犬下頜骨骨折小型接骨板內(nèi)固定術(shù)后應(yīng)力遮擋作用導(dǎo)致骨密度變化的實驗研究

下頜骨是頜面部體積最大的骨骼，易造成骨折，臨床上多用鋼板及螺絲釘固定治療，近年引入鈦接骨板[1]。鈦接骨板擁有的良好生物相容性及耐腐蝕性,很多學(xué)者認(rèn)為可永久性植入體內(nèi)。但由于接骨板的應(yīng)力遮擋效應(yīng),人們對于是否應(yīng)該取出鈦接骨板一直存有爭議[2,3]。為此，我們通過動物實驗，測定小型接骨板固定下頜骨骨折愈合不同時期骨密度(bone mineral density, BMD)來探討下頜骨骨折堅強內(nèi)固定的應(yīng)力遮擋效應(yīng)。

1  材料與方法

1.1 材料

選用健康成年雜種犬20只（中國軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院實驗動物研究所提供），雌雄不限，年齡12～14月，體重15～20kg。采用DPX-L型雙能X線骨密度儀（美國Lunar公司）；小型鈦接骨板（西安中邦公司）。

1.2 分組及模型制備

采用20只犬隨機分成4組。麻醉后，暴露犬下頜骨頰、舌側(cè)，冷卻條件下用牙鉆在于第3、4臼齒間骨面切一溝槽，然后置入線鋸橫行截骨，造成不貫通口腔的線性骨折。骨折復(fù)位時，將1個4孔小型鈦接骨板固定于骨折平面的中點。

4組犬分別在術(shù)后第4、8、12、24周末處死；其中，第8、12、24周組犬分別在處死前4周隨機拆除一側(cè)接骨板。

1.3生物力學(xué)測定

用注入空氣方法致死犬，取雙側(cè)下頜骨，在DPX-L型雙能X線骨密度儀掃描骨密度。固定參數(shù)后，掃描測定骨折端1cm區(qū)域骨密度，重復(fù)3次，記錄骨密度平均值。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

運用SPSS12.0統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，測定結(jié)果以±s表示，假設(shè)檢驗采用配對t檢驗、方差分析和均數(shù)間的兩兩比較，α＝0.05。

2  結(jié)果

2.1 一般情況

于實驗第9天，第8周組有１只犬因術(shù)后腹瀉死亡，其余各組均按期完成實驗。

2.2  各組犬雙側(cè)下頜骨骨密度比較

第8、12周組犬自身雙側(cè)下頜骨骨密度比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，P＜0.05。檢驗結(jié)果見表1。

表1  4組犬下頜骨骨密度比較

2.3  各組犬未提前拆板側(cè)下頜骨骨密度比較

經(jīng)方差分析， F＝54.03，P＜0.001。第8、12、24周與第8周組比較，P均小于0.05。檢驗結(jié)果見表2。

表2  4組犬下頜骨未提前拆板側(cè)骨密度比較

*表示與第4周組比較P均小于0.05。

2.4  各組犬提前拆板側(cè)下頜骨骨密度比較

經(jīng)方差分析， F＝5.569，P＝0.038。第24周與第8周組比較，P＜0.05。檢驗結(jié)果見表3。

表3  3組犬下頜骨提前拆板側(cè)骨密度比較

*表示與第8周組比較P均小于0.05。

3  討論

骨密度即“骨骼礦物質(zhì)密度” ，是去除間充質(zhì)后骨單位體積內(nèi)骨無機成分的量。骨的強度由骨量和骨結(jié)構(gòu)兩方面因素決定，其中75％至85％骨由骨量來決定，故一定狀態(tài)的骨密度代表骨骼的強度，骨密度降低情況可反映骨量減少、骨強度減弱的程度[4]。所以，常用骨密度來評價骨折愈合能力[5]。

雙能X線骨密度測定作為一項新技術(shù)，與X線片相比，具有高分辨率、高準(zhǔn)確度和檢測時間短的優(yōu)點，能有效地反映骨折的愈合。較清楚地觀察到骨折端骨礦物含量的變化趨勢[6]。目前骨密度掃描已是公認(rèn)的檢測BMD的金標(biāo)準(zhǔn)[7]。雙能X射線骨密度測量儀中有高能與低能兩種光子，在穿透機體組織時，組織對這兩種不同能量光子的吸收有一定差異，儀器探頭將光能吸收的差異轉(zhuǎn)變?yōu)橛嬎銠C脈沖計數(shù)差異，并進行運算[8,9]。

通過實驗，我們發(fā)現(xiàn)，犬下頜骨骨折8與12周，提前拆板側(cè)骨密度大于未提前拆板側(cè)的骨密度，而在第24周時，提前拆板側(cè)與未提前拆板側(cè)骨密度無明顯差別。提示在12周內(nèi)，因內(nèi)固定材料作為高剛度固定物或假體存在，使原作用于骨骼局部的應(yīng)力大部分被固定物承受，使骨折愈合或骨的生長缺乏適當(dāng)?shù)膽?yīng)力刺激，從而導(dǎo)致骨重建負(fù)平衡，是骨折愈合變緩，骨結(jié)構(gòu)紊亂和骨皮質(zhì)、骨松質(zhì)疏松[10]等。第12周組犬均未發(fā)生繼發(fā)性骨折的事實也提示，犬下頜骨骨折用小型鈦接骨板固定后12周左右拆除內(nèi)固定裝置是安全的。

因為有應(yīng)力遮擋效應(yīng)的存在,人下頜骨骨折愈合后是否真正有必要取出鈦接骨板以及取板的合理時間，還應(yīng)采用循證醫(yī)學(xué)的方法進行研究，為全面了解應(yīng)力遮擋對下頜骨骨折愈合的影響提供科學(xué)依據(jù)。

參考文獻：

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6. 王維彬，韓大成，張培訓(xùn)等.小夾板固定對實驗性家兔長管狀骨骨折愈合骨密度的影響. 中國組織工程研究與臨床康復(fù). 2011,06,25,15（26）:4854-4856

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10. Cole PA, Zlowodzki M, Kregor PJ.Treatment of proximal tibia fractures using the less invasive stabilization system: surgical nexperience and early clinical results in 77 fractures.J Orthop Trauma. 2004;18(8):528-535.