图片展示

0546-6921200

搜索

颞下颌关节软骨损伤的研究进展

发表时间: 2020-02-08 08:27:08

浏览: 42

The progression of the TMJ cartilage injury
 
LIU Ailiang Department of Oral & Maxillofacial Surgery,The Hospital of Guangrao County,
Guangrao 257300,China
Key words TMJ cartilage injury
The TMJ cartilage injury mainly includes the injury of both condyle process and the functional section of articular tuber.With complicated facters few chondrocyte and poor proliferation.TMD will easily happen,if inappropriated or lated treatment,even lead to TMJOA and the articular disfunction.This article is to summarize the treatment measures and the effect evaluation about it’s current study at home and abroad.
颞下颌关节软骨损伤的研究进展
 
关键词  颞下颌关节;关节软骨;损伤
 
颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)软骨损伤主要是指髁突和关节结节功能面的软骨损伤,病因复杂,软骨内软骨细胞含量较低且增殖能力差,若治疗不当或治疗不及时,极易形成颞下颌关节病(temporomandibular disorder,TMD),最终出现不可扼制的逐步恶化,导致颞下颌关节骨关节病(temporomandibular joint osteoarthritis, TMJOA)的发生,以及关节功能的丧失。本文就其国内外研究现状及现有的治疗手段和疗效评价进行综述。
1  颞下颌关节软骨的解剖生理特点
TMJ软骨主要分布于髁突和关节结节的表面,是继发性纤维软骨,组织学特点与其他关节软骨相似,发育早期主要表现为生长软骨的性质,类似于长骨的生长板,而发育后期表现为关节软骨。根据软骨的结构不同,从表层至深层在光镜下可分为四个带:关节表面带、增殖带、肥大带、钙化软骨带。在关节运动中的不同阶段,咬合的不同状态都可能使关节囊内压力、髁突和关节盘所承受的负荷以及关节周围各种软组织的张力发生变化,从而引起TMJ骨内外、关节囊内外的血流动态平衡发生变化,使关节软骨形成生理性或病理性的变化。
2  颞下颌关节软骨损伤的致病因素
TMJ软骨损伤一般源于TMJ的间接性损伤,例如:颌面部外伤、牙合 创伤、机体的代谢因素、免疫因素、心理因素以及伴随TMD的发展所出现的损伤等,其中以髁突软骨的损伤最为明显和典型。
目前已有很多有关颌面部损伤导致TMJ损伤的研究报道,大多为间接性损伤。研究表明,TMJ受到创伤后,关节血流量相对增多、局部组织的修复重建异常活跃,正常血液循环的平衡被破坏,导致的TMJ局部生化环境改变及代谢异常。Stegenga 等[1]通过对实验动物造成咬合紊乱的方法,观察到了以退行性变为主要特征的TMJ相应组织形态学变化,大量的的研究表明,咬合紊乱、牙合创伤可导致TMJ退行性变,引起关节软骨破坏。TMJ损伤后如未及时治疗,常导致关节区疼痛和功能障碍,游离的碎骨片和裸露的、粗糙不平的髁突残端在下颌骨运动中对关节盘和滑膜产生继发性损伤,严重的可引起不可复性的TMJ结构破坏,甚至TMJOA的发生。
早期的TMJ疾病在组织学上表现为髁突纤维层水肿产生裂隙,或出现全纤维层或全软骨层薄脱,进一步发展可出现关节内纤维粘连或关节盘穿孔等病变。研究TMJ盘前移位的病理变化过程表明,疾病早期出现关节软骨表面纤维断裂丧失,髁突软骨细胞在关节负荷加大后出现退行性改变,但同时进行修复,当破坏大于增生时,细胞因子、酶等物质在关节软骨中失去平衡,则出现关节软骨的进一步破坏,软骨变薄、关节表面完整性丧失、软骨下骨出现裂隙、纤维变性等改变。各软骨成分一旦暴露在免疫系统面前,被免疫系统识别,则局部产生抗体、免疫复合物及细胞因子[2],并激活软骨细胞使之降解软骨基质,促使滑膜细胞释放蛋白酶直接破坏软骨。软骨的破坏导致更多软骨抗原的释放,进一步刺激针对关节软骨的体液免疫和细胞免疫,导致TMJOA的发生。
TMD的病理实质是关节组织的退行性改变,在影响该疾病的诸多因素中,细胞因子的作用引起了诸多学者的重视。关节软骨依靠大量的自分泌因子维持软骨细胞的表型和正常基质的代谢,因子间的协同刺激和反馈调节,是关节软骨细胞功能的最重要局部调节者。正常软骨表达了胰岛素样生长因子–1 (insulin-like growth facter–1, IGF–1)[3],成纤维细胞生长因子(fibroblast growth facter,FGF)和转化生长因子-β(transforming growth facter-β,TGF-β)的4个主要异型,FGF促进有丝分裂, TFG-β和IGF-1的主要作用是合成代谢,用于刺激蛋白聚糖的合成、Ⅱ型胶原的合成和细胞的增殖[4,5]。而TMD关节局部代谢的失衡,破坏了细胞因子、蛋白酶和蛋白酶抑制物三者的精细调节机制,使软骨基质过度降解,从而导致了软骨的崩解[6]。
3  颞下颌关节软骨损伤的治疗现状
    TMJ软骨损伤的治疗要正确及时、措施得当,防止形成不可逆的病理变化,并遵循循序渐进的原则,即可逆性的保守治疗、不可逆性的保守治疗、关节镜外科治疗及开放性手术治疗,按顺序选择治疗方案。早期患者可通过解除造成关节损伤的病因使其恢复。
3.1  病因治疗
临床上主要依据病因和临床表现采取相应的治疗方法。对于急性损伤可用非类固醇的抗炎治疗,同时结合局部休息和进软食,如有肌肉痉挛可使用肌松弛药,关节区肿胀可用冰袋冷敷,对于髁突的骨折,在采用颌间固定治疗时不仅要注意咬合关系的恢复,而且还应注意髁状突有无发生移位。对于远期出现TMD患者的治疗,在采取保守治疗无效后,病情又比较严重者方可采用手术治疗。牙合治疗在关节软骨损伤的临床治疗中占有重要的地位,并能发挥重要的作用,主要有调牙合、牙合板治疗、正畸治疗、修复治疗等。其目的就是:消除创伤,恢复正常的生理功能,并加强牙合的稳定性,从而消除对关节的不良影响,改善关节功能,促进关节软骨损伤的修复。很多研究证实,随着年龄的增长,关节中各种细胞的数量和活力随之下降,关节的适应能力降低,当有后牙缺失等致病因素存在时,关节承受的负荷增加,髁突骨质和关节盘就容易发生退行性改变。
3.2  药物治疗
3.2.1 糖皮质激素(glucocorticoid hormone)糖皮质激素具有强大的抗炎作用,对各种原因如物理、化学、生物、免疫等因素引起的炎症,及炎症的各阶段都有明显的非特异性抑制作用。其生理作用表现为影响中间代谢;而超生理浓度的糖皮质激素则产生与生理作用完全不同的药理作用,即抗炎、免疫抑制、抗毒和抗休克。其中抗炎和免疫抑制作用在减缓关节软骨破坏及促进其修复方面发挥了很大的作用。糖皮质激素还可减轻关节局部的水肿和渗出,通过稳定细胞膜和溶酶体的作用来抑制局部炎症反应,抑制纤维母细胞的合成和局部毛细血管的增生。髁突软骨损伤后局部应用醋酸强的松龙,可通过作用于不同环节而防止关节软骨的进一步破坏,通过其抗炎作用和免疫抑制作用,抑制TMD局部炎症因子和细胞因子的过度释放,从而缓解临床症状,并预防发生退行性改变。姚向前等[7]在研究局部应用糖皮质激素类药物对髁突软骨损伤后修复再生的影响的实验中发现,髁突软骨损伤后局部应用醋酸泼尼松龙,其再生修复明显优于未用药者。
    但很多动物实验研究表明,糖皮质激素对关节软骨又有一定的破坏作用[8]。糖皮质激素可以抑制软骨细胞的增殖和成熟,还可以抑制软骨基质中中性粘多糖、酸性粘多糖和胶原成分的合成。关节腔内注射糖皮质激素可以导致关节盘、软骨以及软骨下骨的破坏,导致髁突表面及关节盘下腔面的表面凝胶样物质的分布发生改变。因此,多数学者认为,数量过度、次数过多的糖皮质激素关节腔内注射可引起关节软骨的破坏和加重滑膜的炎症反应,从而导致TMJOA的发生。
3.2.2 透明质酸钠(sodium hyaluronate)透明质酸(hyaluronic acid ,HA)以其钠盐形式存在于关节滑液中,是关节滑液的主要成分,也是软骨基质的成分之一,由滑膜B型细胞分泌。滑液中的HA蛋白是关节表面的有效界面润滑剂,关节盘及髁突表面微观波纹结构能储留滑液凝胶。在关节腔内起润滑作用,减少组织间的摩擦,同时发挥弹性作用,缓冲应力对关节软骨的作用,发挥应有的生理功能。HA对关节组织具有独特的药理作用。首先,它具有镇痛作用,其镇痛机理为HA包裹了致痛物质或是封闭了疼痛感受器所致。其次,HA可保护受损的软骨细胞[9],HA可深入软骨组织中,并且到达软骨细胞周围,HA可抑制软骨基质蛋白多糖的分解,促使关节内自身合成HA增加,保护受损的软骨细胞,对滑膜的合成作用起正反馈作用。此外,HA还具有抑制出血和纤维蛋白沉着、刺激巨噬细胞的吞噬功能,抑制间质细胞生长和分化、抑制成纤维细胞的运动和活性等作用[10],在骨关节病的治疗中有重要的作用。
透明质酸补充疗法,又叫粘弹补充疗法。上世纪60年代就有学者提出了粘弹性充填疗法的概念,是通过向关节腔内注射HA以帮助恢复滑膜及关节组织基质的流变学特性(粘弹性),增强关节液因疾病降低了的流变学性能,缓解滑膜炎症,减轻软骨破坏,恢复关节腔的生理功能,通过其本身的凝胶特性、构建分子筛、细胞调控等对关节产生润滑、营养、保护作用,从而达到治疗效果。常用的粘弹性补充物是高纯度的HA。关节腔内注射HA是比较安全的治疗措施,它不会对关节软骨造成损害,并能促进其修复,临床效果优于醋酸强的松龙[11],且可反复多次注射。
3.3  关节镜外科治疗
国内外学者运用关节镜对TMD的诊断和治疗作了大量的动物实验及临床研究。伴随着颞下颌关节镜的不断改进和操作器械的日益精巧,对TMJ的关节镜下直视手术方法越来越多,并不断改进完善。如:关节上腔灌洗术[12]、关节清理术,髁突磨削成形术、软骨下削刨术和软骨下骨穿透术 [13] 、射频消融技术等,然而实验研究发现[14],髁突削刨术造成部分的软骨缺损,不能促进关节面的愈合,甚至会造成残留的深层软骨退变。应用软骨膜、骨膜、软骨细胞、骨软骨块移植和软骨下骨钻孔等方法修复关节软骨缺损,虽取得一定效果,却依然无法完全替代关节软骨的生理功能。
3.4  细胞因子在关节软骨缺损修复中的应用
细胞因子主要是指活化的免疫细胞和某些基质细胞分泌的一类非特异性调节免疫应答和介导炎症反应的小分子蛋白质,包括由淋巴细胞产生的淋巴因子,单核-巨噬细胞产生的单核因子,及其他细胞因子,如趋化因子、粘附因子、生长因子等。
骨形成蛋白(bone morphogenetic proteins,BMP)是存在于骨基质中的一种低分子量酸性多肽,可以诱导血管周围的未分化间充质细胞及骨髓基质细胞分化为软骨细胞和骨细胞,具有诱导骨形成的生物学特性。BMP是唯一能够单独诱导间充质细胞向骨组织方向分化的生长因子,是骨组织形成过程中最关键的调节因子[15]。BMP不仅能促进软骨细胞的产生,而且能促进细胞外基质的形成,是能有效刺激软骨基质蛋白多糖合成的细胞因子[16,17]。 TGF-β是一种具有双向调节作用的生长因子,关节软骨合成TGF-β,以无活性的形式贮存在基质,能被局部下降的pH和蛋白酶激活,TGF-β作用于间充质来源的细胞,促进软骨细胞增生、分化和蛋白质合成[18]。以往研究显示IGF-1是软骨分化、代谢的重要调节因子,对人及动物的关节生长板软骨细胞具有促进增殖及基质合成的作用[19]。IGF-1可刺激关节软骨基质合成,抑制软骨细胞介导的基质分解。FGF由aFGF、bFGF组成, bFGF参与软骨的生理和修复过程,既是有丝分裂原,又是形态发生因子。动物实验表明,bFGF可促进关节软骨损伤的修复,在生长因子交互作用中,bFGF为主要的效应因子,能够明显地促进TMJ髁状突软骨缺损的修复。
3.5  组织工程化软骨的研究与应用
软骨组织工程学是工程学与生物医学尤其是细胞生物学相结合的边缘科学,它涉及细胞、支架材料和包括多种生长因子在内的发育环境3种基本要素。1997年Cao等[20]以一个3岁儿童耳廓作模型,接种软骨细胞,体外培养1周后植入裸鼠皮下,12周后取出的标本组织形态学检查证实为软骨组织。实验的成功,标志着人工软骨的组织工程技术正在走向成熟。随着对细胞因子和植骨材料研究的不断深入,尤其是高分子聚合技术,生物活性陶瓷制造技术和基因工程技术的不断发展,这种植骨材料将有广阔的临床应用前景,对关节软骨缺损的修复开辟一个新的纪元。
4   结语
随着医学的发展,多种治疗手段已运用于TMJ关节软骨损伤的修复,但大多数疗效不尽人意,缺乏正常软骨的力学性能及耐用性。随着生长因子的研究逐渐深入,为临床治疗TMJ软骨损伤提供了可能.可以设想,应用生长因子激发软骨组织再生修复能力,在解剖上修复软骨,恢复固有的形态和功能。另外,组织工程化软骨的应用也有望成为修复关节软骨缺损的有效方法之一。未来的研究将结合细胞、基质、生长因子、生物材料等多种因素,努力提高关节软骨缺损的修复质量,从解剖、形态和功能上修复关节软骨缺损。
 
参考文献
1 Stegenga B,de Bont LGM,Boering G.Osteoarthrosis as the cause of craniomandibular pain and dysfunction:An unifying concept[J].J Oral Maxillofac Surg,1989,47(3):249-256
2 Sah RL,Chen AC,Grodzinsky AJ,et al.Differential effects of bFGF and IGF-1 on matrix metabolism in calf and adult bovine cartilage explants[J].Arch Biochem Biophys,1994,308(1):137-147.
3 Martin JA, Scherb MB, Lembke LA, et al.Damage control mechanisms in articular cartilage: the role of the insulin-like growth factor I axis[J].Iowa Orthop J, 2000,20(1):1-10.
4 Morales TI.The role and content of endogenous insulin-like growth factor-binding proteins in bovine articular cartilage[J].Arch Biochem Biophys,1997,343(2):164-172.
5 Jakob M, Demarteau O, Schafer D,et al. Specific growth factors during the expansion and redifferentiation of adult human articular chondrocytes enhance chondrogenesis and cartilaginous tissue formation in vitro[J].J Cell Biochem. 2001,26;81(2):368-377.
6 Bhakta NR,Garcia AM,Frank EH,et al. The insulin-like growth factors (IGFs) I and II bind to articular cartilage via the IGF-binding proteins[J].J Biol Chem, 2000,275(8):5860-5866.
7 姚向前,马绪臣,张震康,等.醋酸泼尼松龙对髁突软骨急性损伤后修复的影响[J].中华口腔医学杂志,2000,35(4):277-279.
8 Harris ED Jr. Prednisolone in early rheumatoid arthritis: An antiinvasive effect[J].Arthritis Rheum,2005,52(11):3324-3325.
9 Iwata H. Pharmacologic and Clinical aspects of intraarticular injection of hyaluronate[J].Clin Orthop,1993,289(4):285-291.
10 Wyatt HA,Dhawan A,Cheeseman P,et al.Serum hyaluronic acid concentrations are increased in cystic fibrosis patients with liver disease[J].Arch Dis Child,2002,86(3):190-193.
11 刘爱良,李宁毅.透明质酸钠和泼尼松龙对兔颞下颌关节软骨损伤治疗效果的研究[J].口 腔医学,2003,23(2):74-76.
12 邓春富,谭学新,徐中飞,等.颞下颌关节上腔灌洗及药物注射治疗关节内紊乱的疗效评[J].口腔颌面外科杂志,2004,14(2):128-129.
13 Kim HKW,Moran ME,Salter RB.The potiential for regeneration of articular cartilage in defects created by chondral shaving and subchondral abrasion[J].J Bone Jiont Surg Am,1991,73(9):1301-1315.
14 Wurzler KK, Emmert J, Eichelsbacher F,et al. Evaluation of the osteoinductive potential of genetically modified BMP-2 variants [J].Mund Kiefer Gesichtschir, 2004,8(2):83-92.
15 Nakamura Y, Wakitani S, Saito N, Takaoka K. Expression profiles of BMP-related molecules induced by BMP-2 or -4 in muscle-derived primary culture cells[J].J Bone Miner Metab,2005,23(6):426-434.
16 Knabe C, Nicklin S, Yu Y, et al. Growth factor expression following clinical mandibular distraction osteogenesis in humans and its comparison with existing animal studies[J].J Craniomaxillofac Surg,2005,33(6):361-369.
17 Arosarena O, Collins W. Comparison of BMP-2 and -4 for rat mandibular bone regeneration at various doses[J].Orthod Craniofac Res,2005,8(4):267-276.
18 Lieb E,Vogel T,Milz S,et al.Effects of transforming growth factor beta1 on bonelike tissue formation in three-dimensional cell culture.II:Osteoblastic differentiation[J].Tissue Eng,2004 ,10(9):1414-1425.
19 Koutkia P,Canavan B,Breu J,et al. Effects of growth hormone-releasing hormone on bone turnover in human immunodeficiency virus-infected men with fat accumulation[J].J Clin Endocrinol Metab,2005,90(4):2154-2160.
20 Cao YL,Vacanti JP Paige KT.Transplantation of chondrocytes utilizing a polymer-cell construct to produce tissue engineered cartilage in the shape of a human ear[J].Plast Reconstr Surg, 1997,100(2):287-293.


联系我们

医院地址:广饶县花苑路

总部电话:0546-6921200

电子邮箱:website@qq.com

邮       编:257300


手机扫二维码

关注公众号 


广饶县人民医院 版权所有 © 2020-2025 鲁ICP备09075223号    鲁公网安备 37052302000141号