β-磷酸三钙用于下颌第三磨牙拔除术后骨缺损修复的自身对照研究
2020-02-28王恩博
曹 畅,王 菲,王恩博,刘 宇
(北京大学口腔医学院·口腔医院,口腔颌面外科 国家口腔疾病临床医学研究中心 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室 口腔数字医学北京市重点实验室,北京 100081)
统计数据表明下颌第三磨牙阻生发病率可达66%~77%, 阻生的下颌第三磨牙与第二磨牙紧密相邻,拔除后容易导致第二磨牙远中牙周袋形成和牙槽骨丧失,是引起下颌第二磨牙远中骨缺损的重要原因之一[1-2]。目前临床上进行阻生下颌第三磨牙拔除术时,对于第二磨牙远中常不给予任何处理,待其自然愈合,但也有部分研究者对其进行干预,主要包括牙周龈下刮治和根面平整治疗、引导性组织再生术和骨移植物充填,充填的骨移植物包括自体骨、同种异体骨、异种骨、人工合成的骨代用品等,近年来下颌第三磨牙拔除术后骨缺损修复的临床试验研究取得了一定进展,随机对照试验数目较多,而自身对照研究较少见,随机试验也以异种骨(如Bio-Oss)相关研究占大多数。以往的试验研究中β-磷酸三钙骨粉为散粉状,在拔牙窝内充填时不易塑形且架构能力较差[3-6]。本研究旨在采用可塑形的新型β-磷酸三钙(easy-graftTMCLASSIC)进行下颌第三磨牙拔除后骨缺损修复的自身对照研究,通过自身对照及影像学分析,评价β-磷酸三钙在第三磨牙拔除后牙槽窝内的成骨效果,同时评价其对于第二磨牙远中牙周的预后效果。
1 资料与方法
1.1 研究对象
选择2017年2月至6月于北京大学口腔医院颌面外科就诊的15例双侧下颌第三磨牙水平阻生需拔除且满足入选标准的患者,向其详细说明治疗计划以及研究过程等,患者知情同意后纳入本研究。本研究开始前已经北京大学口腔医学院生物医学伦理委员会审查批准(PKUSSIRB-201525116), 所有参与研究的患者均签署知情同意书。
1.2 纳入和排除标准
1.2.1纳入标准 (1)双侧下颌第三磨牙阻生导致第二磨牙远中有骨质吸收者,并且第二磨牙远中骨吸收均超过根中1/2;(2)局部伤口可以通过外科缝合完全关闭;(3)自愿参加本试验,能按时参加试验复查并能完成整个研究全程。
1.2.2排除标准 (1)有严重牙周病且牙周系统治疗无法控制者;(2)下颌第三磨牙区有肿瘤或曾经骨折者;(3)相邻的第二磨牙存在不完善的根管治疗,或者有根尖病变者;(4)患有较严重的系统性疾病或肿瘤者;(5)孕妇及哺乳期妇女以及在试验期间准备怀孕者;(6)不能遵医嘱治疗或试验过程记录不完整,影响疗效判断者;(7)患有任何精神疾病,或患有其他可以导致法律上认定为限制行为能力的疾病者。
1.3 材料与设备
easy-graftTMCLASSIC骨替代材料(图1)购自英国 Sunstar Guidor公司,CBCT (Planmeca ProMax 3D Max)设备购自芬兰Planmeca公司,另外需要所有拔牙相关器械。
1.4 随机分组
在研究开始前将研究对象按纳入研究顺序进行编号,对双侧下颌第三磨牙进行随机分组,确定进行骨缺损修复的一侧为试验组,另一侧自然愈合作为对照组。
1.5 手术过程
1.5.1试验组 牙拔除:2%(质量分数)利多卡因行下牙槽神经阻滞麻醉,于下颌第二磨牙颊侧近中至远中牙槽嵴黏膜对应第三磨牙远中处做角形切口,翻瓣,涡轮钻分冠、根,挺松拔除。生理盐水冲洗,搔刮拔牙窝,同时进行下颌第二磨牙远中龈下刮治。在拔牙窝冲洗搔刮完成的同时,将easy-graftTMCLASSIC骨替代材料通过注射器在1 min内于第二磨牙远中牙根处直接充填入拔牙创(图2)。丝线无张力严密缝合拔牙创。术后1 d拍摄CBCT。术后1周、1个月、3个月复查,观察有无感染。术后6个月再次拍摄CBCT,同时进行第二磨牙远中颊侧牙周袋探诊。
1.5.2对照组 牙拔除术同试验组,丝线无张力严密缝合拔牙创,自然愈合,术后随访同试验组。
所有拔牙手术操作均由同一名口腔颌面外科医师完成。
1.6 评价方法
1.6.1新生骨体积分数(bone volume fraction,BV/TV) 术后半年CBCT中选取下颌第二磨牙牙颈部远中2 mm处作垂直于下颌第二磨牙与下颌第一磨牙远中根尖连线的截面(图3),利用MCTIPS软件选取目标区[7],进行图像处理后软件自动计算出BV/TV值(图4)。
1.6.2牙槽骨高度变化 指下颌第二磨牙远中半年后牙槽骨高度与术后1 d高度之差。以下颌神经管上壁为参考线,术后1 d颊舌侧牙槽嵴顶连线到参考线的距离为H0,术后6个月连线到参考线的距离为H1,牙槽骨高度变化量dH=H1-H0。
1.6.3牙周探诊深度(probing depth,PD) 用标准牙周探针,在术后6个月进行试验组和对照组的下颌第二磨牙牙周探诊,记录远中颊角的探诊深度。
1.7 统计学分析
1.7.1样本量估计 本研究根据牙槽骨高度变化来估计样本量,取效应量(对照组与试验组牙槽骨宽度变化量之差)为2 mm,标准差为l mm或2 mm,α=0.05,β=0.2,经PASS 11.0计算样本量为5 (标准差1 mm)和10 (标准差2 mm)。
1.7.2统计检验 采用SPSS 19.0 软件对试验组与对照组的牙槽骨高度变化量,以及新生骨体积分数、第二磨牙远中颊侧探诊深度进行配对t检验,P<0.05认为差异有统计学意义。
2 结果
15例符合标准的患者纳入研究,其中男性6例,女性9例,平均年龄27岁,15例均完成随访,所有病例试验组与对照组拔牙窝均正常愈合,未发生感染(图5、6)。拔牙术后即刻第二磨牙远中骨缺损高度对照组为(7.3±1.2) mm,试验组为(7.6±0.8) mm,组间比较差异没有统计学意义(P>0.05)。
2.1 新生骨体积分数(BV/TV)
CBCT测量试验组新生骨体积分数为63.3%±2.2%, 对照组为50.1%±1.9%,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.2 牙槽骨高度变化(dH)
CBCT测量试验组牙槽骨高度变化量为(5.53±0.39) mm,对照组为(1.53±0.27) mm,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。
2.3 第二磨牙远中颊角探诊深度(PD)
术后6个月测量试验组第二磨牙远中颊角探诊深度为(3.0±0.7) mm,对照组为(6.6±0.8) mm,组间比较差异有统计学意义(P<0.05)。
3 讨论
3.1 下颌阻生第三磨牙拔除后骨缺损修复的临床意义
下颌阻生第三磨牙拔除后第二磨牙远中骨质缺损可能对患者造成一系列不利影响(如远中牙龈退缩或形成深牙周袋[8]、远中牙槽骨质及软组织凹陷造成食物嵌塞、根面暴露造成进食时冷热刺激,严重者牙齿松动甚至需要拔除[9-10])。Kugelberg[1]发现,年龄在25岁及以上的患者术后4年有44.4%的人出现超过4 mm的骨缺损,而25岁以下仅有4.2%,此结果得到了其他研究者的证实[5,11]。因此,下颌阻生第三磨牙拔除后骨缺损修复具有重要的临床意义。
3.2 拔牙窝骨缺损修复材料的选择
3.2.1自体骨移植 自体骨的植骨具有骨引导和骨诱导能力,被视为骨替代研究材料的金标准[12],但来源有限且增加患者创伤,如供骨区的并发症等[13]。近年来有研究将拔牙时去除的自体骨进行骨缺损回填[14],结果显示能有效降低第三磨牙拔除后第二磨牙远中的探诊深度。
3.2.2同种异体骨移植 同种异体骨是从同一种类不同基因型的其他个体获得的骨移植材料,通常使用的是冻干骨(freeze-dried bone allograft,FDBA)和脱矿冻干骨(demineralized freeze-dried bone allograft, DFDBA)[15]。但由于来源有限,目前在第三磨牙拔除后第二磨牙远中骨缺损修复中,同种异体骨的应用较少。
3.2.3异种骨移植 异种骨移植材料是从动物提取的无机矿物质[6,16-17],在骨缺损修复中广泛应用,目前注册的商品主要是Bio-Oss。Sammartino等[18]于2009年报道关于在修复下颌阻生第三磨牙拔除术后第二磨牙远中骨质缺损的研究中Bio-Oss单用、Bio-Oss与胶原膜联用和不做处理的3种临床结果比较,发现Bio-Oss单用和与胶原膜联用均可较好地修复骨缺损,且Bio-Oss与胶原膜联用的效果更佳。
3.2.4人工合成骨替代材料 分为磷酸钙盐类、生物活性玻璃以及高分子聚合物[19],如羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA) 和磷酸三钙(tricalcium phosphate,TCP)。这些骨移植材料具有良好的组织相容性,在骨缺损中可提供框架结构,引导骨组织再生[20]。本研究使用可塑形的新型β-磷酸三钙(β-TCP)作为下颌阻生第三磨牙拔除术后骨缺损的充填材料,其由100%β-TCP和聚丙交酯-乙交酯(polylactic-co-glycolic acid, PLGA)组成,后者在临床操作中与β-TCP混合,为β-TCP提供塑形能力,并在遇到血液后1 min内硬化稳定,使β-TCP骨充填材料在修复骨缺损时能与下颌第二磨牙远中根紧密贴合,而不是平铺在拔牙窝的底部,从而更为理想地实现对于下颌第二磨牙远中牙槽骨高度的修复。有学者于2010年报道关于在修复下颌阻生第三磨牙拔除术后第二磨牙远中骨质缺损的研究中,采用自体骨、富血小板血浆和传统β-TCP(不具备可塑形能力)3种不同材料进行比较[21],发现传统β-TCP术后6个月第二磨牙颊侧探诊深度为(3.675±1.131) mm,与自体骨充填[探诊深度为(3.535±1.214) mm]结果接近,较富血小板血浆[探诊深度为(3.135±1.221) mm]效果差。本研究试验组术后6个月CBCT测量试验组牙槽骨高度变化量为(5.53±0.39) mm,第二磨牙远中颊角探诊深度为(3.0±0.65) mm,与近年来使用传统β-TCP及其他不同骨充填材料进行下颌阻生第三磨牙拔除术后第二磨牙远中骨缺损修复的相关研究报道相似[22-25],均显示出对于牙槽骨高度修复的良好效果。而在成骨方面,由于可塑形混合剂PLGA不具备骨生成和骨诱导能力,故可塑形β-TCP与传统β-TCP一样,在骨缺损中提供框架结构,起到引导骨组织再生作用。
3.3 影响下颌第三磨牙拔除后第二磨牙远中牙周预后的可能因素
术后第二磨牙远中牙周骨质缺损发生的严重性及预后与第三磨牙阻生的诸多因素有关,如第三磨牙阻生位置的深浅,倾斜的角度,术前是否存在第二磨牙牙周感染、第二磨牙牙根吸收等[26-28]。拔牙同期的治疗方式也会影响下颌第二磨牙远中牙周的预后,如拔牙同时进行下颌第二磨牙远中刮治和根面平整对于远期预后具有积极影响[29]。此外,部分学者对于手术翻瓣的设计进行了相关研究,如保存部分龈缘的改良角形切口、改良封套式切口等,发现其短期内效果较好[30-31]。除骨移植充填修复外,还有细胞活性成分移植以及引导组织再生技术,前者即抽取自体静脉血分离出富血小板生长因子移植在缺损部位,对于促进骨质再生可以取得一定效果[21],而单纯使用生物膜覆盖的引导组织再生技术则在骨缺损修复上效果有限[5,32]。
3.4 本研究的局限性
本研究存在一定局限,术后6个月β-磷酸三钙可基本完全降解吸收,然而与动物实验可以做组织切片的金标准不同,本研究术后6个月的新生骨体积只能由CBCT进行影像学评价,实际上有可能存在β-磷酸三钙吸收不全,与新生骨形成为混合组织造成结果的偏倚。另外,本研究样本量少,未将患者按年龄分层,导致结果可能存在一定偏倚。将来可扩大样本量按年龄分层研究,以得到更准确的结果。本研究随访时间为6个月, 相对较短,未来可继续跟踪回访,以评估远期的预后效果。
综上所述,与对照组相比,于下颌阻生第三磨牙拔除术后植入β-磷酸三钙骨粉能显著增加第二磨牙远中牙槽骨高度,增加新生骨体积,并降低第三磨牙拔除后第二磨牙远中颊角探诊深度。本研究采用自身对照研究,避免混杂偏倚,采用可塑形β-磷酸三钙骨移植材料,试验结果显示了骨移植材料与第二磨牙远中根贴合度的重要性。下颌阻生第三磨牙拔除术后植入可塑形β-磷酸三钙骨粉是可行的骨缺损修复方法,在临床上有一定的应用价值。