髁突骨折翼外肌解剖復位動物模型建立相關研究*

孫二燦，劉 喆，武 輝，夏飛飛，黎昌學

1.石河子大學醫學院口腔醫學系，新疆 石河子 832008；2.石河子大學第一附屬醫院口腔科，新疆 石河子 832008

下頜骨是頜面部體積最大，位置較突出的骨骼，在解剖中，髁突處于結構和力學上的薄弱區域［1］，是下頜骨骨折的常見部位之一，占全部下頜骨骨折的29%～52%［2］，且由于髁突骨折多發生于翼外肌附著下方的髁突頸部，折斷的髁突由于受翼外肌的牽拉而經常容易發生移位［3］。由于髁突骼結構和功能的特殊性，決定了骨折愈合時間長且受到許多因素的影響，若措施不當會對患者造成不可逆的傷害，尤其是處于兒童和青少年生長發育期，處理不當會導致顳下頜關節強直和咬合關系紊亂，甚至嚴重影響患兒下頜骨和頜面部發育［4］，髁突骨折有效的治療方式為手術治療，其目的是盡量恢復患者頜面部形態異常及下頜骨運動功能。根據骨折部位及骨折線性質可將手術復位方式分為髁突翼外肌解剖復位及髁突游離復位［5］。而采用哪種方式對患者的預后較好，迄今為止國內外仍有爭論，但采用翼外肌—髁狀突骨折解剖復位方式近年來在國際上不斷有相關報道并予以肯定［6］。為研究臨床髁突骨折翼外肌解剖復位后的愈合過程，因此建立適宜的動物模型可以模擬人類骨折發生時的各種狀態，在動物模型基礎上進行骨折防治、愈合機制和臨床治療的研究，可以很好地指導臨床治療，為臨床治療工作提供切實依據。本研究主要探討建立新西蘭兔下頜骨髁突骨折翼外肌解剖復位愈合動物模型的建立，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 實驗動物

選取健康狀況良好且進食正常的6月齡新西蘭兔15只，新西蘭兔體重范圍在2.3～2.5 kg，全部新西蘭兔由石河子大學醫學院動物試驗中心提供，24 h有專門飼養人員監管。其中實驗組12只，防止動物意外丟失或死亡預備3只。實驗用牙科低速渦輪機和微型接骨板接骨釘由石河子大學第一附屬醫院口腔頜面外科提供，實驗用全麻藥物1%丙泊酚，局麻藥物2%利多卡因，試驗抗生素由石河子大學醫學院試驗動物中心提供。

1.2 動物模型的建立

對選取的實驗動物進行編號，分別用耳釘標記“1～15”號，在實驗動物中隨機選取12只用于髁突骨折翼外肌解剖復位動物建模，另外3只用于實驗預備。新西蘭兔在術前禁飲禁食6～8 h，并稱重，全麻藥物1%丙泊酚緩慢從建立的耳緣靜脈通道注入，初始劑量為2 mg/kg，至角膜反射消失。麻醉成功后取側臥位固定于實驗臺上，隨機選取一側顳下頜關節進行手術，對新西蘭兔消毒鋪巾后2%利多卡因局部麻醉手術區。做耳屏前皮膚切口，后鈍性逐層分離組織至下頜升支及髁突。自髁突下1.0 cm以牙科低速渦輪機橫行截骨，確認完全離斷，再將其進行組織復位，髁突原處完全復位。牙科高速渦輪機鉆通骨質制備釘洞，微型鈦板固定，青霉素生理鹽水反復沖洗術腔后逐層嚴密縫合（圖1～2）。術中及術后3 d口服抗生素預防感染。術后流食喂養10 d后改為常規飼料，10 d后拆線，所有動物均無意外丟失和死亡。

圖1 翼外肌解剖復位組確認骨折

1.3 動物處死取材

分別在術后第2、4、6、8周，隨機選取3只建模的新西蘭兔，均在1%丙泊酚全麻下處死實驗動物切取雙側完整的顳下頜關節，將顳下頜關節放置在10%福爾馬林溶液中固定。

圖2 翼外肌解剖復位組骨折固定

1.4 石蠟切片制作

將實驗動物髁突按編號放入相應固定器皿中，加將顳下頜關節放置10%福爾馬林溶液中固定中固定一周。組織固定完成后自來水沖洗24 h，置入10%EDTA溶液中室溫下脫鈣4周，然后放入無水乙醇中脫水。沿關節冠狀面制備5 mm厚切片，分別用蘇木素一伊紅（HE）和甲苯胺藍（toludine blue）染色，以備組織學分析。

1.5 統計學方法

采用SPSS 25.0軟件進行統計分析。計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較采用t檢驗。計數資料以例數和百分比（%）表示，組間比較采用χ2檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 術后各周下頜支和髁突標本測量結果

動物術后2、4、6、8周使用游標卡尺測量實驗側與對照側下頜支高度，差異無統計學意義（P＞0.05），同時測量實驗側與對照髁突內外徑、前后徑，差異無統計學意義（P＞0.05），兩組動物髁突前后徑比較，差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 術后各周下頜支和髁突標本測量結果（±s）

表1 術后各周下頜支和髁突標本測量結果（±s）

術后時間術后2周實驗組對照組術后4周實驗組對照組術后6周實驗組對照組術后8周實驗組對照組下頜升支高度髁突內外徑髁突前后徑37.21±0.58 37.87±0.29 5.54±0.05 5.57±0.06 12.16±0.22 12.21±0.24 37.05±0.84 37.87±0.39 5.57±0.04 5.64±0.05 12.17±0.41 12.22±0.39 35.63±0.74 36.43±0.73 5.50±0.05 5.53±0.06 12.14±0.17 12.19±0.15 35.17±0.43 35.92±0.60 5.43±0.03 5.49±0.04 12.09±0.23 12.16±0.27

2.2 微血管計數

動物術后2、4、6、8周進行微血管數目統計，術后2、4、6周術后實驗組微血管數目均高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05），術后8周實驗組微血管數目與對照組比較（圖3～4），差異無統計學意義（P＞0.05），見表2。

表2 術后各周微血管數目情況（±s）

表2 術后各周微血管數目情況（±s）

術后時間術后2周術后4周術后6周術后8周實驗側12.26±0.57 16.52±0.62 12.48±0.73 10.29±0.57對照側9.04±0.57 9.30±0.62 9.22±0.73 8.96±0.57

圖3 術后8周實驗組與對照組微血管數（實驗組）

3 討論

下頜骨在解剖中位置較為突出，因此易遭外力作用引起損傷而導致骨折發生。髁狀頸部屬于下頜骨解剖結構的薄弱區，又是顳頜關節的重要組成部分。顳頜關節由髁突、關節窩、關節盤、關節囊、關節韌帶和翼外肌組成［7］，使其成為一個動、靜平衡的統一復合體。一旦某個部位損傷，破壞了其動靜平衡，可以造成顳頜關節生物力學負重力的改變，從而影響關節各種功能，引起顳頜關節功能紊亂［8］。正因為髁狀頸部的薄弱性，使其成為維持顳頜關節保持穩定的關鍵因素。外力直接作用在髁部可發生直接骨折，當頦部或體部受到打擊時，當下頜骨受到損傷時，髁突頸部由于應力集中發生間接骨折。至今為止，人們對于下頜骨髁突骨折的治療方法尚存在爭論，一些學者堅持保守治療，一些學者堅持手術治療，正確的選擇治療方式還需進一步探索。應用動物模型研究人類骨折愈合的相關問題是最為有效的方法。研究者對骨折愈合的相關知識，主要來自于動物實驗模型并得到臨床治療與流行病學調查支持。關于骨折的生物學基礎和分子生物學基礎的知識，也源于動物實驗模型。現在常用的實驗動物模型主要有6種：鼠模型、兔模型、羊模型、犬模型、豬模型及靈長類動物模型等［9］。相比之下，新西蘭兔價格相對低廉，易于得到和飼養管理，兔骨結構中含有哈佛小管系統，下頜骨形態及功能與人類相近，因此在本實驗中選用新西蘭兔作為下頜骨髁突動物模型的建立。

髁突骨折后髁突軟骨表面無血管或手術阻斷血供是髁突吸收的主要原因。據報道［10］，骨折塊附著翼外肌時影像學檢查提示髁突骨折段愈合良好，翼外肌剝離時髁突骨段塊吸收，證明翼外肌血供的重要性。一些臨床研究同樣證明翼外肌剝離髁突游離復位術后髁突吸收率較高，部分患者預后不佳［11］，有學者通過對髁突骨折行堅強內固定手術治療患者定期隨訪發現，術中保存翼外肌附著可以提高骨肌瓣成活率、減輕髁突吸收、更有助于關節功能的恢復［12］。其他臨床研究［13］也證明了翼外肌在髁突骨折手術中具有重要作用，而本研究通過對術側與健康側兩組動物髁突標本測量分析均證明髁突骨折解剖復位后無明顯骨吸收。這與顳頜關節較強的適應和改建能力有關，有研究認為翼外肌解剖復位可短期內實現關節功能重建防止髁突吸收［14］，減少顳下頜關節功能和結構的紊亂，防止顳下頜關節強直的發生［15］。

骨折的愈合是一個非常復雜的過程，其中有多種重要因素參與［16］，正常的血供對髁突骨折愈合起著決定性作用，在很大程度上決定了骨折愈合的快慢和結果，因此血管新生和血供的重建是骨折愈合的關鍵環節。骨折部位微血管重建可分為三個階段，初期骨折部位形成血腫，周圍血管擴張充血，血腫內無或僅有少量再生血管；中期隨著血腫機化，髁突骨折部位微血管形成達高峰；后期髁突骨折部位進入穩定的恢復階段，新生微血管數量減少并逐漸轉為正常形態。此外下頜骨周圍組織代償能力強大，在正常血供被破壞后，初期能通過周圍側枝循環建立和吻合支開放，使周圍軟組織血液量提升，局部血管密度增大，以此促進骨折愈合。因此髁突骨折后組織再血管化對骨愈合起著關鍵作用。本研究通過對微血管計數證實手術愈合后骨折實驗組與對照組前期手術組微血管數量明顯高于對照組，后期微血管數量無明顯改變。此外，隨著現代化工業和交通事故成為髁突骨折的主要致傷原因，其作用力強大，所致骨折可能翼外肌附麗極少甚至完全喪失或髁突粉碎性骨折，只能游離狀態進行骨折復位。而對于陳舊性髁突骨折，髁突被纖維組織包裹、黏連，難以進行翼外肌解剖復位，只能將周圍組織切開掏出髁狀突后游離再值。因此，本研究存在一定的局限性，對于髁突粉碎性骨折的動物模型的建立還需要進一步探索。

綜上所述，下頜骨髁突骨折常因骨折后局部缺血造成骨吸收，手術后血管生成和數量對組織的愈合有著重要的影響，骨折常因局部缺血引起組織壞死無法愈合或延期愈合本實驗評價了骨吸收量和微血管數量，實驗組與對照組無明顯差異，提示我們髁突骨折翼外肌解剖復位動物模型成功建立。