1992年McCarth等首次報道了4例口外牽引延長下頜骨的病例，將牽引成骨技術（Distraction osteogenesis, DO）首先引入了口腔頜面外科領域。牽引成骨在下頜骨的應用較為成熟，由於面中部複雜的解剖結構及其與長骨形態結構上的差異，使之在上頜骨及面中部骨骼的應用受到了較大的限制。自1993年以來陸續有一些牽引成骨技術矯治唇顎裂、外傷、手術以及顱面綜合徵引起的面中部畸形和缺損的報道。
1、上頜骨先天畸形的矯治
DO在面中部應用最初是在1993年由Rachmiel等報道的，他們應用牽引成骨技術成功矢狀向延長了成年羊面中部骨骼，並對牽引過程、影像學及組織學檢查、術後復發等問題作了系列研究。實驗證實了DO應用於上頜骨這一不規則骨的可行性。Cohen等1995年報道用正畸擴弓器改制的牽引器對一半側顏面發育不全的患兒行牽成骨治療，藉助三維CT證實了上頜骨在垂直、矢狀向的延長及新骨的形成。之後他們對2名唇顎裂繼發上頜發育不足的兒童通過LeFort I截骨術後行上頜骨前牽引。
治療唇顎裂繼發上頜骨發育不足是目前牽引成骨在上頜骨應用最多的領域，Mofid等總結3278例病例中此類患者佔面中部牽引成骨的40％左右。90年代中期以來顱外固定牽引成骨器（ Rigid external distractor，RED）被廣泛使用於唇顎裂引起的上頜骨發育不全患者的牽引成骨治療中並取得較理想的結果。較多被採用的RED有KLS Martin、Jacksonvile等產品。此類外置式牽引器可以根據需要在牽引過程中調節牽引方向、角度等，依靠不同部件之間的關節連接及不同部件的組合可滿足Le Fort I或Le Fort II、III型牽引及多向牽引的需要。目前具有顱外牽引器以KLS Martin的RED II系統最具代表性。按照我科自上世紀90年代以來的經驗，上頜骨內置式牽引器由於存在無法控制牽引方向，安置牽引器時需要保持雙側位置平行，但操作難度較大，牽引過程中由於牽引杆位於患者口內，故牽引期間患者不易實施牽引、且需要二期手術取出，因此目前我們應用較少。當然，外置式牽引器也有其弊端，其裝置比較複雜，對患者正常社交、生活、尤其是睡眠時有比較大的影響，如使用和護理不但，容易導致繼發感染，甚至牽引器斷裂、骨折等意外。
傳統正頜手術前移上頜骨雖然採用了堅固內固定技術，但是由於顎部大量疤痕收縮的因素，上頜骨前移的幅度還是有限，如前移距離過大其復發風險較高。而上頜骨前牽引由於截骨間隙有新骨生成，可明顯降低唇顎裂患者上頜骨前移術後複發率，成骨同時相應延長周圍軟組織並避免正頜手術後顎咽閉合不全加重等問題。而Chanchareonsook 等通過對唇顎裂患者需前移上頜骨病例，隨機分組研究了傳統Lefort I型正頜手術前移與DO前移對患者術後短期顎咽閉合功能的影響，結果兩組間未發現異常，但由於樣本量較小（共22例）、隨訪時間較短（術後3個月），隨意遠期療效有待進一步評價。
對於嚴重的上頜骨橫向發育不足病例，一般會採用外科輔助的皮質骨切開術輔助擴弓，實際上這也屬於牽引成骨範疇。上世紀80年代末國外首先應用了骨支持式上頜骨擴弓器來快速擴弓（Transpalatal distrator, TPD），從而有效避免了傳統牙支持式擴弓器容易產生的諸如牙齒傾斜、牙根暴露、牙槽骨吸收、複發率較高等不足，應該說骨支持式上頜骨快速擴弓器是將來治療上頜骨橫向發育不足的趨勢。
此外，Monasterio等對半側顏面發育不良患者行Le Fort I截骨術及下頜升支截骨術後行上、下頜骨同時牽引，通過頜間結紮固定上、下頜骨後整體牽引以保持原有的咬合關係，獲得了良好的治療效果。
2、顱頜面畸形的矯治
常見的顱頜面畸形往往累及面中部多個解剖區域，面中部骨骼的牽引成骨不僅涉及上頜骨、還可以包括鼻骨、顴骨、額骨等，一般需要行Lefort II或III型截骨手術，不少學者在這方面有著研究。Rachmiel等對山羊行LeFort II截骨術及眶部的環形骨切開術後作多向同時牽引，使羊面中部向前延長的同時使兩側眼眶分別向不同方向延長，結果論證了面中部同期多方向的牽引成骨可以矯正複雜面中部畸形。
Cedars等對14例嚴重面中部凹陷畸形的患者行LeFort III截骨牽引成骨術，其矢狀向延長距離平均達18mm，這種移動幅度是傳統正頜手術無法達到的。同時他們對術後併發證、x線頭影測量變化、呼吸、語音、視力改變等進行了一系列研究。在對術前存在OSAS的7名患者術後隨訪1年發現所有7名患者症狀均有較明顯的改善，其中3名術前依賴持續氣道正壓呼吸（CPAP）的患者術後完全可停用，2例術前因重度OSAHS行氣管造瘻術的患者中1例術後順利拔除套管且OSAHS症狀消失，另1例患者術後低血氧狀況亦有明顯好轉。盧曉峰等報道了採用Lefort III型和改良Lefort I型截骨手術治療伴有OSAHS的Crouzon綜合徵的患者，前移最大幅度達到35mm，術後症狀得到明顯改善。由於上頜骨與面中部嚴重發育不足往往造成上氣道阻塞而引起OSAHS，故DO對伴有OSAHS症狀的嚴重面中部發育不足是一種十分理想的選擇。
對於一些複雜的畸形嚴重的顱頜面綜合徵治療上，如上面提到的Crouzon綜合徵、還有Apert綜合徵、Treacher Collins綜合徵等，DO越來越多地為臨床醫師所重視，扮演了十分重要的角色。
穆雄錚等報道了8例Crouzon綜合徵與Apert綜合徵患者接受了Lefort III型截骨前牽引手術，使用RED II系統，面中部平均前移9mm，下降1.5mm，術後隨訪5個月沒有明顯復發，術後1例患者出現顱骨固定處感染、1例出現血腫，未見其他併發症。Mezzini等對17例患兒接受Lefort III型DO手術（平均手術年齡7.3歲）進行了最長達10年（平均6.1年）的隨訪，發現遠期療效穩定。Holmes等採用內牽引器對7名顱頜面綜合徵患者進行了Le Fort III牽引成骨，使面中部在多個方向均獲得了不同程度的延長，說明用內牽引裝置使面中部向多方向的同時牽引延長是可行的，具有多方向牽引功能、易於拆除、小型化的內置式牽引成骨器是目前發展的主流。Mealing等也報道了7例應用內置式牽引器行Lefort III型截骨前牽引病例，平均前移福大23mm，術後主要併發症是鼻中隔偏曲、暫時性牙關緊閉1例、以及術後溢淚1例。
我們在面中部DO手術中的體會是Lefort II型截骨可以採用傳統的冠狀切口，也可以採用面部小切口結合口內切口實施；而Lefort III型截骨一般均採用頭皮冠狀切口入路，其創傷較大。外牽引裝置易於控制方向，可以在牽引中根據治療需要及時調節牽引角度和方向，對骨塊移動的控制力較佳。而內置式牽引器擺放在雙側時需要保持平行，否則可能干擾術後前牽引移動，另外在內牽引過程中我們也發現內置式牽引器固位力較差，面中部骨骼離斷後受重力作用有向前下移動的趨勢，這計劃外的移位可能影響牽引的效果。外置式牽引器其固位力較強，但在顱骨固定處較易出現皮膚繼發感染。
3、面中部獲得性畸形的矯治
外傷、腫瘤切除手術等是造成的面中部骨骼缺損的常見原因之一，骨移植修復是目前較多應用進行整復的方法。但由於骨移植術技術複雜、創傷大，受骨源限制較大，自體取骨後常可出現移植區功能受損，移植骨也易出現壞死、移位、吸收，因此如何發展一種創傷較小、臨床效果較好的修復方法是廣大口腔頜面外科及整形外科醫師所共同關注的熱點。組織工程技術離真正的臨床應用還有一段時間，而牽引成骨作為一項“內源性組織工程技術”已成為重建頜骨缺損方式之一。但是由於上頜骨缺乏類似下頜骨相對規則的形態結構，故DO修復上頜骨缺損還有待於進一步進行基礎理論與實踐上加以完善，目前僅侷限於較小範圍的上頜骨缺損如牙槽突缺損、小範圍的上頜骨缺損等的治療。
2001年，Henkel等報道了在豬牙槽突裂模型上應用DO關閉裂隙並應用於臨床；Jensen等對牙槽嵴缺損的患者通過牽引方式增加垂直高度以滿足種植需要；香港學者張騫等報道了利用轉移盤牽引重建猴上頜骨後部缺損的動物實驗，由於猴與人類種屬關係相近，實驗為臨床應用提供了一定的可行性依據。我們建立了山羊上頜骨前部缺損模型（平均缺損12.7mm），同期製作前頜骨轉移盤後安裝牽引器，牽引重建上頜骨前部缺損，術後通過三維CT、組織學檢查等觀察成骨質量良好。
對於面中部後天性缺損畸形的治療，我科的經驗多侷限於上頜骨部分缺損（缺損範圍小於1/2）。如採用DO修復，一般需要設計個體化牽引器以適應上頜骨不同部位缺損形態的特點，由於上頜骨形態具有弧形特點，所以牽引療程較長，一般成品牽引器往往難以達到修復治療需要。我們對於數例上頜骨部分缺損的患者行個性化DO治療，達到了比較理想的效果。對於牙槽突裂的DO修復，由於其裂隙形態不規則、部分伴有口鼻瘻、軟組織量不足等因素，故臨床應用較少。回顧文獻，對較大範圍的上頜骨或面中部缺損牽引修復尚無報道。鑑於牽引成骨所具備的優點，儘管將其用於上頜骨缺損重建的實際應用目前尚不成熟，但牽引成骨為重建上頜骨缺損提供了一個全新的思路。
4、面中部DO的進展
計算機輔助外科已日趨成熟，成為口腔頜面外科領域發展的方向之一，同樣涵蓋了面中部前牽引成骨治療領域。Samehukou等[18]通過計機模擬下頜骨牽引延長及增寬過程，得出了兩側下頜骨牽引時兩側牽引器牽引方向必須平行以避免不利的生物力影響的結論，同樣也適用於上頜骨的牽引成骨。Gateno等報道了對7例因半側顏面發育不全、Nager綜合徵、Treaeher Collins綜合徵等引起的頜骨畸形患者進行計算機模擬，分析獲得不同患者在實際治療過程中需要的截骨線、牽引器放置的最佳位置、多方向牽引時牽引器連接部的角度及牽引的方向。這為實際操作的準確性提供了重要的參考依據。朱敏等亦採用CASSOS系統模擬、預測上頜骨牽引成骨前後軟、硬組織變化，預測結果與手術昏後結果對比有較高的相似性。計算機輔助外科技術可完成上頜骨及面中部三維影像分析、骨截開線設計、個體化牽引成骨器的設計及放置、模擬牽引成骨過程以及結果預測等一通過對手術過程及效果的模擬和預測，也可以克服單純憑經驗帶來的盲目性。當前隨著軟件技術、立體攝影技術的不斷髮展，對頜骨移動後面部軟組織三維形態的預測、以及實時三維面型即所謂“四維”預測正在開發應用中。
快速原型技術可以使外科醫師在術前獲得患者頭顱三維原型，在模型上分析缺損特點、設計牽引成骨器及治療方案，有利於更精確完成治療方案的制定，很大程度上避免由於術前對患者頜骨真實情況不瞭解造成的手術範圍不必要的擴大及創傷，達到個性化治療。對於複雜的顱頜面畸形或缺損的患者，術前快速原型的製作已成為我們的常規診療手段之一。
可吸收材料的發展也正被應用到牽引成骨領域。2001年Cohen等報道了採用MID 系統與可生物降解材料結合的內置式牽引成骨裝置，對Crouzon綜合徵患者行DO治療。牽引期完成後拆除牽引器，利用可吸收聚乳酸網板起固定作用並保護新生骨。其強度在9個月後減至約70％ ，12個月後至50％ ，l8～36個月後通過水解完全降解。結果證明在可吸收材料的應用一定程度克服了內置式牽引成骨器的現有的一些缺點。在面中部特別是行Lefort III截骨牽引，可用於取代現在常用的金屬牽引器。但是由於可吸收材料的強度問題，可能應用於兒童患者更為有利。
內鏡輔助下的Lefort I型截骨安置內置式上頜骨牽引器早在2001年已有報道，但今年來少見類似研究，但是隨著微創外科概念的深入人心，相信內鏡輔助以及計算機輔助的導航外科在不久的將來被應用到顱頜面牽引成骨治療中。
目前頜骨牽引成骨理論基本沿襲了Ilizalov 提出的張力拉力法則。但是頜骨在結構、血供、生長方式與長骨存在較大的差異，已有一些學者提出在頜骨牽引成骨生物機制、牽引速率等方面與長骨牽引成骨的差異。Chin等報道了對Crouzon綜合徵患者分別行Le Fort III、I截骨牽引，術後48h內開始牽引延長達20mm，三年後通過x線檢查可見成骨良好。Weinzweig等通過動物也證實了有無牽引前間歇期對成骨的質量及術後復發無顯著差異。因此對頜骨牽引成骨的基礎理論仍有待進一步研究完善。
面中部截骨手術創傷較大，雖然大多的報道均認為術後併發症明顯低於傳統正頜手術，但亦存在著潛在風險。Rieger等報道了1例行外牽引因跌倒致顱腦損傷的病例。我們也發生一例RED II牽引術後顱骨固定處骨折的病例。如何使這一技術可以更安全的應用，是臨床醫生需加以認真考慮的。
