生物活性玻璃陶瓷人工髁突置换对颞下颌关节盘及关节结节影响的实验研究

　　【摘要】目的：考察生物陶瓷人工髁突用于TMJ置换的可行性。方法：在杂种狗上建立髁突置换模型，采用X线，组织学方法观察术后1,3,5,10个月关节腔、关节盘及关节突的改变。结果：虽然人工髁突具有良好的生物相容性及力学强度，但却可在植入早期引起滑膜充血、增生，5月以后关节盘增厚，关节内纤维组织增生及软骨岛形成，10月关节腔完全被软组织充填，粘连。结论：这是生物陶瓷人工髁突表面的硬度及陶瓷微粒弥散入周围的组织。在未解决上述问题之前，临床上应用此方法应十分慎重。

　　颞下颌关节(TMJ)在人类语言、咀嚼、吞咽等活动中发挥着重要的功能。许多先天与后天性疾病可以引起髁突畸形、增生、破坏甚至缺失。目前认为通过手术行髁突重建是行之有效的方法[1]。自体骨、异体骨和人工骨为常用的移植材料。但自体骨、异体骨移植仍不理想[2]。人工材料有不锈钢、钛合金、硅橡胶、塑料及碳素等，他们的生物相容性差，与骨断端的结合不佳，所以未能在临床上得到广泛的应用。生物陶瓷作为良好的骨替代材料已被应用于人体一些部位的关节替换，并取较好的疗效[3]。本实验以狗为实验对象，采用X线及组织学方法,考察此种材料用作髁突的置换的可行性,为生物陶瓷材料在TMJ区的应用提供实验依据。

　　1　材料和方法

　　1.1　植入体的制备

　　根据已报道的方法，按照狗的一侧下颌体与髁突的形态烧结生物活性玻璃（BGC），烧结时应考虑到其收缩率为15％～20％[4]。植入体分大、中、小号三种不同规格。BGC为微孔型，清洗及灭菌后备用。

　　1.2　实验动物分组及手术方法

　　1.5～2岁健壮的杂种狗12条，每条体重为10～15kg，牙列完整，无过度磨耗。根据狗的头颅及下颌骨尺寸的大小来选择相宜的人工骨。一侧为实验侧，将整个髁突包括关节软骨层一起去除，植入体直接进入关节腔。前端与下颌体部钢丝结扎固定。对侧为空白对照侧，不作任何处理。植入的人工髁突略小于原骨。植入后用可吸收缝线将切开的关节囊仔细地对位缝合，尽可能使关节盘的相对位置不发生改变，以利于关节的愈合及预防继发性关节损伤。动物麻醉后及处死后分别测量被动开口度的大小。

　　1.3　取材方法

　　手术后1、3、5、10个月分期处死动物，每期3只。先将动物整个头颅取下，经X线拍照后，从矢状旁正中线外约3～3.5cm处矢状锯开，再将颞骨与下颌一起取下。取以髁突为中心的4cm×4cm的组织块，从冠状面剖开关节区，一半行光镜观察，另一半行大体观察，对照侧也作相同处理。

　　1.4　大体标本观察

　　观察冠状面BGC髁突及各关节结构的外形、质地、色泽等。

　　1.5　X线观察

　　将与关节区相连的下颌骨平放在X线摄片台上，球管对准关节区，前后倾斜30°，左右倾斜15°，相距30cm。工作电压60kV，电流0.5mA，速度0.8秒摄片，观察关节间隙大小，关节盘、突的位置关系。

　　1.6　组织学观察

　　用常规方法固定、脱钙后，石蜡包埋，制成8μm的切片，HE及新三色染色，光镜下观察关节凹、关节盘、关节囊、滑膜及所植入的BGC髁突表面形态，对照组同时作比较观察。

　　2　结果

　　2.1　术后一般情况观察

　　术后3天内有明显的下颌及关节区的肿胀，伴张口受限，进食减少。1周后水肿消退，2周已完全恢复正常，进食时无开口偏斜及咬合关系紊乱的现象。3月后张口度逐渐减小，10个月时仅为术前的65％左右。

　　2.2　大体形态观察

　　2.2.1正常狗的TMJ解剖学(对照侧):狗下颌关节形态与结构与人类相似，但关节结节低平，几乎与关节窝顶部在同一平面上，后结节呈犁状向下突起，长约1～1.5cm，比人类的要发达得多。关节凹平坦，表面有纤维软骨附着，呈白色。关节盘呈长椭圆形，内外径与前后径之比约为2:1，内侧前后径大于外侧。前、后带由纤维环绕，形成纤维环，向表面突出，中间带薄而宽，色泽白，光滑、无血管成分。髁突呈横轴形，关节面由前后二个面相交而成，髁颈缩窄明显，髁突表面为白色的纤维软骨层，在颈部与升支骨膜相延续。