Bio-Oss结合Bio-Gide修复牙槽临界骨缺损的效果
2013-09-13王秉新武警总医院临床教研室北京100039
李 晋 王秉新 (武警总医院临床教研室,北京 100039)
很多口腔急症都会造成牙列或牙槽骨局部缺损,或长期牙缺失等造成牙槽嵴吸收变窄变平,使修复治疗及正畸治疗难以实施,严重影响患者的生活质量和心理健康〔1〕。重建缺损牙槽突的方法主要有自体骨移植、引导性骨组织再生、牵引成骨等。近年来,应用具有骨诱导性、骨传导性以及骨生成性的植入材料充填骨缺损,引导骨再生已成为研究的热点〔2,3〕。Bio-Oss骨粉是一种自体骨替代物质及骨组织再生支架,是很好的骨移植材料,而Bio-Gide膜是一种可吸收生物膜,被宿主吸收不需取出,为骨细胞提供附着载体,不仅利于成骨,而且能够加速骨缺损愈合〔4〕。两者联合应用,对骨缺损及再生有积极促进作用。本实验通过动物自身对照,观察Bio-Oss/Bio-Gide在兔下颌牙槽骨临界骨缺损修复中的成骨效果。
1 材料与方法
1.1 材料
1.1.1 动物 健康成年新西兰大白兔8只,雌雄各半,体重2.0~2.7 kg,4~6月龄,由兰州大学医学实验中心提供。
1.1.2 药品及试剂 Bio-Oss骨粉,Bio-Gide骨膜(北京雅特盛邦科技有限公司);无水CaCl2分析纯(北京天然生物有限公司);3.8%枸橼酸钠(北京康普汇维科技有限公司);速眠新Ⅱ(北京丰台区动物卫生监督所);利多卡因(山东华鲁制药有限公司)。
1.2 方法
1.2.1 建立兔下颌牙槽骨临界骨缺损模型 动物称重,以速眠新Ⅱ按0.30 ml/kg的剂量,肌肉注射麻醉。常规消毒,铺巾,于下颌第一磨牙近中牙槽嵴顶及颊舌侧局部麻醉,暴露下颌第一磨牙牙颈部及近中牙槽嵴顶骨质,高速涡轮牙钻机钻骨,使骨段恰好分离,撬断骨连续,大约深6 mm,去骨完成后,消除尖锐骨嵴,使其平整,手术形成长×宽×高为5 mm×4 mm×6 mm的骨缺损〔5,6〕。整个手术过程严格无菌操作,防止感染。
1.2.2 分组及干预 采取自身对照,随机选择一侧下颌骨,以Bio-Oss/Bio-Gide修复骨缺损为实验侧;另外一侧只给予生理盐水不进行修复设为对照侧。实验侧:先给予Bio-Oss骨粉混合(约0.05g/术区),形成凝胶状,再覆盖 Bio-Gide骨膜约6 mm×6 mm,覆盖范围超出骨缺损边缘2 mm以上〔7〕,褥式缝合固定骨膜,间断缝合牙龈。对照组给予等量的生理盐水同上方法及步骤植入缝合。
1.2.3 术后处理 连续1 w给予青霉素40万单位,肌肉注射,1次/d预防感染。观察感染状况,因两侧下颌骨均有创伤,对照观察创伤恢复状况,适量给予流质饮食,持续1~2 w,视其饮食及创伤恢复情况,再恢复正常喂食。
1.2.4 标本采集与处理 于分别于1、4、7、10 w处死动物,每个时间点各处死2只,取下颌植骨区包括周围牙齿、牙龈,10%甲醛溶液固定,常规脱钙,脱水,石蜡包埋,连续切片,行苏木精-伊红染色,光镜下观察牙周缺损愈合情况。
1.2.5 观察指标 定性分析:新骨形成组织学观察,植骨材料的吸收降解情况。定量分析:随机取2张切片选择3个视野,测定两组新骨形成面积占视野总面积的百分比。
1.3 统计学方法 应用SPSS13.0软件进行分析,数据资料以±s表示,采用t检验。
2 结果
2.1 大体标本观察 新西兰大白兔均存活,直到观察点处死。缺损区软组织愈合均良好,两侧均未见感染及糜烂。实验侧2只Ⅰ级愈合,1只Ⅱ级愈合,1只Ⅲ级愈合,对照侧2只Ⅱ级愈合,2只Ⅲ级愈合。
2.2 Bio-Oss、Bio-Gide修复前后临界骨缺损模型改变 实验建立的临界骨缺损模型,对照组自行修复11 w后,缺损区只见短而小的骨小梁,骨髓腔弥散稀薄,甚至局部缺如,未形成骨桥连。见图1a。Bio-Oss/Bio-Gide修复术后1 w,可见复合材料周围有一薄层新骨,成骨细胞排列规则有序,纤维结缔组织包绕的新骨和骨粉颗粒明显可见,成骨活跃(图1b);术后4 w时,较对照侧新骨形成多,成骨细胞多见,成骨活跃(图1c)。术后7 w时,新骨形成逐渐增多,骨边缘规则,骨小梁连接成网状结构,植骨材料逐渐减少,吸收边缘可见(图1d);术后10 w时,大片的骨组织形成,骨板排列更加规则,且血供丰富,植骨材料可见更少,吸收更多(图1e)。
2.3 缺损区组织形态学计量结果 实验侧每个时间的新生骨面积百分比均大于对照侧(P<0.01),且随时间延长,新骨生成逐渐增多。见表1。
图1 Bio-Oss、Bio-Gide修复前后临界骨缺损模型
表1 实验侧和对照侧新生骨面积百分比(%,±s)
表1 实验侧和对照侧新生骨面积百分比(%,±s)
修复时间 实验侧 对照侧 P值1 w 10.23±1.46 7.17±0.94 <0.01 4 w 16.28±1.31 12.43±0.98 <0.01 7 w 21.45±1.27 16.01±1.03 <0.01 10 w 26.33±1.64 20.35±1.12 <0.01
3 讨论
骨量充足不仅能满足口腔美学的要求,还为种植体提供了生物力学方面的支持。为解决种植区骨量不足问题,临床多采用自体骨移植、同种异体骨移植和异种骨移植来补充植骨区的骨量不足〔8,9〕。但不论是自体骨移植还是异体骨移植均有一定缺陷,如自体骨移植来源有限、异体骨移植会存在骨缺损区排斥反应等。因此,目前诱导成骨成为口腔临床医学研究的热点〔10〕,在新骨形成的同时,诱导材料逐渐被生新骨取代,与宿主相容。
大量研究表明,Bio-Oss骨粉的多孔状结构能为新骨生长提供良好的空间支架,对维持间隙起重要作用。Bio-Oss骨粉是冻干的小牛骨通过脱有机质制成,具有良好的生物相容性,已成为公认的良好的骨替代材料以及组织工程支架材料〔11〕。而Bio-Gide骨膜是一种胶原可吸收膜,在骨缺损部位具有引导组织再生功能及骨修复和膜屏障的双重作用,对重建的组织起支持作用,引导骨再生〔12〕。本实验选择 Bio-Oss骨粉结合 Bio-Gide骨膜,修复骨缺损,诱导骨再生,正是利用了Bio-0ss骨粉作为骨移植材料填充拔牙窝及骨缺损区,利用Bio-Gide膜可吸收性并诱导新骨形成的两大优势,很好地解决了牙槽骨的缺损和修复。目前,也有一些实验将一些生长因子与Bio-Oss/Bio-Gide或骨形成蛋白+Ⅰ型胶原+天然珊瑚等混合后对牙槽组织进行修复,利用复合材料的协同性可能更利于新骨的成长。
总之,Bio-oss/Bio-Gide复合材料修复牙槽骨的损伤,具有良好的生物组织相容性,并具有刺激骨再生、诱导成骨的效果,为口腔临床种植牙缺损提供了良好前景,但骨种植区的感染或相关不良反应还有待于进一步长时间的观察。
1 Kasten P,Vogel J,Geiger F,et al.The effect of platelet-rich plasma on healing in critical-size long-bone defects〔J〕.Biomaterials,2008;29(29):3983-92.
2 许 杰,邓再喜,马志伟,等.应用引导组织再生术修复外伤后牙槽骨缺损的临床研究〔J〕.实用口腔医学杂志,2011;27(5):699-702.
3 丁建勇,魏 琳,郭家平,等.不同类型骨移植材料修复牙周牙槽骨缺损〔J〕.中国组织工程研究,2012;16(16):3033-6.
4 Tawil G,Mawla M.Sinus floor elevation using a bovine bone mineral(Bio-Oss)with or without the concomitant use of a bilayered collagen barrier(Bio-Gide):a clinical report of immediate and delayed implant placement〔J〕.Int J Oral Maxillofac Implants,2001;16(5):713-21.
5 王 荣,刘亦然,范勇斌,等.Bio-oss骨胶原修复牙槽骨缺损区后对牙齿移动影响的临床初探〔J〕.口腔颌面修复学杂志,2012;13(4):243-5.
6 郑卫东,葛巍立,谢志坚.下颌骨缺损牵张成骨动物模型的建立〔J〕.口腔医学,2007;27(9):463-5.
7 冯 波,施 斌.Bio-OSS骨粉及Bio-Gide膜在上前牙区即刻牙种植术中的应用〔J〕.中国口腔种植学杂志,2004;9(1):19-22.
8 Cao HQ,Meng XM,Liu DQ,et al.Killing effect of coexpressing cytosine deaminase and thymidine kinase on rat vascular smooth muscle cells〔J〕.Chin Med J(Engl),2004;117(10):1464-70.
9 Oltramari PV,de Lima-Navarro R,Henrigues JF,et al.Orthodontic movement in bone defects filled with xenogenic graft:An experimental study in minipigs〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop,2007;131(3):302.
10 Özkan Y,Akoĝlu B,Kulak-Özkan Y.Maxillary sinus floor augmentation using bovine bone grafts with simultaneous implant placement:a 5-year prospective follow-up study〔J〕.Implant Dent,2011;20(6):455-9.
11 胡秀莲,邱立新,林 野,等.可吸收性Bio-Gide膜治疗下颌角区局部骨缺损实验研究〔J〕.中国口腔种植学杂志,2002;7(1):10-2.
12 刘恒太,李建斌,随丽娜.临床应用Bio-oss治疗牙周骨缺损的实验研究〔J〕.医药论坛杂志,2008;29(4):5-6.