富血小板纤维蛋白在即刻种植即刻负重骨缺损修复中的作用*

刘德裕，徐普，翦新春，黄谢山，朱亚丽，程亚楠

（中南大学湘雅医学院附属海口医院口腔医学中心，海南 海口 570208）

·论著·

富血小板纤维蛋白在即刻种植即刻负重骨缺损修复中的作用*

刘德裕，徐普，翦新春，黄谢山，朱亚丽，程亚楠

（中南大学湘雅医学院附属海口医院口腔医学中心，海南 海口 570208）

目的对比观察Bio-Oss/PR复合材料与单纯Bio-Oss修复材料修复比格犬下颌骨骨缺损区的成骨效果。方法选择4只成年雄性beagle犬，拔除双侧下颌第四前磨牙（PM4），并将其作为实验牙位。每只实验动物下颌左右两侧立即对称植入1枚柱状螺纹纯钛种植体并即刻负重，然后在种植体颊侧制备一大小约7.0 mm×3.0 mm的裂开性骨缺损。采用自身对照方式，实验侧用PRF/Bio-oss骨粉植入种植体颊侧缺损区；对照侧单纯用Bio-oss骨粉植入缺损区。3个月后手术切开观察骨缺损区新骨形成情况并测量记录。结果术后3个月，实验组种植体颊侧骨量增加高度平均为（3.25±0.56）mm,对照组为（1.88±0.48）mm；实验组种植体颊侧缺损面积变化平均为（15.38±0.97）mm2,对照组为（13.31±0.72）mm2。实验组新生骨量与对照组比较差异有统计学意义（P＜0.05）。结论在即刻种植即刻负重种植体周围骨缺损中使用PRF，可以促进骨组织的再生与修复。

PRF；Bio-oss；骨缺损；种植体

富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)是法国人CHOUKROUN等[1]在2000年最先开发并应用的第二代血小板凝集物，它是一种具有粘性的富含各种生长因子和高浓度纤维蛋白原的血小板凝胶。目前已经有不少国内外学者将PRF应用于口腔种植领域，并取得了一定的成果，特别是在上颌窦内提升术、颌骨缺损修复及即刻种植骨缺损修复等应用研究中[2-3]。这些研究结果在不同程度上证实了PRF的成骨能力，也说明了PRF在口腔种植术后软组织的愈合以及促进新骨形成中有一定的作用[4-5]。

但是，目前关于PRF/Bio-oss复合材料应用于种植体周围骨缺损修复的实验研究尚不多见，尤其是其在即刻种植即刻负重中较大面积骨缺损修复中应用的研究尚未见相关报道。因此本研究通过动物实验的方法，观察应用PRF后种植体周围骨组织的生长情况，探讨PRF修复骨缺损的作用机制及PRF对Bio-oss材料在种植体周围骨缺损修复中的促进作用，为临床应用提供理论基础及实验依据。

1 材料与方法

1.1主要仪器与材料

种植机(Nobel，奥地利)，超声骨刀（Piezotome，法国），台式低速离心机（TD4Z-WS，长沙），便携式X射线机（ADX4000，韩国），种植体（Osstem，韩国4.0×10.0 mm,8枚），Bio-oss骨粉（0.5 g，瑞士，8盒）。

1.2实验对象

选用健康成年雄性比格犬4只，约24月龄，体重12～16 kg（沈阳康平实验动物研究所提供）。要求所有实验动物咬合关系基本正常，而且牙体、牙列完整，无明显牙周病。所有动物在实验前进行标准饲养约1个月。

1.3PRF制备方法

随机选取实验犬1只，用动物麻醉固定架将其固定后，用10 ml注射器从下肢静脉抽取10 ml血液，立即放入10 ml无抗凝剂的无菌离心管中，然后置于3 000 r/min的低速离心机中，经过10 min离心后，可见样本分为颜色不同的3个层面：上层呈淡黄色澄清液体，为贫血小板血浆（PPP）；下层为疏松的红色胶冻状物，主要为红细胞碎片；中间一层呈淡黄色凝胶状，主要纤维蛋白和血小板凝集物，即PRF。将下层的疏松胶冻状红细胞碎片及上层的PPP层去除后，取得中间层部分，即是PRF凝胶。

1.4实验方法

首先使用30 g/L戊巴比妥钠溶液对beagle犬静脉麻醉，拔除双侧下颌第4前磨牙（PM4），并将其作为实验牙位。每只实验动物下颌左右两侧立即对称植入1枚柱状螺纹纯钛种植体并即刻负重，然后在种植体颊侧制备一大小约7.0 mm×3.0 mm的裂开性骨缺损。采用自身对照方式，实验侧用PRF/Bio-oss骨粉植入种植体颊侧缺损区；对照侧单纯用Bio-oss骨粉植入缺损区。3个月后手术切开观察骨缺损区新骨形成情况并测量记录。

1.5统计学方法

数据使用SPSS17.0软件包对数据进行统计学处理，结果以均数±标准差（±s）表示，各组间比较采用两独立样本t检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1大体观察

术后3个月的大体情况及口腔检查结果：实验过程无动物死亡，所有实验动物健康状况良好，手术创口均愈合良好，无感染及裂开；所有种植体无松动及无脱落，除3号实验犬左侧基台发生脱落丢失外，其余基台存好、无破损；种植体周围牙龈组织与基台贴合紧密，牙龈无退缩，龈缘连续自然；愈合基台周围牙周组织正常，无红肿，探诊无出血。

2.2骨缺损区新生骨量的测量

术后3个月，手术取材时剥离软组织后可见骨缺损修复情况：种植体颊侧缺损区已由原来的矩形缺损（附图A）变为现在的倒三角形缺损，实验组骨缺损区大部分愈合，基底部见新生骨组织充满缺损区，与周围骨面基本平齐，上缘见部分新生骨组织覆盖种植体（附图B）；对照组骨缺损区亦有部分愈合，但新生骨量明显少于实验组，骨缺损区尚见少量纤维结缔组织，上缘仍见种植体颊侧螺纹外露（附图C）。

用刻度尺测量两侧种植体颊侧缺损区的高度及宽度（高度为骨缺损最低处至种植体颈缘近远中骨嵴最高处连线的垂直距离；宽度为缺损区上端最宽处的距离），计算颊侧骨缺损区的高度变化，并根据三角形形状缺损计算出骨缺损面积的变化即新生骨的增加量（表1、2）。

本实验为小样本资料，选择两独立样本t检验。实验组颊侧骨组织增加高度平均为（3.25±0.56）mm，对照组平均为（1.88±0.48）mm。t=3.71，P=0.014，实验组种植体颊侧缺损面积变化平均为（15.38± 0.97）mm2，对照组平均为（13.31±0.72）mm2。t=3.42，P=0.014，两组数据差异均有统计学意义。表明实验组种植体颊侧骨缺损处骨组织增加的高度大于对照组骨组织增加的高度，新生骨量大于对照组的新生骨量，因此认为PRF/Bio-oss复合材料的应用能有效促进骨缺损的修复。

3 讨论

近些年，人体自身血液制品在促进愈合等方面的研究很多，其在临床口腔种植中的应用也愈来愈多受到临床医师的关注[6-8]。PRF相对于富血小板血浆（platelet rich plasma,PRP）具有一些明显优势[9]：①简便性：制备容易，花费低廉，仅通过一次离心即可制得，临床应用方便快捷；②安全性：由自体全血离心制得，制备过程中不要加入凝血酶或抗凝剂等添加剂，杜绝了外来物质可能引起的免疫反应和交叉感染的风险，同时也避免了伦理道德问题。而且在生物学性能上，PRF富含血小板，这些血小板激活后会释放出多种生长因子[10]，有血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factors，PDGF）、转化性生长因子（transforming growth factor-β1，TGF-β1）、胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor-1，IGF-1）、表皮生长因子（epidermal growth factor，EGF）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等，这些生长因子可以通过不同方式来调控成纤维细胞、成骨细胞等成骨相关细胞的增殖、分化以及凋亡以促进组织的再生与修复。本实验中在种植体颊侧骨缺损中植入Bio-oss骨粉后，用PRF膜将其完全覆盖，利用PRF均有粘性使Bio-oss骨粉很好的固定于颊侧骨缺损区，这样就可以利用PRF内富含的大量生长因子来促进骨组织的愈合，同时还可利用其内高浓度的白细胞因子来控制炎症反应避免术后感染。在本研究中笔者发现所有实验犬术区均未发生感染，而且PRF组的创口愈合速度明显快于对照组，骨组织增加的高度与新生骨量也大于对照组。

目前已经有不少国内外学者将富血小板纤维蛋白（PRF）应用于口腔种植领域，并取得了一定的成果。CHOUKROUN等[11]应用PRF联合异种冻干骨材料植入上颌窦底提升的间隙中，其结果显示联合PRF组骨组织的生长速度明显快于对照组，说明了PRF的应用明显加快了骨组织的愈合与修复。KFIR等[12]将PRF联合骨替代材料应用于112例患者的上颌窦提升术中，其中有108例取得了成功，也表明了PRF能有效促进骨组织的愈合。MAZOR等[13]将单纯PRF作为植入材料应用于20位患者（41例）的上颌窦提升术中，术后6个月时X线检查时发现，所有病例均有明显的骨生长，说明PRF单独应用也具有促进骨组织修复的作用。国内周延民等[14]在PRF应用于2例即刻种植的临床病例，术后通过X线观察发现种植体周围骨缺隙在愈合过程中明显缩小，也说明了PRF具有良好的成骨能力。

PRF/Bio-oss复合物作为移植材料，其中的PRF来源于自体血液，获取容易，制备简单，而且完全无免疫原性和传染病源等方面的风险；而Bio-oss骨粉是一种具有多孔结构的可降解材料，不仅能为细胞附着提供支架作用，还可增加膜的空间维持能力[15]。这种有机-无机相的复合材料不仅具有良好的骨传导能力，还具有良好的骨诱导能力，可很好促进骨组织的再生[16]。本实验中使用PRF与Bio-oss复合，Bio-oss不仅具有良好的生物相容性，而且有高度的骨传导性，其孔隙结构有利于成骨细胞的粘附，促进新生骨形成，还具有巨大的内表面积，利于新骨的长入，而且因其可降解性会随着新骨的形成长入而被逐渐吸收。而PRF则具有很好的骨诱导作用，可以促进骨基质的分泌和成骨细胞的生成。两者复合能起到互补的作用，兼具良好的骨传导性与骨诱导性，而且PRF还可以长时间不断诱导成骨细胞向Bio-oss的孔状腔隙结构中生长，促进骨生成，从而能更好的促进骨缺损的修复再生。本实验研究结果显示，骨移植术后3个月，PRF与Bio-oss复合物实验组形成的新生高度及骨量均比Bio-oss对照组较多，结构也更成熟；而Bio-oss对照组虽有部分新骨形成，但新生骨量较少。

通过实验结果的证明，可以认为使用PRF/Biooss复合物植入种植体周围骨缺损处，PRF可以明显加快骨缺损的愈合，而PRF还可以通过促进Bio-oss材料对种植体周围骨缺损修复的作用来增强其成骨修复能力，但其在骨形成过程中的具体作用机制、作用持续时间以及效应与浓度的关系仍有待进一步研究。

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Role of PRF repair bone defects in immediate-implant and immediate-loading*

De-yu LIU,Pu XU,Xin-chun JIAN,Xie-shan HUANG,Ya-li ZHU,Ya-nan CHENG
(Stomatology Center,Haikou Hospital Affiliated to Xiangya Medical School, Central South University,Haikou,Hainan 570208,P.R.China)

【Objective】To explore the osteogenesis effect of the composite of PRF and Bio-Oss versus simple Bio-Oss material on the repair of Beagle dogs.【Methods】Four male adult Beagle dogs were undergone extraction of the bilateral mandible fourth premolar to create edentulous regions．Each mandible of the dogs was implanted one titanium cylindrical screw threaded implant respectively after the extraction surgery.The implant superstructures were installed immediately after implant surgery in order to ensure the immediate loading.Then a mandible defect (7.0 mm×3.0 mm)was created in the buccal ridge of the implant.Self-controlled design was applied in this experiment.PRF/Bio-oss was filled in the defect of the experimental side and Bio-oss was filled in the control side.3 months after operation,the location and formation of new bone was observed,and measured and recorded.【Results】The mean±standard deviation of the increased height of the buccal bone were(3.25±0.56)mm in the experimental group and(1.88±0.48)mm in the control group.The mean±standard deviation of the increased buccal defect area were(15.38±0.97)mm2in the experimental group and(13.31±0.72)mm2in the control group.A greater volume of new bone formation were observed in the experimental group which received PRF than in the control group(P＜0.05).【Conclusions】PRF can promote the regeneration of bone defects.

PRF;Bio-oss;bone defects;implant

R781.05

A

1005-8982（2015）28-0022-04

2015-05-06

海口市重点科技计划项目（No：2010-169）

徐普，E-mail：hnxupu@163.com，Tel:0898-66189604