即刻种植部位骨量不足的处理进展
2015-04-03李慧萍,张善勇
即刻种植部位骨量不足的处理进展
*基金项目:上海市科学技术委员会西医引导类项(134119a5400);上海交通大学医学院第七期大学生创新训练项目(2013052)
李慧萍1张善勇2
(1.上海交通大学医学院口腔医学院,上海200011;2.上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院口腔外科,上海市口腔医学重点实验室,上海200011)
关键词:即刻种植,骨量不足,骨移植,生物膜
即刻种植是指在拔牙的同期植入种植体,患牙拔除术和种植体植入术在同一外科程序中完成。与传统的种植方法相比,即刻种植具有诸多优点。作为近年来新兴的口腔治疗技术,它可以预防由于牙缺失而引起的牙槽骨缺失和萎缩,从而维持自然的牙龈弧度和牙龈乳头形态。而且疗程短,不需要二次手术,损伤小,减少患者的痛苦[1]。相关的大多数技术都是遵循循证医学并具有很高的可行性。但是,在部分病例中,由于骨质、骨量不足,或正常的解剖结构如上颌窦、下颌神经管等原因,导致种植区的条件不合符要求[2]。如何处理种植体与拔牙窝之间的骨间隙,成为影响种植体成功率的一个重要因素。本文通过综合国内外各学者的研究结果,就植入骨扩充材料,血小板浓缩制品诱导骨形成等方法进行综合叙述,为临床操作提供指导意见。
1植入骨材料
目前,可选择的植入缺损区的材料有自体骨,同种异体骨,异种骨,人工骨合成替代品等。
1.1自体骨及同种异体骨
自体骨移植具有容易获取,一般不会引起排斥反应,有良好的骨传导性和骨诱导性等优点,被认为是骨移植的“金标准”。自体骨可取自髂骨、肋骨、颅骨等,其中以髂骨最常见。但是,自体骨移植需要开辟第二切口,从而对病人产生更多的损伤。髂骨取骨术后,病人可能出现髂骨取骨区疼痛、麻木、血肿、感染等并发症[3]。Barber-HD等[4]提出使用血管化骨移植可保留术区血供,有血管重建,使移植骨的愈合过程基本类似于骨折的自然愈合过程。刘治慧等[5]通过动物实验研究,并结合组织学及扫描电镜观察,发现4周实验组骨小梁附近有良好血供,新骨生长良好,未有死骨存在,表明自体髂骨移植是骨生成,骨传导,骨诱导三者机制共同构成。同种异体骨是指从同一物种的其他个体身上获取的骨移植材料,一般取自尸体,通常有新鲜冰冻骨,冻干骨,脱钙冻干骨等。新鲜冰冻骨由于易引起宿主排斥反应,现较少适用。冻干骨和脱钙冻干骨,降低了其抗原性,且具有较好的骨诱导性。尤其脱钙冻干骨中由于胶原暴露,BMP(BoneMorphogeneticProtein)密度增大,可增强骨诱导能力[6]。CarolinaSbordone等[7]通过非随机对照研究发现,在上颌窦底厚度仅有3mm处,经植入自体髂骨或同种异体冻干骨,其术后效果测定,没有明显统计学差异(P值分别为0.016和0.015)。
1.2异种骨
异种骨移植是用经过处理的其他动物的骨骼,添加或不添加生物因子修复种植部位骨量不足的方法。自1688年JobVanmeekeren开展第一例异种骨移植,异种骨来源的丰富性等优点逐渐被人们所认识,作为植骨材料的来源有着巨大的潜在价值。但是,异种骨移植最大的缺点是免疫排斥反应,由于异种骨的抗原性和骨诱导性具有共同的物质基础,所以在破坏其抗原性的同时,骨诱导活性也会相应降低。而重组异种骨(reconstitutedbonexenograft)是指经过处理的异种骨与促进骨生长因子及细胞结合的复合物。目前最常用的是以小牛骨为原料添加Bio-Oss,具有较好的临床效果评价[8]。刘雷等[9]在利用免疫组化及脱钙片切技术对脱蛋白异种骨支架材料的组织工程学研究发现,异种骨组织的抗原性主要在于骨细胞和哈佛管内,而无机成分及骨胶原几乎没有抗原性。对IL-2和IL-4的测量发现,其在术后一周开始上升,2~4周达到顶峰水平,以后呈下降趋势,这表明脱蛋白异种骨有着较低的抗原性。另有学者认为,将自体骨髓细胞与异种骨联合应用可以取得良好的效果[10-12]。
1.3人工骨合成替代品
由于人工骨来源不足,同种异体骨和异种骨都存在免疫排斥反应与骨诱导性难以解决的矛盾,加上近年来生物材料学及组织工程学的发展,人们开始着眼于骨合成替代品的临床应用。理想的骨合成替代品赢具有骨诱导性、骨传导性、生物相容性以及生物降解性能。在牙槽骨等受力较小的部位,对材料的强度要求稍低。目前使用较多的材料有羟基磷灰石(HA)、磷酸三钙(TCP)、双相磷酸钙(DCP)、生物活性玻璃等。经过物理结构、生物学性能、生化组成及临床应用指标的对比,JohanVanderStok等[13]发现大多数材料均具有骨传导性,其与孔径大小、孔隙率、降解性等密切相关,而孔隙率在150~500um时最有利于骨的生长。另有研究表明[14],不经过烧结的HA降解性能差,而在这一方面TCP则更佳。ChristianBergmann等[15]通过3D打印技术测定磷酸三钙及生物活性玻璃的机构性能,发现两者均有良好的生物降解性,而且可以考虑制作TCP/生物活性玻璃复合物。
2生物膜的应用
临床上常使用引导性组织再生术(GBR)促进种植体周围骨缺损的改建,是采用生物材料在牙龈软组织和骨缺损之间建立生物屏障,组织软组织中的成纤维细胞和成骨细胞长如骨缺损区,确保成骨过程在无成纤维细胞干扰的前提下完成,最终实现骨修复。使用的生物膜可分为可吸收性和不可吸收性两大类。
2.1不可吸收性膜
主要以膨胀体聚四氟乙烯膜(ePTFE)及钛加强的高分子聚四氟乙烯膜为代表。此外,还有微孔滤膜、钛膜、多聚乙醛膜等。有数据表明[16],骨再生性和所提供的保护空间有高度相关性。而有钛加强的高分子聚四氟乙烯膜由于钛网支架可维持一定的骨缺损空间,并阻止上皮细胞、成纤维细胞通过,边缘柔软,微孔为0.45um,孔内允许结缔组织长如使生物膜固定,因此比传统的聚四氟乙烯膜具有更好的骨再生能力。但是,不可吸收性膜需要二次手术取出,增加了患者的痛苦及感染的风险,甚至膜暴露导致成骨不足。由于不可吸收性膜存在的上述缺点,可吸收性膜得到了更好的应用机会。
2.2可吸收性膜
主要有胶原膜、聚乳酸(PLA)膜、聚羟基乙酸(PGA)膜、聚乙烯酯膜等。国内外研究中,主要以可吸收性胶原膜为代表。与传统的不可吸收性膜相比,其生物相容性,生物降解性及临床操作性能均占有明显优势。不仅可以保持骨组织生长所必须的间隙,引导骨的沉积性生长,而且具有稳定的吸收速率,且吸收过程中不过引起组织的炎症反应,不会抑制骨形成和加速骨吸收[17]。目前,最常用的商业品牌为Bio-Gide。其成分为I型及III型胶原纤维,不包括其他有机成分。由于需要至少4-6周的时间来保证牙周膜系统组织重建的完整性,因此屏障膜吸收的速率至关重要[18]。而降解性能除了受材料自身物理化学结构的影响,还与诸多因素有关,如承力的大小,生物体内酶降解作用,以及环境应力破坏作用。
AubinJT[19]进行动物研究发现,由紧密层和多孔层组成的胶原膜在用于GBR时,既能促进成骨细胞的迁移,又能组织成纤维细胞的长入,从而使得基质干细胞可以在特定的微环境下分化为成骨细胞。SasikarnKesmas等[20]在使用磷酸钙及可吸收性胶原膜修复失牙后牙槽嵴缺损的实验中,发现四个月后骨组织基本形成,CT显示骨密度较好。
3血小板浓缩制品
是全血经过离心而得到的血小板浓缩物,具有良好的骨诱导活性,可提高成骨速率,增加骨结合程度,促进软组织损伤修复[21]。当血小板被激活时,α颗粒可释放多种生长因子,如血小板衍生生长因子(PDGF)、转化生长因子(TGF)-β、骨形态发生蛋白(BMP)、胰岛素样生长因子、表皮生长因子和血管内皮生长因子等,且有着天然的协调比例促进伤口愈合、组织修复和再生[22]。其中,临床使用最为广泛的富血小板血浆(PRP)是由法国科学家Choukroun于2000年提出的新一代血小板浓缩物。CanakciCF等[23]研究表明,在骨量不足的上颌窦底提升术中,单独以PRP作为上颌窦底填充材料并同期植入种植体,术后6个月影像学观察发现上颌窦底与种植体根部骨质连续。In-SeongJeon等[24]对β-TCP和RPR的病例报告显示,使用RPR与骨移植材料复合植入牙槽骨缺损部位,术后6个月,影像学检查发现牙槽嵴垂直距离增高已达到稳定种植体的要求。
4 结语
牙槽骨的质量对于即刻种植的术后效果至关重要。DouglassG等[25]研究表明,为了保证种植体的初期稳定性,包埋种植体的骨高度至少为10mm,拔牙窝宽度应大于4~5mm,且拔牙窝底部存在5mm以上的充分骨量。对于大于1mm的种植体周围骨间隙,采用GBR术后可获得良好效果。临床使用时,需要根据受植区的条件,材料的性能等综合考虑。但是,对于更大的骨缺损,骨填充材料及生物膜的选择有待进一步研究。利用组织工程学技术,将各生物材料复合使用,是当前研究的重要方向。综上所诉,随着生物材料生产技术及组织工程学技术不断提高,即刻种植手术中种植体周围骨缺损的处理方法还有巨大的发展空间。
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收稿日期(2014-9-15)
doi:10.3969/j.issn.1004-7115.2015.02.051
中图分类号:R783.3
文献标识码:A
文章编号:7115-1004(2015)02-0238-03
通讯作者:张善勇(1972—),男,博士,副主任医师,颞下颌关节外科及牙槽外科,E-mail:zhangshanyong@126.com。
作者简介:李慧萍(1992—),女,在读硕士研究生,口腔外科,Email:lhp1992122@163.com