低强度脉冲超声在老年全面部骨折愈合过程中的应用

【关键词】 低强度脉冲超声;老年人全面部骨折;骨折愈合

大量的动物实验和临床试验均证明低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound，LIPUS)能促进全身躯干骨和四肢骨新鲜骨折的愈合，而且能够较有效治疗骨折延迟愈合与骨不连接。LIPUS能否促进颌面骨骨折愈合，有待进一步研究。本文观察LIPUS对老年人全面部骨折愈合的影响。

　　1 资料与方法

　　1.1 资料

　　1.1.1 病例选择 60例确诊为全面部骨折的老年患者(包括上颌骨骨折、颧骨骨折、颧弓骨折、下颌正中、下颌体部、颏部、下颌角部骨折的病人)作为研究对象，分为治疗组和对照组，每组30人。治疗组男18例，女12例，年龄50～62〔平均(56.50±4.5)〕岁;对照组男16例，女14例，年龄50～65〔平均(57.10±5.20)〕岁。病人入院后均进行骨折严重程度评估。Ⅰ度：单线骨折，骨折段无移位。 Ⅱ度：单线骨折，骨折段有移位。Ⅲ度：双线骨折，骨折段有移位。Ⅳ度：粉碎性骨折。见表1。

　　表1 两组病人骨折严重程度分布(n)

　　组别Ⅰ度Ⅱ度Ⅲ度Ⅳ度合计治疗组5910630对照组6108630

　　1.1.2 治疗方法 对于Ⅰ度骨折首先采用颌间固定或微型钛板内固定，而对于Ⅱ度、Ⅲ度骨折均采用微型钛板内固定，对于Ⅳ度骨折均采用微型钛网内固定，治疗组于术后4 d开始进行LIPUS治疗，每日治疗1次，每次20 min。共治疗4 w。LIPUS治疗仪(由上海大沪医疗仪器厂生产)，输出功率30 mW/cm2，频率1.5 MHz，脉冲宽度200 ms。对照组为空白对照。所有病人分别于2、4、7 w摄数字化下颌骨正侧位X线片1次。

　　1.2 疗效评估方法

　　1.2.1 两组患者骨折临床愈合时间 患者外伤骨折后经治疗临床症状消失，咬合关系良好，X线片显示骨折线模糊，即为临床愈合，从骨折发生(只适用非手术治疗病人)或术后到骨折临床愈合这段时间为骨折临床愈合时间。

　　1.2.2 X线片骨折线愈合定量检查结果分析 对于治疗后2、4、7 w X线片读片采用盲法，根据骨折愈合过程中骨折线的变化规律，将骨折线定量，0级：无骨痂、断端间隙清晰，断端边缘稍模糊;1级：出现外骨痂，量少，断端间隙仍清晰;2级：外骨痂量多，骨折间隙模糊，但未消失;3级：间隙不清楚，已完全连接，外骨痂量多。

　　1.3 统计学分析 应用SAS9.0系统软件进行处理，计量资料比较采用t检验，计数资料用χ2检验。

　　2 结 果

　　2.1 临床愈合时间 治疗组骨折临床愈合时间〔(34.32±2.81)d〕明显短于对照组〔(45.22±3.91)d〕(P<0.05)。

　　2.2 X线片检查结果 两组患者骨折治疗后2、4、7 w X线片检查结果。见表2。LIPUS治疗组4～6 w时骨折愈合明显优于对照组(P<0.01)。第4周时LIPUS治疗组骨折断端灰度近似于髓腔的钙化，内、外骨痂显著多于对照组，大部已连接;第6周时LIPUS治疗组大部分骨折端灰度近似于皮质骨的钙化，内、外骨痂多于对照组。表2 骨折治疗后不同时期X线片检查结果对比

　　3 讨 论

　　老年人全面部骨折主要指面中1/3与面下1/3骨骼同时发生的骨折，多由于严重的交通事故、高空坠落和严重的暴力损伤造成。颌面部骨折已经成为颌面外科的常见疾病。LIPUS是一种声压波，具有机械刺激效应，而骨组织对一定频率的机械刺激非常敏感。大量的动物实验和临床试验均证明LIPUS能促进全身躯干骨和四肢骨新鲜骨折的愈合，而且能够较有效治疗骨折延迟愈合与骨不连接。

　　早在1983年，Duarte〔1〕就首先报道了成功应用低强度(30 mW/cm2)脉冲超声治疗人难治性骨不连接，并获得了70%的愈合率，且无任何副作用。Heckman〔2〕对67例闭合或一级开放性胫骨骨折进行了前瞻、随机、安慰剂对照研究，结果表明，LIPUS的确可以加速骨折的愈合，没有患者因为用LIPUS治疗而遭受额外的痛苦。 Kristiansen〔3〕在一次多中心试验中，发现低强度非热性脉冲超声波可以明显缩短手法复位管型石膏固定的桡骨远端背侧成角骨折放射学愈合的时间。 Mayr〔4〕对新鲜钩骨骨折进行了前瞻性、随机、安慰剂控制的临床研究，LIPUS治疗组较对照组愈合时间缩短30.8%，对于治疗骨延迟愈合和骨不连接，低强度超声波可以加快骨不连的愈合。在治疗颌面骨骨折方面，Schortinghuis〔5〕认为在鼠大块颌骨骨缺损中，LIPUS没有加速骨形成作用，而Erdogan〔6〕应用LIPUS治疗兔颌骨骨折，通过扭力实验、数字化放射骨密度测定分析以及组织学检查，认为LIPUS能够促进兔颌骨骨折愈合。

　　本研究结果表明，LIPUS治疗组骨折临床愈合时间明显短于对照组，而X线片骨折线愈合定量检查结果也表明LIPUS治疗组在4～7 w时骨折愈合明显优于对照组。第4周时LIPUS治疗组骨折断端灰度近似于髓腔的钙化，内、外骨痂显著多于对照组，大部已连接;第7周时LIPUS治疗组大部分骨折端灰度近似于皮质骨的钙化，内、外骨痂多于对照组。这些证据表明LIPUS治疗能够促进下颌骨骨折愈合。这与Erdogan〔6〕的动物实验结果是相一致的。

　　目前关于LIPUS促进骨折愈合的机制尚不十分清楚，一般认为主要是由于LIPUS治疗时，超声作用于机体产生的机械振荡效应、微细的按摩效应、生理物理效应以及温热效应引起的。LIPUS产生的效应直接作用骨源性细胞，刺激骨源性细胞增殖并表现出成骨活性。此外，LIPUS还能促进血管形成，激活细胞信号转导和刺激骨形成相关基因的表达〔7，8〕。尽管LIPUS作用机体形成新骨的模式还存在争论，以及其作用的详细机制还有待进一步研究，但在本研究中，临床应用LIPUS治疗能够促进老年人全面部骨折愈合的作用已得到证实，这为颌面骨骨折治疗提供了新的方法和途径。

参考文献

　1 Duarte LR.The stimulation of bone growth by ultrasound〔J〕.Arch OrthopTrauma Surg，1983;101(3):1539.

　　2 Heckman JD，Ryaby JP，McCabe J，et al.Acceleration of tibial fracturehealing by noninvasive，low intensity pulsed ultrasound〔J〕.J Bone Joint Surg Am，1994;76(1):2634.

　　3 Kristiansen TK，Ryaby JP，McCabe J，et al.Accelerated healing of distal radial fractures with the use of specific，lowintensity ultrasound.A multicenter prospective randomized doubleblind placebocontrolled study〔J〕. J Bone Joint Surg Am，1997;79(7):96173.

　　4 Mayr E，Laule A，Sugev G，et al.Radiographic results of callus distraction aided by pulsed lowintensity ultrasound〔J〕.J Orthop Trauma，2001;15(6):40714.

　　5 Schortinghuis J，Ruben JL，Raghoebar GM，et al.Ultrasound to stimulate mandibular bone defect healing: a placebocontrolled singleblind study in rats〔J〕.J Oral Maxillofac Surg，2004;62(2):194201.

　　6 Erdogan O，Esen E，Ustun Y，et al.Effects of lowintensity pulsed ultrasound on healing of mandibular fractures: an experimental study in rabbits〔J〕.J Oral Maxillofac Surg，2006;64(2):1808.

　　7 Naruse K，Miyauchi A，Itoman M，et al.Distinct anabolic response of osteoblast to lowintensity pulsed ultrasound〔J〕.J Bone Miner Res，2003;18(2):3609.

　　8 Sena K，Leven RM，Mazhar K，et al.Early gene response to lowintensity pulsed ultrasound in rat osteoblastic cells〔J〕.Ultrasound Med Biol，2005;31(5):7038.