管明施紫光綜述 李勇審校

·綜述·

聽骨鏈重建材料應用進展

管明1施紫光1綜述 李勇1審校

自從上世紀50年代晚期開始聽骨鏈重建術(shù)以來，耳科學家們一直在嘗試不同的植入材料及植入方式。本文簡述了聽骨鏈重建材料的發(fā)展，并重點介紹了生物骨水泥在聽骨鏈重建中的應用，

1 聽骨鏈重建材料的發(fā)展

1.1 自體和異體聽骨

1957年Hall等[1]對首先用修整的自體砧骨和錘骨架橋修復聽骨鏈，1966年House等[2]首次嘗試使用同種異體聽骨材料重建聽力。目前這一方法仍被廣泛的使用。但由于缺少良好的固定，植入的聽骨可能出現(xiàn)移位，再發(fā)聽力下降；另外術(shù)后長期隨訪還發(fā)現(xiàn)植入的聽骨壞死，或者與周圍骨壁產(chǎn)生骨性接觸或融合而致關(guān)節(jié)僵硬，導致聽力下降，而再次手術(shù)重建聽骨鏈的效果較差[3]。同種異體聽骨材料還存在材料來源有限，傳染艾滋病、肝炎等疾病的可能性。

1.2 各種材料制作的部分聽骨贗復物（PORP）和全聽骨贗復物(TORP)

上世紀80年代末開始用各種材料制作PORP和TORP修補，目前這類假體已商品化，易于獲得。常用的材料包括：高密度多孔聚乙烯聽骨贗復物、羥基磷灰石聽骨贗復物、鈦金屬聽骨贗復物等。

1.2.1 多孔聚乙烯聽骨贗復物 多孔聚乙烯(plastipore)70%～90%是由直徑200～400μm的小孔組成，呈白色海綿狀，有利于組織長入，易于切割塑形。1978年，Shea[4]首先將plastipore應用于聽骨鏈重建術(shù)，并取得成功，而后plastipore成為第1種在世界范圍內(nèi)使用的商品化聽骨贗復物。Emir等[5]比較plastipore和自體砧骨行聽骨鏈重建術(shù)后聽力恢復無差異。但Plastipore生物相容性不理想，易引起異物反應，Kerr[6]觀察了二次手術(shù)取出的plastipore，發(fā)現(xiàn)贗復物周圍有大量多核異物巨細胞、表皮樣細胞和巨噬細胞聚集，引起贗復物降解、脫出。Symth[7]統(tǒng)計遠期脫出率高達12%。

1.2.2 羥基磷灰石聽骨贗復物

1981年，Grote等[8]率先在聽力重建中選用了流行至今的異體聽骨材料羥基磷灰石(hydroxyapatite，HA)。羥基磷灰石是一種有生物活性的陶瓷。類似于骨的無機質(zhì)。羥基磷灰石良好的生物相容性使得聽骨贗復物可以直接與鼓膜相接觸。Van Blitterswijk等[9]對170例患者隨訪8年聽力穩(wěn)定，說明這種材料的生物相容性和穩(wěn)定性都很好。2001年，Godenberg等[10]對美國耳科學會和美國神經(jīng)耳科學會成員使用的聽骨鏈重建材料和鐙骨手術(shù)材料進行了調(diào)查，發(fā)現(xiàn)當時使用率居首位的是HA贗復物(82%)。為了使HA贗復物使用起來更方便、更成熟，目前出現(xiàn)了各式復合羥基磷灰石聽骨贗復物，這種復合聽骨贗復物用羥基磷灰石做成假體小頭，用其他的材料做成有韌性的聽骨柄便于術(shù)中修剪。

1.2.3 鈦金屬聽骨贗復物

在20世紀70年代，Branemark首先將鈦應用于醫(yī)學領(lǐng)域，這種材料質(zhì)輕，堅硬，無毒副作用。可塑性強，加工精度高，鈦植入體內(nèi)后不影響MRI掃描，有較好的生物相容性，并且具有骨整合的特點，即活骨與鈦植入體在結(jié)構(gòu)上和功能上的直接結(jié)合。純鈦植入體產(chǎn)生骨整合的機理與鈦表面氧化膜的形成有著密切的關(guān)系,能吸引體內(nèi)細胞外間質(zhì)中的蛋白多糖，使其牢固附著。最后，通過蛋白多糖吸附鈣、磷等礦物質(zhì)，產(chǎn)生骨整合[11]。1993年Dalchow等[12]首先將鈦應用于聽骨鏈重建?，F(xiàn)在已成為國內(nèi)最常應用的聽骨鏈重建材料。作為聽骨鏈重建材料，它的優(yōu)點是：質(zhì)量輕，聽力效果好；生物相容性較好，排斥反應發(fā)生率低；在鼓室內(nèi)不會與鼓室的骨壁發(fā)生粘連或融合；穩(wěn)定性好，長期觀察未發(fā)現(xiàn)鈦聽骨出現(xiàn)退行性改變，在中耳有炎癥的情況下也沒有發(fā)現(xiàn)像塑料或陶瓷聽骨出現(xiàn)的分解現(xiàn)象。用鈦聽骨重建聽骨鏈術(shù)后聽力恢復滿意，Woods等[13]比較鈦聽骨和自體砧骨重建聽骨鏈，術(shù)后聽力恢復未見明顯差異。目前更是發(fā)展了更為精細便于安裝的鈦聽骨，有角贗復物（angular prosthesis）和有角帶夾贗復物（angular clip prosthesis）。目前國內(nèi)使用的鈦聽骨完全依賴國外進口，價格昂貴，限制了鈦聽骨在臨床更廣泛的應用。

2 生物骨水泥在聽骨鏈重建中的應用

2.1 生物骨水泥可分為5類

磷酸鹽水泥(氧化鋅粉+磷酸液體)、羧酸鹽水泥(氧化鋅粉+羧酸液體)、硅酸鹽水泥(玻璃粉+磷酸液體)、玻璃離子黏固劑(玻璃粉+羧酸液體)和羥磷灰石骨水泥。使用時將生物骨粉與酸性液體混合在一起，生成的水泥狀物質(zhì)，將其橋接于殘余聽小骨之間，從而重建聽骨鏈的連續(xù)性。目前常用的生物骨水泥有玻璃離子黏固劑和羥磷灰石骨水泥。

2.2 玻璃離子黏固劑(glass ionomer cement,GIC)

GIC由Wilson和Kent在1971年首先用于牙科領(lǐng)域。目前玻璃離子水泥已成功的應用于砧骨加長、連接砧鐙關(guān)節(jié)缺損[14]，用GIC重建的聽骨鏈貼近聽骨鏈的生理狀態(tài)，保證錘砧關(guān)節(jié)的生理功能[15]。但對GIC的安全性和生物相容性仍存在爭議，Kupperman等[16]的研究顯示GIC具有異物反應和潛在的神經(jīng)毒性。GIC在使用中必須避免與中耳黏膜、軟組織、神經(jīng)接觸。GIC與中耳黏膜的接觸可能致術(shù)后粘連和鼓膜的增厚，導致植入失敗。而更多的研究顯示GIC能有效而安全的延長砧骨[17]，GIC可與聽骨直接連接并在表面形成一層上皮層,生物相容性好，無刺激。用GIC重建的砧鐙關(guān)節(jié)術(shù)后聽力恢復良好[18],比較GIC和皮質(zhì)骨重建砧鐙關(guān)節(jié)，隨訪22.8月，術(shù)后氣骨導差GIC組為16.8，皮質(zhì)骨組為18，兩者無統(tǒng)計學差異[19]。目前商品化的玻璃離子黏固劑Bioverit II已成功的應用于中耳手術(shù)，并能應用于存在炎癥的中耳，其具有抑制革蘭氏陰性菌生長的功能[15]。

2.3 羥基磷灰石骨水泥

羥基磷灰石骨水泥（Hydroxyapatite bone cement, HA），天然骨有膠原和HA組成。HA是天然骨的組成成分之一，是天然骨的良好替代品,目前已應用于各類手術(shù)中，HA已成為使用最廣泛的假體材料之一[20]。但是成體的PORP和TORP無法根據(jù)手術(shù)需要再塑形，限制了它的使用。HA骨水泥能直接粘著于聽骨缺損處，可在硬化之前完成塑形[3]，在修復因砧骨缺損導致的砧鐙關(guān)節(jié)連續(xù)性中斷中具有明顯的優(yōu)勢。HA在中耳內(nèi)具有良好的生物相容性，在短期內(nèi)植入的HA骨水泥就被鼓室內(nèi)的黏膜上皮覆蓋[21]。HA具有骨整合的特點，在豚鼠中耳腔內(nèi)植入HA骨水泥7周后，在植入體和殘留聽骨的界面可見HA骨水泥產(chǎn)生破骨性吸收，被新生骨代替[22]。用HA骨水泥重建聽骨鏈術(shù)后聽力恢復滿意。

2.4 應用于生物骨水泥重建聽骨鏈的優(yōu)勢在于

①能保持聽骨鏈的生理狀態(tài)。臨床上常見的現(xiàn)象是砧骨缺損長度有限，完整摘除錘骨、砧骨后再用PORP重建或者摘除砧骨后選擇自體聽骨或皮質(zhì)骨搭橋重建聽骨鏈存在著破壞原有相對尚完整聽骨鏈，較為可惜，且術(shù)后存在假體脫出、移位現(xiàn)象。骨水泥與其它聽骨比較更有優(yōu)勢的地方在于，骨水泥能有效的延長受破壞的砧骨長突，連接砧鐙關(guān)節(jié)，而無需破壞原有的聽骨鏈，減少術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生。②骨水泥易于塑形，可完全根據(jù)術(shù)中所見聽骨鏈缺損情況完成橋接。③用骨水泥橋接砧骨和鐙骨，術(shù)后聽力恢復滿意，且費用低廉。④生物相容性好，無需在植入體和鼓膜間放置軟骨片，沒有術(shù)后植入體的突出[23]。

2.5 應用于生物骨水泥重建聽骨鏈存在的問題

骨水泥因其柔軟性，在修補大的聽骨缺損時存在困難。Elsheikh等[3]對小于2mm的砧骨缺損采取單純的HA骨水泥修復，對大于2mm的缺損，采用了鈦絲和HA骨水泥結(jié)合的修補技術(shù)。Kaftan等[24]對于大的砧骨缺損，設(shè)計了多乳酸（polylactide acid，PLA)支架幫助骨水泥重建砧骨和鐙骨的缺損，Ráth等[18]試圖通過處理聽骨殘端，增加于骨水泥的接觸面，以增加術(shù)后的穩(wěn)定性。而目前國內(nèi)常采用的仍是鈦聽骨贗復物和羥基磷灰石聽骨贗復物。應用生物骨水泥修補聽骨鏈缺損，尚未見相應的動物實驗和臨床報道。對生物骨水泥的特性和應用生物骨水泥修復聽骨鏈缺損的技術(shù)，國內(nèi)的耳科工作者尚有待認識和研究。

綜上，生物骨水泥是目前在國外的研究較為熱門，它易于獲取、使用方便且價格便宜，符合人體生理性。但生物骨水泥在國內(nèi)還較少應用，值得我們進一步研究。

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(收稿:2014-04-18)

10.16542/j.cnki.issn.1007-4856.2015.05.026

1 浙江省杭州市第一人民醫(yī)院耳鼻咽喉科（310006）

李勇，主任醫(yī)師.Email:chalise@soshu.com