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聚乳酸复合材料在整形外科的应用

 

聚乳酸复合材料在整形外科的应用

荣 莉, 张 舵, 刘海鹏, 邵 英, 彭维海

作者单位:130021 吉林 长春,吉林大学第一医院整形美容外科

第一作者:荣 莉(1980-),,吉林辽源人,医师,硕士研究生.

通讯作者:张 舵,130021,吉林大学第一医院整形美容外科,电子信箱:shangduo2002@yahoo.com

  随着组织工程技术的发展,生物高分子材料已经日益成为世界各国竞相研究的热门课题。由乳酸自行缩聚形成的高分子材料聚乳酸(poly lactic acid, PLA),不仅拥有优良的机械强度和化学稳定性,还具有良好的生物相容性,可吸收性和可降解性,是少数被美国食品和药物管理局(FDA)批准的生物降解性医用材料,目前,已经越来越广泛地应用于整形外科的多个领域。

1 聚乳酸复合材料的降解

聚乳酸复合材料的水解包括吸水、酯键断裂、可溶性齐聚物的扩散和碎片溶解等4个过程,经过一段时间的降解后,其微观体积越来越小,最终被巨噬细胞吞噬并水解为水和二氧化碳而为机体所代谢[1]。其降解速度与聚合物相对分子质量、结晶形态、材料组成、分子结构、玻璃化转变温度、亲水性、几何形态、合成方式、加工条件,以及酶、介质的pH值、微生物、超声波、电磁等外部环境有关。聚乳酸和聚乙醇酸的共聚物(PLA-b-PGA)的亲水性优于聚乳酸,所以其降解速度比聚乳酸快[2]

2 聚乳酸复合材料的物理特性

聚乳酸为淡黄色或透明的物质,玻璃化温度为50~60,熔点为170~180,不溶于水、乙醇、甲醇等,可水解为乳酸,现在整形外科常用的聚乳酸复合材料根据其成分不同,其力学性能和降解速度均有差异[3]

3 聚乳酸复合材料在整形外科的应用

3.1 聚乳酸复合材料在下颌骨折固定中的应用 强大的外力作用于面部常引起下颌骨骨折,从而造成张口受限,颜面部塌陷畸形及咬牙合功能紊乱[4]。将夹板在加温条件下塑形,使之与骨折复位曲度一致,再用螺钉将其固定在骨表面。最后按层次缝合创口,术后半年观察可见骨愈合良好,无骨不连和错位愈合[5]

3.2 修复眶部骨折 眶部骨折常合并颅脑损伤,其早期外科治疗可以防治许多眶骨折的并发症,如复视、眼球内陷等。可吸收小夹板及可吸收螺钉的固定治疗可充分的发挥其优势,兼顾了治疗效果和美观[6-8]

3.3 聚乳酸复合材料在鼻部整形方面的应用 鼻作为面部的立体器官,其组织形态整复一直是整形外科的难题。聚乳酸复合材料的出现为解决这一难题提供了新的方法。①修复鼻中隔:Stal[9]利用聚乳酸可吸收材料修复鼻中隔取得了良好的效果。先取4 cm×4 cm的可吸收小板,将其修剪为5 mm×35 mm,并在其上钻好齿孔。加热定形后备用。然后小心的切除鼻侧软骨,切除时充分保证黏膜软骨膜的完整性。切开后将移植物放入鼻中隔两侧,再用4-0缝线将两侧的移植物穿过鼻中隔缝合在鼻中隔两侧。术后观察见气道梗阻症状明显减轻,鼻背形态良好。并认为这种方法对于慢性气道梗阻的患者尤为适用。②利用可吸收夹板来减少单侧唇裂继发鼻畸形Ⅰ期修复术后的复发:单侧唇裂继发鼻畸形Ⅰ期修复术后,由于瘢痕的挛缩和软组织的压迫,患者鼻部的畸形常常会在一定程度下复发。Wong[10]采用可吸收小夹板内置支撑的方法,很好地解决了这一难题。先将小夹板修剪成5 mm×15 mm,并在热水浴中将其弯曲成与健侧相同的曲度,调转180°后,将移植物经鼻翼缘的切口置于患侧的皮下组织内,在小夹板完全吸收前鼻部已经愈合,从而大大降低了术后鼻畸形的复发率。临床上,也曾使用各种内外固定来避免复发,但由于固定的长期压迫常造成局部组织溃疡坏死,鼻底塌陷;内固定时,气道阻塞还会造成患者的强烈不适;而聚乳酸可吸收材料的应用,则巧妙地避免了这些问题的出现。

3.4 可吸收材料用于面部软组织的固定 众所周知,面部皮肤具有很好的弹性和延展性。这一特点促进了皮瓣在整形外科中的应用,也为面部形态重建时,对组织结构的固定提出了挑战。①利用微Mitek锚进行面部软组织固定:在进行鼻唇沟重建和眦角成形术时,Mathijssen[11]使用微Mitek锚有效地将局部皮瓣固定在面部的骨体上,从而形成良好的眼角和鼻唇沟形态。首先,在需要放置Mitek锚的部位,切开3 mm的切口。用手钻在相应骨质上钻出一个孔并将锚固定进去,再将附近软组织通过缝合固定在锚上。如在进行眦角成形术时就将内眦或外眦韧带固定在锚上。而在固定游离皮瓣时,就固定在皮瓣的最高点上。重建鼻唇沟时,应将锚较深地插入骨质里,再在理想的位置将皮肤内面缝合固定在锚上。另外,在多发性神经纤维瘤的治疗中,由于瘤体长期扩张引起的软组织过多,在重力的作用下常会出现局部皮瓣沉降,Mitek锚的使用可以有效地避免这一情况的发生,大大地改善了术后效果。②利用锚定小板行内窥镜上1/3面部除皱:内窥镜下除皱术是微创技术在整形外科的充分体现。通过发际内的小切口,在内窥镜的指引下,将锚定板带有多个钉齿的一面固定在颅骨体内,另一面凸起部分则在头皮内面的适当部位固定[12]。与传统的外路法相比,这种方法切口小,大大减少了对人体的创伤;由于在内窥镜下操作,术野更加清晰,又进一步降低了并发症;另外,置入的锚定板在头皮与颅骨确切愈着后,就会被机体自行吸收降解,无须二次手术取出。国外现在已有系列的锚定板产品。但是,由于所需降解时间和固定强度的要求一直有待商榷,仍有许多学者致力于锚定板的成分和规格的研究。

3.5 聚乳酸复合材料在颅骨整形中的应用 传统的颅骨整形术中,人们常采用金属板作为固定材料,这样一方面限制了婴幼儿的颅骨发育;另一方面由于骨质沉积过程中,金属板内移至颅内以至脑实质损伤的病例也屡见不鲜13,14]Co-hen[15]对百余例颅骨整形术的患者实施了聚乳酸复合材料固定,取得了良好的治疗效果,并且避免了金属固定材料的缺点。Panchal[13]认为这种聚乳酸复合物骨固定材料的惟一缺点是操作过程繁琐,耗时长。针对这一点,Cohen16]又设计出了新型的螺钉和射钉枪,大大缩短了手术时间。事实证明,聚乳酸复合材料已经在颅骨整形中发挥越来越大的作用。

4 并发症

局部组织感染、破溃和移植物暴露是聚乳酸复合物移植物在整形外科应用中的主要并发症[17]。但Yerit[18]认为这些并发症的产生并不完全与可吸收移植物的置入有关,并且发生率较低。创口的良好护理和移植物塑形应用水平的提高,都会在很大程度上减少这些并发症的发生[19]

5 可吸收固定材料和金属固定材料的对比原来常用的内固定夹板通常由钛金属制成,这种金属夹板由于机械强度较高,手术操作简单迅速,曾在颅面外科界受到广泛的青睐。但是,随着临床实践的不断推广,人们逐渐对金属夹板的缺点有了一些认识:①金属夹板对生长中的颅骨进行固定时,周边的骨质就长得高于夹板,而夹板下的骨质则被吸收,这种情况常出现在年幼的患者身上,导致原来固定在颅外的金属夹板最终移至颅内,甚至造成脑实质损伤或诱发癫痫[20]。②金属夹板质地坚硬,其应力遮挡作用常会造成骨质疏松,甚至在夹板取出后出现骨折的复发。③金属夹板在CTMRI检查时会出现伪影,影响检查结果。④事实上,很难找到真正的永远保持惰性的金属,金属的组织相容性明显低于聚乳酸复合材料。⑤患者康复后,在皮肤表面仍能摸到夹板的轮廓,这样易造成夹板的移位,而且留置在体内的夹板还会在患者心理上留有长期的阴影。最后,金属夹板的取出需要在组织愈合后进行二次手术,这也势必会为

患者带来更大的痛苦,增加患者的经济负担和心理负担。聚乳酸复合材料是一种稳定的、可降解的、生物相容性好的材料,不会引起明显的急慢性炎症;它能有效地克服金属夹板的上述缺点,并且通过改变其成分,其降解率和机械特性还可以人为控制,Gosain[21]认为,可吸收内固定材料的机械强度完全可以替代金属夹板用于头面部骨折固定,无疑是头面部骨折及软组织内固定的理想材料[22]

综上所述,聚乳酸复合材料作为科学技术高度发展的产物,必将在整形外科的应用领域中发挥应有的作用。这就要求我们这些医学工作者熟练掌握新材料、新产品的使用方法,并不断拓展其应用前景。

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(收稿日期:2007-01-18)  

·212·中国美容整形外科杂志20076月第18卷第3期 Chinese J Aesth Plast Surg, Jun 2007. Vol.18 No.3

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