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〔摘要〕 目的:研究DL-聚乳酸(PDLLA)夹板行颧弓骨折内固定的疗效及材料生物和物理性能。方法:选用4只狗造成颧弓骨折后用PDLLA夹板内固定,采用大体、组织学、四环素荧光活体骨标记、X线摄片,观察骨折内固定效果;并与微型钢板内固定比较。结果:①PDLLA板具有良好的力学性能,在颧弓骨折内固定中可达到与微型钢板相同的内固定效果。②PDLLA板具有良好的组织相容性,不引起周围组织的炎症和异物反应。③PDLLA板植入后逐渐降解,何时完全吸收有待更远期观察。结论:PDLLA是一种很有应用价值,比较理想的骨折内固定生物材料。 关键词 生物降解;聚乳酸;骨折;内固定
颧弓骨折是颌面外科骨折中常见疾病之一,临床上多需切开复位后金属丝或夹板内固定。金属内固定物虽能起良好固定作用,但有时可能出现并发症。生物降解性材料聚乳酸因其良好的生物相容性和足够的生物力学性能,现被认为是一种较为理想的骨内固定生物材料。本研究应用国产DL型聚乳酸〔poly(D L-lactide),PDLLA〕制成的内固定系统,选用狗制成颧弓骨折模型,对PDLLA内固定效果进行实验研究,获得较为理想的研究结果。
1 材料和方法 1.1 PDLLA及内固定系统 PDLLA Mr约6.0×105,呈白色半透明状,加工性能良好,可制成任意形状(材料由中科院成都分院化学所高分子材料室合成),利用金属夹板螺钉模型进行加压制成四孔型夹板及螺钉,板长30 mm,宽6 mm,厚1 mm,孔径2.3 mm,杆径2.3 mm。 1.2 生物学特性 经四川省生物医学材料监测中心鉴定,PDLLA的急性、亚急性、慢性毒性试验,热原试验,溶血试验,过敏试验,细胞毒性试验,皮内和眼结膜刺激试验,生物体内埋植试验结果表明,PDLLA是一种安全、可靠、生物相容性良好的可降解材料。 1.3 实验动物及方法 选用4只成年杂种狗,雌雄不限,无头颈部外伤史,咬合关系正常。将狗全麻后在颧弓处切开皮肤,直至骨膜,暴露颧弓,用金钢砂轮切开部份骨皮质后,用钳夹用力使其折断,造成颧弓双线骨折,用PDLLA内固定系统内固定,分层缝合。术后3 d每日肌注青霉素80万U。在4、8、12、28周分别处死动物,切取标本,将PDLLA材料清洗,干燥后称重。 1.4 观察方法 采用大体观察,X线片观察,组织学切片,光学显微镜观察。
2 结 果 2.1 内固定效果 术后4周PDLLA板及螺钉均由纤维结缔组织包裹,纤维结缔组织水肿、增厚,呈一层炎性肉芽组织;8周时包裹PDLLA的炎症消退,为一半透明、菲薄的纤维结缔组织,色泽与质地同周围的粘骨膜组织,囊内无明显积液,囊壁紧贴PDLLA板;第8、12周时纤维囊壁也呈类似结构,囊壁变得更为菲薄。光镜下见纤维囊壁在早期有炎细胞浸润、充血,8周后组织学结构同正常纤维结缔组织,骨折断端对合良好,无明显移位。口内检查咬合关系正常,张口无受限。术后4周见骨折间隙内及其周围有疏松骨痂包裹,厚约1~2 mm不等,摇动一侧骨段,有明显弹性但不能分离,由纤维组织粘连。X线片显示有一宽大间隙,间隙宽度与手术时造成的骨折线宽度相近。术后第8周骨折段已不易摇动,有较小的弹性,X线片显示骨折线已消失。术后第12周,X线片见骨折线已全部消失,但骨密度略低于周围正常骨质;肉眼见骨皮质表面光滑,隐约可见一骨折线;组织学切片见骨折区已有骨小梁连接。术后第28周时,骨折线已不能被肉眼发现,骨皮质坚硬光滑;X线片见不到骨折线;组织学切片见骨小梁数目增多,排列规则。 2.2 PDLLA降解情况 第4周时,PDLLA板形状无明显改变,颜色由透明状变为白色不透明,脆性稍增高, 重量无明显变化。第8、12周时形状仍无明显改变,颜色变得更白,表面稍显粗糙,脆性进一步增加,重量变化仍小。第12周时有少数折断成2~3段。第28周时,PDLLA板形状完全消失,崩解为一团细碎的小颗粒,直径约0.5~2 mm,不规则立方体,白色易脆,重量减少到原重的25%。
责任编辑:姚红祥 |