人工听骨在鼓室成形术中的应用
2011-12-08周长明
韩 淼,刘 涛,周长明
(延安大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科一区,陕西 延安 716000)
人工听骨在鼓室成形术中的应用
韩 淼,刘 涛△,周长明
(延安大学附属医院耳鼻咽喉头颈外科一区,陕西 延安 716000)
目的总结人工听骨植入在鼓室成形术中的临床应用进展。方法查阅中外近10年的文献报告,梳理人工听骨的发展趋势。结果人工听骨在中耳鼓室成形术中具有广泛的用途,植入材料更适合于人体。结论人工听骨在听骨链重建,提高听力,使患者回归主流社会具有一定的优势。
人工听骨;听骨链重建;鼓室成形术
听骨链中断是慢性化脓性中耳炎患者听力下降的重要原因之一,用适宜的材料进行听骨链重建是鼓室成形术的重要步骤。因此,在听力重建术中材料的选择至关重要。可供选择的材料包括骨和软骨,塑料,生物陶瓷,羟基磷灰石,骨水泥,金属等。对于植入的人工听骨要求生物相容性好;无毒性;稳定性良好;易于操作及再次加工;质量适宜,不影响听力;能够较稳定地放置于鼓室内,与鼓膜可靠地连接而且不与鼓室壁接触、粘连或融合;无再次穿孔的风险。近来,具有良好稳定性和传音性、生物相容性的新型材料应用于听骨链重建术中,本文就人工听骨的进展总结如下:
1 人工听骨材料的进展
1.1 自体或同种异体听骨
上世纪八十年代中耳手术中还在大量使用自体或同种异体听小骨。由于其形态相似,经过加工处理后,连接中断的听骨链,且在植入后还能保持原来的形态。有鼓室粘膜覆盖其表面,因而最接近生理状态[1]。具有取材方便、相容性好、术后排斥反应低及短期内听力效果好的优点,是较为理想的材料。但是也存在着许多缺点与不足,如自体听骨有发生溶骨的可能,有传播艾滋病、肝炎和其他传染性疾病的可能。而且自体皮质骨制作的听骨赝复物有可能发生骨质融合,患者在术后5-7年后发生听力下降的几率大,自(异)体听骨不能够精确地重建听骨链的倾斜度[2],远期疗效差。所以,目前不主张使用自体、同种异体听小骨或者自体皮质骨材料作听骨链重建[3]。
1.2 塑料人工听骨
塑料制品是一种无生物活性材料,早在上世纪50年代就开始使用聚乙烯和聚四氟乙烯了,该材料易于手术中修剪及塑形,促使组织长入以至于包绕于有许多小孔假体的纤维结缔组织网络,从而使假体固定于镫骨[4],增加了听骨的稳定性,从而获得较好的听力效果。但长期临床观察发现,塑料人工听骨排斥发生率较高,还证实了其中小孔中有细菌存在,可导致中耳组织炎症及坏死[3]。
Plastipore(纯聚乙烯)和在此基础上发展的高密度聚乙烯海绵,是20世纪70年代以后出现了两种常用的塑料材料赝复物,并在临床上得到广泛应用。詹善强等[5]回顾性研究行多孔聚乙烯听骨赝复物植入听骨链重建的患者,结果表明患者总有效率为76.3%。由于多孔高分子聚乙烯无毒性,质软,多孔。有利于移植物与组织接触,适合组织长入接触面而愈合。其缺点是术后易排出、有可能损伤内耳出现感音神经性耳聋。
△通讯作者:刘 涛 Email:hxlT002@163.com
1.3 生物陶瓷人工听骨
从上世纪70年代开始应用于听骨链重建。生物陶瓷是一种具有生物活性的异质材料,它生物相容性好;含有类似于正常人体骨组织的无机盐成分;打磨、造型方便,适合于听骨链重建。生物陶瓷分为惰性陶瓷和活性陶瓷。惰性陶瓷在体内一般不会不引起局部和全身组织反应,在植入后被中耳粘膜所覆盖,没有异物反应,与残留的听骨为关节样连接[6],与周围骨无骨性固定;而生物活性陶瓷在体内引起周围组织化学反应,并被新生骨替代逐步溶解,产生新的骨连接。因此生物陶瓷存在质硬易碎,术中不易修剪,延长手术时间等缺点。
1.3.1 羟基磷灰石 羟基磷灰石是迄今为止公认的生物相容性最好的材料,是骨基质的主要成分。当羟基磷灰石植入机体后,它们的结合过程是在动态的复杂的生理环境下进行的,一方面,种植床的修复有理化反应,也有细胞介导的炎症反应;另一方面,种植体自身也会发生材料生理性溶解和生物性降解。有学者对这些材料的病理学和细胞学进行了研究[7],说明应用羟基磷灰石及其复合物行听骨链重建,听力提高显著,听骨脱出及排斥反应少;移植物上未发现炎症细胞的浸润,组织培养未发现中耳上皮生长率的下降,说明此类人工听骨具备无毒、无免疫反应,并具有骨传导功能,因此是一种理想的重建材料。但羟基磷灰石质地较脆不易塑形,不具备骨诱导能力,存在着被吸收、远期效果差、与听小骨连接牢固程度不理想等缺点,且这种材料的抗感染能力差,若发生中耳感染可使这种材料分解。上世纪80年代末期逐渐退出欧洲市场[3]
1.3.2 骨形态发生蛋白(BMP)-羟基磷灰石复合材料人工听骨 BMP是Urist于1965年发现并命名的,是一种存在于骨组织中的酸性糖蛋白,它可以诱导未分化的间充质细胞分化形成软骨与骨。单纯BMP在体内易被分解,无支架和填充作用,不能发挥其诱导骨生成作用。羟基磷灰石与具有诱骨活性的BMP结合,可以取长补短,拥有骨传导和骨诱导的双重特性。
骨形态发生蛋白—羟基磷灰石复合材料,可在鼓膜内侧面与人工听小骨之间及羟基磷灰石材料微孔内生成骨组织。有研究随访3年,发现骨形态发生蛋白—羟基磷灰石在复合材料术后听力稳定,平均气导较术前提高29.5dB,无脱出现象。因此骨形态发生蛋白—羟基磷灰石是生物相容性好,具有较强骨诱导能力的人工听骨[8]。
1.4 骨水泥粘固剂
由Wilson和Kent在20世纪70年代用于口腔科填充材料。在骨水泥中最常用的是玻璃离子粘固剂,是由玻璃和羧酸液体反应后而生成的,由Feghali等[9]于1997年用于听骨链重建术,患者术后1年的听力平均提高15dB。该种材料还有一种已经成型的人工听骨,预制成型产品可以用电钻研磨成各种形状。这种听骨在中耳腔内完全被一层薄薄的粘膜包裹,在无菌和感染的中耳腔内都未发现其有老化或退行性变,动物实验显示骨水泥的生物相容性和稳定性都很好,不会引起排斥反应,不会穿透鼓膜,也不会与鼓室壁发生骨性固定,即使中耳腔再次感染,也没有发现其表面有任何吸收变化,术后的听力效果也很好[3]。
上世纪90年代中晚期有报道发现,骨水泥与脑脊液接触后有致死的并发症,所以不再作为修复颅骨缺损的材料继续使用,也影响了骨水泥制作的人工听骨链中的应用。
1.5 金属人工听骨
1.5.1 金质人工听骨 较其他材料的人工听骨重,高频听力稍差;另外,人工听骨本身常被肥厚的粘膜包裹,导致远期听力不佳。所以逐渐退出市场。
1.5.2 钛质人工听骨 由Branemark在20世纪70年代用于医学领域。钛质轻、坚固、有韧性。术中术者可根据情况改变柄的角度,柄末端的爪样设计使其稳固地固定在镫骨头上[10]。植入时,仍需放置软骨盘在赝复物与鼓膜之间以减少脱出[11]。目前钛听骨在临床已广泛使用,若以赝复物的中期脱出率均小于5%,术后气骨导差小于20dB为成功标准计算,TORP的成功率为65%,PORP的成功率为56%。
1.5.3 钛钢人工听骨 上世纪90年代中期开始在临床使用。钛钢人工听骨具有质量轻,声导功能好,生物相容性和组织亲和性佳,排斥反应发生率低和在鼓室内不会与鼓室的骨壁发生粘连或融合;稳定性较其他人工材料好,与镫骨连接牢固不易脱位的特点,长期临床观察没有发现钛钢听骨发生退行性改变,在中耳有炎症的情况下也没有发现如塑料或陶瓷听骨出现的分解现象;经过改进后利于临床操作。这些优势使其逐渐占据了欧洲人工听骨的主要市场,在美国所占的比例也在逐年增加。临床疗效满意[3]。
2 展望
听骨链重建是一项复杂的精细手术操作,由于人工听骨永久置入人体内,因此需要具备:①确保在人体内不会引起毒性反应;②化学稳定性及生物相容性好,能与周围骨质紧密相连,无排斥反应;③材料的硬度弹性与天然骨相当,抗压强度大,耐磨损,耐酸碱,易加工成型和保存;④有长期稳定的声音传导性,并且不脱出,不被吸收;⑤无不良反应的发生。
近年来听骨赝复物的发展主要是钛钢人工听骨制作技术的改进,其机械特征明显改善,钛钢人工听骨不仅质量轻、纤细,而且能够通过钳夹改善其与听骨的连接。至今还未解决的一个难题是柱状听骨僵硬,连接过于松散则可能造成人工听骨脱位或听力不佳,过紧则可能穿破镫骨底板进入前庭。
人工听骨的发展基于医学与生物材料科学的共同发展。目前还没有一种十全十美的听骨链重建材料,理想中的生物相容好、稳定性高、听力提高显著、简单易取、成本低、无并发症的人工听骨材料将逐渐被开发并利用。
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ApplicationofartificialTingGuinangioplasty
HANMiao,LIUTao,ZHOUChang-ming
(Department of otorhinolaryngology, the Affiliated Hospital of Yanan University,yan'an,716000 China)
ObjectiveTo summarize the application of artificial TingGu in angioplasty.MethodsChinese and foreign literature of nearly 10 years was referred to for trend of artificially TingGu.ResultsArtificial TingGu had a wide range of application in middle ear angioplasty and implant material is more suitable for human body.ConclusionArtificial TingGu has certain advantages in TingGu chain reconstruction, enhancing hearing, and can make patients return to the mainstream of society.
artificial TingGu; TingGu chain rebuilt; Drum-type angioplasty
R764.2
A
1672-2639(2011)03-0008-02
延安大学附属医院研究生创新基金(10YJ49)
2011-02-25;责任编辑赵菊梅]