颌骨缺损修复探究论文

骨组织的缺损可由多种原因引起，包括肿瘤、炎症、外伤等原因，其中以肿瘤性的骨 缺损最为常见，肿瘤性骨缺损修复是今后肿瘤外科修复重建的一个方向［1］。口腔恶性 肿瘤手术往往导致下颌骨或上颌骨的缺损，常用的修复方法有自体骨、异体骨及人工材料 等，但目前的这些修复方法难以满足临床的需要。近来，随着组织工程学这门新兴科学技 术的兴起，能够利用这项技术达到骨再造而满足临床需要。本文就口腔癌和下颌骨缺损的 关系、组织工程学再造骨的重要内容及其修复下颌骨缺损的进展作一综述。 1 口腔肿瘤术后下颌骨缺损及其并发症 1.1 口腔肿瘤术后下颌骨缺损 口腔颌面部具有一个丰富的淋巴系统，口腔癌一般都有下颌骨骨膜的侵犯。Sudhir 对 22 例口腔癌是否侵犯下颌骨进行探究，分别用 X 线、CT 检查，发现有 21 例均有下颌骨 的侵犯，并且和术后组织学相对照，其阳性率是一致的［2］。Tsuchimochi 等用 99mTcMDPMDP 骨扫描显示肿瘤引起了下颌骨松质骨的侵犯［3］。因此从肿瘤外科原则出 发，必须作下颌骨切除，势必会引起下颌骨的缺损。 1.2 下颌骨缺损的并发症 下颌骨缺损不仅仅影响面部美容，更重要的是可以引起如言语、吞咽、呼吸等功能的 障碍。McConnel 等对下颌骨切除后的病人进行口咽吞咽效率(OPSE)OPSE))的检测，发现平均的 OPSE) 值明显低于正常值，30 个病例中有 8 例不能进食，其余只能进点流质 ［4］。Haribhakti 也证实了下颌骨缺损可引起呼吸困难、睡眠质量差、下齿槽神经损伤 的各种并发症，使患者的生活质量大大降低［5］。 2 组织工程学骨再造的主要探究进展 组织工程学(OPSE)tissueengineering)是生物医学工程中的一个新的分支，是应用生命科 学工程学的原理和技术，设计、构造、改良、培育和保养活组织，以修复或重建组织器官 的结构，维持或改善组织器官功能的一门新兴的边缘学科。其基本方法是将体外扩增的正 常组织细胞，吸附到一种生物相容性良好并可被机体吸收的生物材料上，然后植入机体缺 损部位，细胞在生物材料逐渐降解吸收过程中形成新的组织，达到修复缺损，重建功能的 目的。Vacanti［6］等运用组织工程技术在裸鼠身上再生软骨，国外已有较多的有关软骨 组织的组织工程［7］；国内曹谊林教授首次采用组织工程技术在裸鼠体内再生了带血管 的骨组织，并用于修复骨缺损，为骨组织缺损的修复提供了一条新的思路和途径。 骨组织的再生要求有三个基本的生物学因素参和，即细胞、生长和分化因子、细胞外 基质材料，这也是当今组织工程探究中的三大课题。源细胞经过培养可以分化成成骨细胞； 生长分化诱导因子可以促进成骨细胞的分化增殖，保持成骨细胞不衰老；生物可降解材料 可作为细胞支架，支持细胞的附着、迁移和分化［8］。 2.1 种子细胞(OPSE)成骨细胞) 2.1.1 来源的选择 理想的骨组织工程学种子细胞应具备下列特征摘要：(OPSE)1)取材轻易，对机体损伤小； (OPSE)2)在体外培养中易定向分化为成骨细胞和具有较强的传代繁殖力；(OPSE)3)植入机体后能适应 受区的环境并保持成骨活性，有以下四种来源［9］。 2.1.1.1 胚胎骨摘要： 目前较多使用的是胚胎或新生动物骨或人胚胎骨。由骨分离出的细胞主要含有 4 种成 分摘要：骨内膜细胞、骨外膜细胞、骨细胞、未分化的间充质细胞。在体外培养中表现为 两种形态摘要：可贴壁的成纤维细胞样细胞和不贴壁的圆球型细胞。利用骨作为来源获得 的细胞在体外较易定向分化为成骨细胞，且具有生长迅速，传代繁殖快的优点。但此法会 对患者造成手术损伤且供源有限。 2.1.1.2 骨外膜摘要： 骨外膜分为内外两层。其中内层含有较多的骨原细胞和成骨细胞。已有较多的探究证 实［10］来源于骨膜的细胞具有很强的传代繁殖和定向分化成骨细胞的能力，植入机体后 能适应受区的环境，保持成骨活性，并最终通过软骨成骨而修复骨缺损，是目前广泛应用 的成骨细胞来源。 2.1.1.3 骨髓摘要： 骨髓分造血和基质两大系统，其成骨能力来源于基质，骨髓基质细胞称作成纤维细胞 集落形成单位，它具有多向分化潜能。骨髓具有取材方便、对供体损伤小、有流动性和可 经皮注射等优点，具有广阔的发展前景。 2.1.1.4 骨外组织摘要： 骨外组织如表皮细胞、成纤维细胞，这些起源于胚胎时期间充质的骨外部位的骨祖细 胞称作诱导性祖细胞(OPSE)IOPC)。此法取材轻易，对人体的创伤较小，体外培养传代繁殖力较 强，提供了一条新的成骨细胞来源。 2.1.2 成骨细胞和生物降解聚合物的体外培养 Attawia［11］等将成骨细胞种植在聚羟乙酸支架上，并在含 10%胎牛血清的培养液 中培养。7～10 天后，成骨细胞粘附到聚合物支架上，并发生增殖，培养液中有钙化骨形 成。Cooper［12］也进行了类似的探究，将成骨细胞分别种植到 PMA、CPH、PMA/ CPH 共聚物上，2 周的体外培养期间，成骨细胞发生了粘附、增殖，表达了较高的碱性磷 酸酶活性，并有胶原合成。这些探究说明摘要：种植到支架上的成骨细胞在合适的营养环 境中，能和聚合物很好地结合，并保持其增殖和成骨功能。 2.1.3 成骨细胞形成骨组织的最佳细胞浓度 种子细胞的选择是组织工程修复缺损的关键步骤。适当的种子细胞浓度既可以直接修 复缺损，又可以通过分泌细胞生长因子，促进间充质未分化细胞向种子细胞转化，加速愈 合［13］。浓度过低，基质和细胞因子分泌不足，将限制细胞的生长。浓度过高，细胞之 间将过早发生接触抑制，在取材上也有困难。夏万尧、曹谊林等的实验选择浓度从 10×106/ml～70×106/ml 的细胞进行探究，并作 HE)、Safranin 染色观察，结果确定接 种细胞浓度为 50×106/ml 时形成的软骨组织最佳［4］。至于骨组织形成的最佳细胞浓 度尚有待进一步探究和探索。 2.1.4 成骨细胞和环境的关系 2.1.4.1 成骨细胞和细胞基质(OPSE)E)CM)的关系摘要： 成骨细胞的 E)CM 包括无机和有机两部分，无机盐以羟基磷在石形式存在，主要功能 为增强骨组织的力学强度；有机成分以Ⅰ型胶原为主，还包括骨钙素，骨桥蛋白，骨连接型胶原为主，还包括骨钙素，骨桥蛋白，骨连接 蛋白，纤维连接蛋白，层粘连蛋白等无定形基质。目前认为有机成分在成骨细胞增殖、分 化过程中发挥重要功能。Nolan［15］等证实成骨细胞在脱钙骨基质上有很强的粘附和增 殖能力。其中Ⅰ型胶原为主，还包括骨钙素，骨桥蛋白，骨连接型胶原可刺激多潜能间充质细胞向成骨细胞方向转化，并促进成骨细胞表 达碱性磷酸酶。 2.1.4.2 成骨细胞和物理力的关系摘要： 把细胞MDP基质结合物放入铸模里，使它们承受减切力、张力和其他一些在生长过程中受 到的已知力，这也是设计和组织工程所需要的。施加物理力是形成和推动基因活动的重要 因素，探究证实机械应力可促进成骨细胞表达 β1Intergrin,从而增加成骨量［16］。 2.1.4.3 成骨细胞和血管内皮细胞的关系摘要：在骨的改建过程中，成骨和血管化是 密切相关的。血管内皮细胞可合成和分泌一系列可溶性的调节介质，包括生长因子和细胞 因子，这些因子具有控制成骨细胞增殖、分化等功能；另一方面，Wang［17］等证实成 骨细胞能分泌血管内皮细胞生长因子(OPSE)VE)GF))、F)GF) 等促血管形成因子，功能于内皮细胞， 促进血管形成。 2.2 生物可降解材料 生物可降解材料又称为细胞外支架材料，理想的材料应具备下列条件摘要：(OPSE)1)良好的 生物相容性；(OPSE)2)良好的生物降解性，材料可最终被受植床组织完全替代；(OPSE)3)易加工成型， 并具一定的强度，抑制后能保持原状；(OPSE)4)材料表面易于细胞粘附且不影响其增殖分化。 组织工程中应用的材料有天然材料和人工合成的高分子聚合物材料。天然材料如胶原、 脱矿骨等；目前最受人青睐的材料是一些合成的生物降解聚合物如聚乳酸(OPSE)PLA)、聚乙醇 酸(OPSE)PGA)和 PLA/PGA 共聚物。PLA 和 PGA 具有良好的生物相容性和生物降解性，其代谢 产物可通过代谢途径或经肾脏排出体外。学者们对这类材料探究取得了较大的进展，如 Whang 等［18］采用层压技术将聚合物制成三维立体多孔结构，其孔隙率达 90%，孔的 平均大小在 16～32microm，组织形态学观察其成骨量要明显高于对照组，这样的微孔结 构给种植细胞提供了较大的粘附面并有利于粘附的细胞和四周环境交换营养、气体和废物 排泄。 最近有学者用脱乙酰的甲壳质(OPSE)chitosan)和磷酸三钙(OPSE)TCP)复合的海绵球作为成骨细 胞培养的基质，发现该材料促进了成骨细胞的增殖和分化，有较高的碱性磷酸酶的表达及 矿物化；光镜和电镜显示成骨细胞很好地附着在海绵球表面，并在 14 天时看到骨样物质 的沉积［19］。 2.3 生长调节因子 生长调节因子主要是生长因子和细胞因子。在组织工程中，某些种子细胞在体外传代 培养后，经过一段时间后，细胞极易衰老，而生长因子能调节骨种子细胞的增殖和分化。 对成骨细胞起着重要调节功能的生长因子有转化生长因子MDPβ(OPSE)TGF)MDPβ)，胰岛素样生长因子 (OPSE)IGF))，骨形态发生蛋白(OPSE)BMP)，碱性成纤维细胞生长因子(OPSE)bMDPF)GF))，血小板衍生生长因子 (OPSE)PDGF))等。 成骨细胞本身可合成分泌 TGF)MDPβ，细胞膜上有 TGF)MDPβ 的特异性受体，TGF)MDPβ 功能于 体外培养的成骨细胞，抑制其 DNA 的合成和 AKP 活性，促进胶原蛋白和非胶原蛋白的合 成［20］。bMDPF)GF) 起着形态发生因子和促有丝分裂功能，刺激骨细胞的 DNA 合成，减弱 OC、AKP 的 mRNA 表达。PDGF) 可促进成骨细胞增殖，但对胶原合成无影响。BMP 可诱 导血管四周间充质细胞不可逆地向成骨细胞系方向转化，提高成骨细胞的 AKP 活性。IGF) 在骨组织中含量较高，约(OPSE)1mg/kg)，可刺激成骨细胞增殖，促进胶原蛋白的合成。 Strayhorn［21］等采用鼠成骨前细胞株 MC3T3MDPE)1 和 Northern 杂交分析法探究了 各类生长因子对成骨细胞增殖及相关基因的表达，显示单用 PDGF) 抑制 IGF)mRNA 的表达， 阻断了骨钙素基因的表达，而单用 IGF) 及 BMP 增加相关基因的表达。探究同时发现 PDGF)/IGF) 合用明显增强增殖分化相关基因的 mRNA 表达，促进了骨的形成。由此可见， 生长因子之间的协同或拮抗功能还是很明显的，单一生长因子的功能或其浓度和剂量的改 变是否会影响成骨细胞的增殖分化尚待进一步探究。 2.4 临床前试验探究 临床前试验也即动物实验，其目的在于了解成骨细胞在体内的生长代谢、成骨情况以 及生物材料的特性。 2.4.1 成骨细胞—生物降解材料复合物移植于皮下的成骨功能 Levy［22］等在体外培养探究的基础上，将成骨细胞—PGA 复合体移植到裸鼠背部 皮下观察其成骨情况。植入后 6 周观察有软骨形成，在侵入的血管四周有新生的骨组织； 20 周时，可见大块骨组织形成。由此可见，成骨细胞—生物材料植入体内后先形成软骨， 然后经历血管侵入和形态发生而形成骨组织。 2.4.2 成骨细胞—生物降解材料复合物移植修复缺损 Lewandrowski［23］等用种植有成骨细胞聚合物修复骨缺损，以单纯聚合物植入作 对照，发现实验组在术后 1 周即出现编织骨组织形成，至第 4 周时，新生骨组织渐趋成熟， 至第 8 周时，缺损完全为骨组织充填，生物材料已完全降解吸收，未见免疫细胞浸润， Safrainin0 染色阳性。 用带血管蒂的骨修复骨质缺损有很多优点，但这种移植材料取材极有限，能否利用组 织工程技术来制造这种带蒂的骨修复材料又是当今的一大热点。已有学者［24］从胎牛肱 骨骨膜分离的成骨细胞种植到聚合物支架上，体外培养 2 周后，将成骨细胞—聚合物复合 体移植到无胸腺大鼠的右股血管四周，术后 9 周形成了新生的骨组织，最终形成了带血管 蒂的小梁骨。 3 组织工程学在颌骨缺损修复中的应用 下颌骨缺损的修复(OPSE)尤其是肿瘤性的)一直是口腔颌面外科的难题，探究合适的骨缺损 修复材料显得尤为必要。Henning［25］等在制作小猪下颌骨缺损模型的基础上，把聚乳 酸和成骨细胞的复合物植入缺损区，再加上 bMDPF)GF)，采用三维模式观察骨组织的生长情况。 结果发现新生骨组织均可在此支架上附着，并提出了较适宜的 bMDPF)GF) 浓度为 8μg/mlg/ml。组 织工程骨再造在颌骨缺损修复的临床前试验有待进一步探究。 4 组织工程骨再造的应用前景和存在新问题 以细胞和生物降解聚合物复合移植来恢复、保持和改善组织功能为特征的组织工程学 技术为骨的修复提供了新的方法［26］，和其他骨修复方法相比具有以下优点摘要：(OPSE)1) 需要的供体组织少(OPSE)细胞可在体外培养、增殖)；(OPSE)2)可根据修复缺损的需要将植入物制成精 确的三维外形。我们可以通过成骨细胞和生物降解材料的混合培养、骨的塑形及动物实验 来进行特定形态骨再造的探究，以此可以修复大量的肿瘤性骨缺损的病例，其应用前景是 光明的，但仍存在下列新问题摘要：(OPSE)1)现有的合成性生物降解聚合物强度不足，受力时易 变形，这样会损伤移植的细胞，材料性能有待进一步探究；(OPSE)2)种子细胞的衰老新问题，尚 需进一步探究生长因子对成骨细胞的功能；(OPSE)3)对于非凡解剖形态的颌骨部位，如何将细胞 —生物材料复合体固定到骨缺损区也是一个重要新问题。 【摘要目的探索阶段性持续健康教育在患者整体护理中的应用效果。方法对 195 例股 骨骨折患者在入院初期、术前预备期、术后康复期及出院前期，针对患者在不同时期的不 同健康需要，采取阶段性强、目的性明确的健康教育形式，进行持续的健康教育，使健康 教育融会贯通于患者的整个住院过程，并向出院后延续。结果增加了患者对骨折治疗、护 理及康复的熟悉，增强了遵医行为，强化了康复能力和自查能力，提高了患者对医院服务 的满足度，有利于医院对患者的追踪和提供连续性的服务，保留就医人群。结论阶段性持 续健康教育对患者护理有确切效果。 【健康教育；股骨骨折；护理 随着整体护理在医院开展的不断深化，为适应生物-心理-社会医学模式的转变［1］， 护理人员正积极将护理技术、生活护理、心理护理、健康教育融为一体，以确保“以病人为 中心”的服务落到实处，满足患者身心健康的需要。这不仅要求护理人员在护理患者的全过 程中，密切观察病情变化，协助治疗，根据患者的病情需要，给予适当的护理，预防并发 症，协助康复，为患者提供全面身心护理；更重要的是能根据患者的具体情况，有针对性 地制订出具有个性化的健康教育计划，选择适当的时机，应用通俗易懂的语言，多种多样 的形式，深入浅出、分阶段性地教给患者和病情相适应的健康知识，为患者提供和治疗、 康复相关的护理指导和咨询，在患者对自己的病情及治疗、护理有充分熟悉的基础上，调 动起其主观能动性，从而积极主动地配合医护工作，使治疗效果更加明显。我科在 2003 年 1 月～2005 年 6 月收治 195 例股骨骨折患者，通过运用护理程序，根据对患者身体、 心理、社会、文化、精神等方面状况进行的评估，找出健康教育的重点，制订健康教育处 方，提供适合患者个体健康需要的阶段性健康教育，让患者有目的、有计划地参和康复护 理，并融会贯通，使健康教育在患者整个住院过程中都能得以持续进行，从而取得良好的 效果。现报告如下。 1 临床资料 本组患者 195 例，男 120 例，女 75 例；年龄最大 96 岁，最小 15 岁；平均住院天 数 23 天。其中股骨粗隆间骨折 61 例，股骨干骨折 48 例，股骨颈骨折 38 例，股骨下端 骨折 19 例，股骨髁骨折 19 例，股骨头骨折 10 例。 2 阶段性持续健康教育的实施 2.1 入院初期的健康教育 2.1.1 入院指导患者入院时，及时地给予热情的接待，引领他们来到病床边，为他们 倒上一杯热茶，用亲切的语气介绍医院的各项规章制度，病室环境，负责的医生、护士， 以消除患者的生疏感，减轻心理压力和紧张情绪，尽快适应住院环境，建立有利于治疗和 护理的护患关系；同时为他们整理好病床单位，指导患者按病区要求放置好生活用品，以 保持病室整洁、美观和空气流通，使患者在住院期间有一个平安、清洁、舒适的休养环境。 然后评估患者的情况，了解患者的健康状况和护理需求，为确立护理诊断/新问题及制定护