新型介穩(wěn)定β-鈦合金在喉、氣管缺損重建中的應用與研究.pdf

1、各種原因?qū)е碌暮?、氣管缺損是耳鼻咽喉科的常見病與多發(fā)病，對于喉氣管缺損的修復與重建目前仍無標準的治療。由于喉氣管缺損的原因與嚴重程度不同給臨床治療帶來了極大的困難。多年來研究喉氣管缺損的修復與重建以關注假體材料的選擇、加工與重建方式為主，近年來一些學者亦通過動物模型研究各種修復材料與長段氣管缺損的重建方法，發(fā)現(xiàn)假體的血管化與上皮化仍是我們目前臨床面臨的挑戰(zhàn)。然而，新型介穩(wěn)定β－鈦合金材料對于喉、氣管缺損的修復與重建目前尚無報道。

2、　　目的：觀察并探討新型介穩(wěn)定β－鈦合金（TLM）材料在犬的喉、氣管缺損修復與重建中的有效性，為喉、氣管缺損的治療提供一種可選擇的生物材料，同時為臨床治療提供新的理論依據(jù)。
　　方法：1.采用激光切割方法，將鈦合金板制成微多孔結構。高壓消毒后，置于6孔板中，將小鼠NIH-3T3單細胞懸液按1×105細胞/毫升的密度加入材料表面培養(yǎng)，四小時后取一片材料做掃描電鏡觀察。測量孔徑大小并做圖像分析，計算孔隙率。并對材料表面的細胞活力與形態(tài)

3、進行觀察。2.取5只犬，將犬的喉與氣管充分暴露，切除環(huán)狀軟骨及第1氣管軟骨環(huán)的前1/3形成喉前裂開，將“”◇形的生物材料替代切除的部分喉氣管組織，按計劃術后3至6個月對受試動物進行氣管鏡檢測。3.采用多孔TLM合金作為10只雜種犬的前喉氣管組織再生支架。修復體長度為20mm，修復與重建前環(huán)狀軟骨及第1氣管環(huán)的缺損，進一步評估TLM合金在該治療中的有效性。4.取20只雜種犬，隨機分成2組：TLM合金組與Ti-2組，每組各10只。切除環(huán)狀軟

4、骨及第1、2氣管軟骨環(huán)，將兩種“C”形的管狀生物材料替代切除的部分喉氣管缺損，按計劃術后1、4及12周對受試動物分期進行喉氣管鏡檢查、CT掃描及組織病理學檢測。5.選擇5只雜種犬行頸部切除5厘米長段氣管，將多孔TLM制作成人氣管形狀以修復環(huán)周氣管缺損。按計劃植入3至8個月后處死動物行內(nèi)鏡檢查、CT掃描和病理分析。
　　結果：1.TLM合金表面凹凸不平，呈多孔結構，孔徑為70～90μm，孔隙率為32％。細胞表現(xiàn)出有足突和偽足的正常細

5、胞形狀。2.術后在所有受試犬中均未見到任何的氣道阻塞。未見修復體的移位暴露，內(nèi)表面無肉芽組織生長及吻合口裂開。3.一只犬于術后一周復查因麻醉意外而死亡；一只犬于術后約一個月因肺部感染而死亡；剩下的8只犬均于術后3至8個月處死；處死時發(fā)現(xiàn)所有修復體與周圍宿主組織融合。術后內(nèi)鏡檢查顯示：無1只發(fā)生氣道狹窄，其中4只長有肉芽組織，一只發(fā)現(xiàn)多孔TLM合金板暴露，未觀察到吻合口的裂開。然而，所有這些犬均無臨床癥狀。光鏡與電鏡結果顯示：在假體內(nèi)腔表

6、面有一個正常的粘膜組織生長，及在重建的喉氣管內(nèi)腔位置未觀察到任何的可見肉芽組織。4.術后在兩組中均未出現(xiàn)吻合口漏。兩種材料的修復體均表現(xiàn)出了良好的生物機械強度。組織學檢測結果顯示：TLM合金修復體周圍的成纖維細胞在早期就從網(wǎng)孔長入，且修復體內(nèi)腔吻合口部位可見有豐富的纖毛柱狀上皮，纖毛分布密度也均勻，而在Ti-2組中，修復體周圍組織長入較慢，且上皮分布明顯不均。5.該假體的機械性能好，假體與周圍組織結合緊密，結果充分展示了假體的生物相容性

7、與耐腐蝕性，且沒有產(chǎn)生任何的氣管狹窄與空氣的滲漏，并允許少量的肉芽組織正常長入氣管內(nèi)腔。
　　結論：1.首次采用TLM合金材料應用于喉、氣管缺損的修復與重建。TLM合金材料具有良好的生物相容性、耐腐蝕性及機械性能，特別是其彈性模量（30～50Gpa）最接近骨與軟骨，為喉氣管缺損的重建提供了良好的應力分布。2.首次采用激光切割方法，將鈦合金板制成微多直孔結構的喉氣管假體，其微孔大小定位在70－90um，孔隙率為30％～35％，厚度為