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眶底缺损重建材料的研究

1.生物材料:

生物材料已广泛应用于眶底缺损的修补重建,主要包括自体骨、同种异体骨。异种异体骨过去偶尔使用,随着现代生物材料迅速发展,它也逐渐被绝大多数外科医生放弃,本文将不再对其详述。(1)自体骨:自体骨的移植被许多外科医生认为是重建骨组织的“金标准”。具体来说,上颌骨或下颌骨移植似乎是重建眶底的最好的选择[7]。自体骨的优点包括良好的强度、刚度以及形成血管的能力,最重要的是它具有优良的生物相容性,不会造成因移植引起的自身免疫反应[8]。2009年Rudagi等[9]报道了11例用自体下颌骨移植重建眶底缺损,眶底重建术后效果良好,眼球内陷及复视得到纠正,眼球运动无影响;只有1例术后9个月感染,对症治疗后并发症消失。Sakakibara等[10]报道了采用1mm厚的自体髂骨移植重建眶底缺损101例。计算机体层摄影术(CT)显示移植骨与眶周骨连接良好,并指出自体髂骨易于塑形、取材方便、移植骨吸收较少。然而,自体骨移植也存在许多问题,其中一个最主要的问题就是不可预知的骨吸收,根据供骨区位置的不同骨吸收程度可能有很大的差别。研究结果表明,骨松质比皮质骨更不容易吸收,原因是因为骨松质有更好的渗透性[11]。另一个明显的问题是,自体骨移植常常需要开辟新的供骨区,这对患者来说是新的创伤,增加了手术与麻醉时间以及术后额外的疼痛与瘢痕。此外,一些特殊的并发症也偶有报道,由于颌面部血运丰富且不易止血,颌面部取自体骨可能会导致颌面部较大量的出血[12]。(2)同种异体骨:异体骨是指从另一个人或尸体上取移植骨。其优点较自体骨移植也很明显,即减少了手术时间,有足够的供骨以及术前可根据缺损情况预制移植骨形状。然而,异体骨一个主要的问题是移植物可能传播丙型肝炎、艾滋病等传染病[13]。脱矿异体骨是目前常用的异体骨移植材料。Sallam等[14]使用脱矿异体骨重建眶底缺损12例,指出脱矿异体骨强度效果较差,不足以承担眶内容物压力。Chowdhury等[15]也观察到异体骨的吸收速率明显高于自体骨。

2.金属材料:

常用的金属材料主要指钛。近几十年来,钛早已广泛用于骨替代品等领域。钛的生物相容性高,具有高强度、刚度等优点,就重建眶底而言,钛网特别适合重建眶底大范围缺损的病例。Gear等[16]报道了55例钛网重建眶底缺损大于2cm的病例,显示钛网重建眶底效果良好且术后并发症少。除了上述优点,Kozakiewicz等[17]还认为在CT辅助下,外科医生可以在术前预制钛网模型,分析钛网固定位置,缩短了手术时间。Lieger等[18]报道了近年来发展的计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术应用于钛网重建眶底缺损收到了良好的临床疗效。Essig等[19]发现,在满足适应证的复杂眶底骨折病例中应用计算机导航技术辅助预制个性化钛网,眶底容积显著增大,能获得令人满意的眶底容积和眶底形状的重建。许多报道也一直在强调,钛具有很好的安全性与生物相容性,术后效果也十分满意,但也偶有报道钛网重建眶底引起较严重并发症。Schubert等[20]报道了8例由于钛网重建眶底,3个月时引起急性炎症,经对症治疗后直到31个月才消除并发症的病例。

3.生物陶瓷:

生物陶瓷材料主要指羟基磷灰石(HA),由于其化学性质、晶体形状与骨很相似而成为很好的骨替代品。随着计算机技术的发展,CT辅助下的CAD/CAM预制HA材料能良好的修复眶底缺损,也具有非要高的安全性,但材料的脆性也不可忽视[21]。4.高分子聚合物:(1)硅胶:硅胶具有生物学、化学惰性,弹性、易于处理以及低成本等优点,早已广泛应用于许多外科手术。1963年,Lipshutz和Ardizone[22]第一次将硅胶作为眶底缺损重建的材料。2010年,Prowse等[23]回顾了58例从1955年至2007年硅胶重建眶底缺损病例,并与23例非硅胶患者作比较,总结出硅胶重建眶底缺损效果良好,较非硅胶患者有更低的感染率及并发症以及更高的满意度。然而,近年来越来越多的报道指出硅胶材料重建眶底缺损或作为其他骨替代品发生感染、形成囊肿,材料受挤压移位等并发症的发生率较高[24]。这些并发症也归因于硅胶与周围软组织或骨组织不发生紧密的结合。(2)聚乙烯(polyethylene,PE):多孔超高密度聚乙烯,市场上销售的商业名称Medpor誖(Porex,美国),成功用于重建眶底缺损20余年。最近Lupi等[25]用多孔聚乙烯重建眶底缺损,没有发现移植物移位、感染、挤压眼球或眼球内陷等并发症,只有1例复视患者,6个月后自行消退。尽管多孔聚乙烯现在被认为是安全的、并发症少的眶底重建材料之一,但是据Fialkov等[26]报道多孔聚乙烯相较于其它异体骨替代品发生感染的可能性更高。就眶底缺损的重建材料而言,没有达成共识的最佳选择,不同的材料有各自的优缺点及适应证。如自体骨被许多外科医生认为是眶底重建的最佳选择,除了其本身所具有的生物相容性好,不易发生感染等优势,采用自体组织移植也让患者更容易接受。但当眶底缺损较大或患者不接受开辟新的手术区取骨时,硅胶和超高密度聚乙烯等合成材料也被大家广泛应用于临床且取得良好的疗效。对于超过4cm2的眶底缺损,钛网可以提供足够的面积重建眶底和足够的机械应力支持眶内容物。选择一种重建材料往往受多种因素的影响,包括眶底缺损的特点、材料的价格以及外科医生的经验等。研究者也需要更多的随机对照试验来检验、分类各种材料的性能及适应证。值得强调的是,术前仔细询问病史及全面检查是至关重要的,最重要的检查内容是缺损大小/形状及眶内容物是否疝入上颌窦。一个理想的眶底重建材料应具备:(1)有充分强度与刚度支持眶内容物;(2)与周围组织有良好的相容性,不会引起炎症以及自身免疫反应;(3)能够刺激眶周组织的再生能力且不改变正常组织细胞的新陈代谢,不释放有毒的物质。未来,相信材料学家与化学家、物理学家、生物学家、外科医生等会有更多更深的合作,开发出更好更经济的眶底重建修复材料,进一步提高患者的生活质量。

作者:苏铭扬 邬腊梅 杨宏宇


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