骨移植材料现状及研究进展

戴娆 赵子墨 李昀生

【摘要】牙齿脱落后，牙槽骨不可逆的吸收，导致该区域没有足够的骨量来进行种植治疗。骨移植是改变骨质流失的唯一解决方案，现如今大约四分之一的种植牙手术均需骨移植手术。多年来，随着材料、设计和制造技术的研究和创新，越来越多成功且持久的种植牙得以应用于骨缺损的患者。本综述阐述了骨移植手术中骨移植替代材料的现状及研究进展。

【关键词】骨移植替代材料;骨移植;骨缺损;骨组织工程

近年来，不同形式的自体骨、异种骨和人工骨移植技术在口腔种植手术中得以应用。大大提高了种植手术的适应症和成功率。骨移植替代材料被定义为能够促进骨组织的愈合，可单独或与其他材料混合使用移植到骨缺损处的材料。主要分为天然材料和合成材料两种。它在医学领域已经使用了几个世纪，第一次使用是在1682年，当时使用一只死去的狗的颅骨移植物成功修复了人的颅骨缺损。近年来，由于口腔种植学的进步和对颅面部骨缺损修复的需求日益增长，在口腔中进行骨移植的应用越来越多。这些骨缺陷可能由外伤、牙周病、手术切除、感染或先天畸形以及口腔癌等原因造成。在口内，骨量不足最常见的原因是牙齿缺失后，由于缺乏牙周膜纤维的骨内刺激，造成的牙槽骨的快速吸收。据估计，目前进行的所有种植牙手术中，多达50%的手术将涉及使用骨移植替代材料。截至2018年，牙科骨替代品的市场价值估计约为4.93亿美元，预计到2025年将增长至约9.31亿美元，年增长率为9.5%。尽管在全球范围内，骨移植物和替代材料使用广泛，但目前使用的材料仍然存在局限性。这些主要涉及使用同种异体移植物，即在两个基因无关的受试者之间转移移植材料;和自体移植，即移植材料从同一个受者体内的一个部位转移代另一个部位。这两种材料均不具备骨移植材料的所有理想特性，包括低发病率、易操作性、低免疫原性、低成本和血管再生潜力。自体移植的缺点包括缺乏移植组织、疼痛、供区感染以及需要两次手术;而同种异体移植的缺点包括受者免疫系统对供体组织的排斥，以及对疾病传播的风险，例如HIV和肝炎。

随着组织工程领域的研究进展，出现了许多新的发展。我们在分子水平上对这些材料和生长因子的了解越来越多，以便能够更好地控制和修饰它们的结构，了解它们的表面特性，并调整与其他材料或生理环境的相互作用。组织工程骨可以避免以上提及的风险，是良好的移植物。骨缺损组织工程有望成为修复骨缺损的重要措施。它的 3 个重要要素为种子细胞、支架、细胞因子。种子细胞是骨组织工程的重要组成部分。理想的种子细胞取材方便，对机体损伤小，具有較强的增殖和向成骨方向分化的能力，体内植入后能耐受机体免疫，适应受区环境能力强，安全性好。目前，常用的种子细胞有骨髓间充质干细胞、脂肪源干细胞和胚胎干细胞。不同的支架材料对细胞的生长具有不同的影响，合适支架的选择是骨组织工程的一个关键因素。细胞因子具有促进血管生成作用，而且具有良好促进骨生成的作用。

这一进展最终将使我们能够设计和开发更有效的骨替代品。骨缺损组织工程有望成为修复骨缺损的重要措施。由于该领域的技术不断进步，天然骨移植物已逐渐被合成骨移植材料取代。利用能够诱导骨再生的生长因子和成骨细胞的混合移植物的开发代表了骨移植和牙种植体的未来。

我们需要解决的一个主要问题是缺乏研究新型骨移植替代材料的安全性和有效性的研究。大多数关于这些新材料的可用信息来自病例报告或实验动物模型，因此这些信息的可靠性可能值得怀疑。需要进行更标准化的临床研究以提供数据支持，了解每种材料的临床可行性和优势，从而引入市场。

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