自体牙植入材料联合富血小板纤维蛋白重建上颌牙槽嵴缺损4例

艾 林，高 鹏，李 恺，刘玉红

(空军第九八六医院口腔科，陕西 西安 710054)

目前，临床上广泛使用骨替代物重建修复骨缺损，包括自体骨移植、同种异体骨移植和异种骨移植等。自体骨移植由于其成骨性、骨诱导性和骨传导性好，一直作为骨缺损重建的金标准。近年来，有研究将拔除的人类牙齿作为自体骨移植物的来源，因为其成分与骨骼相似，也具有相似的神经与胚胎学来源[1]。牙本质与骨骼化学成分相似[2-3]，其无机物主要为低结晶性磷酸钙，有机部分主要由I型胶原蛋白和各种生长因子组成，具有刺激成骨细胞系细胞反应的能力，从而具有更好的骨再生潜力[4]。自体脱矿牙本质基质(autogenous demineralized dentin matrix，ADDM)具有诱导成骨细胞的趋化特性，可以促进骨缺损再生[5]。目前自体牙骨移植材料已用于鼻窦部位骨移植，引导骨组织再生[6]。本研究使用可注射富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin，PRF)和骨移植物混合凝结形成移植物[7]，从临床和放射学上评价自体牙移植材料混合PRF并塑型后用于重建上颌牙槽骨的效果，为临床骨移植的新方法提供临床依据。

1 临床资料

本研究选取4例我院口腔科拔除上颌前牙或前磨牙的男性患者，使用自体新鲜脱矿牙齿(autogenous fresh demineralized tooth，AFDT)植入物混合PRF进行牙槽骨增量手术。纳入标准：需要拔除上颌前牙或前磨牙的患者；上颌牙槽骨骨吸收；年龄20～50岁；口腔卫生习惯良好；不吸烟。排除标准：手术部位感染；正接受化学疗法或放射疗法；酗酒或吸毒；患有全身性疾病(未经控制的糖尿病、自身免疫性疾病等)。根据空军第九八六医院伦理委员会的规定，征得患者同意，每位患者填写知情同意书后进行治疗，患者有权随时退出。

所用仪器和材料：YM-48多样品组织研磨机(上海豫明仪器有限公司，中国)；不锈钢筛(Gilson，美国)；胶原膜；50 mL/L过氧乙酸；700 mL/L乙醇清洁剂；20 mL/L硝酸；PBS缓冲液(上海晶抗生物工程有限公司，中国)；OnDemand3D软件(Anatomage公司，美国)。

所有患者均经过详细的病史采集以及临床和影像学检查。①收集术前数据并完整记录患者信息，包括姓名、年龄、性别、职业、地址和既往史。②检查口腔及颌面部，并通过触诊检查压痛和牙齿活动度。③在拔牙前、手术后3个月、6个月，使用锥体束计算机断层扫描(cone beam computed tomography，CBCT)对上颌部位牙齿及周围骨骼结构进行放射线检查，评估植入前后新骨形成情况。

使用阿替卡因注射液进行上颌局部浸润麻醉，无创拔除牙齿，并仔细刮除牙槽窝肉芽组织，使用金刚砂车针和ProTaper机用根管器械清除所有的修复体、龋损、牙骨质、牙周膜、牙髓组织和牙结石。使用小球钻在整个牙齿表面上开出0.3 mm直径的孔，然后使用研磨机以25 000 r/min的速度研磨牙齿10 s。使用细目不锈钢筛选出300～1 200 μm粒径的颗粒，将颗粒浸入含有700 mL/L乙醇清洁剂和50 mL/L过氧乙酸的无菌容器中浸泡10 min，以去除软组织残留物、细菌和玷污层(脱脂和灭菌)。然后使用20 mL/L硝酸将牙齿颗粒脱矿20 min，以暴露牙本质有机基质。无菌颗粒使用PBS缓冲液冲洗2次，每次持续5 min，最后将pH值调整至7.4。

在不添加抗凝剂的情况下，在无菌真空管中收集全静脉血(10 mL)，离心(700 r/min)3 min。20 mL注射器收集PRF。将AFDT移植物颗粒置于缺损部位，然后在移植物上注射5 mL的PRF并保持30 s，刻型恢复牙槽嵴形状。最后使用可吸收的胶原蛋白膜覆盖移植物部位，并严密缝合切口(图1～2)。

A：术前临床表现；B：术中表现，拔牙部位牙槽骨吸收严重。图1 术前及术中表现

A：拔牙窝清理；B：AFDT植入并混合PRF；C：植入物塑型；D：严密缝合伤口。图2 手术过程

术后常规医嘱：24 h内冷敷，第2日开始温水漱口及常规口腔卫生维护。术后用药：头孢+奥硝唑静脉滴注3 d，必要时口服布洛芬胶囊止痛，漱口水使用西帕依固龈液。10 d后拆线。

7 d、45 d和3个月后，对手术部位软组织的临床愈合情况进行评估。术后2 d、7 d、45 d和3个月时，通过数字评分量表对疼痛进行评估(0分，没有痛苦；1～3分，轻度疼痛；4～6分，中度疼痛；7～10分，重度疼痛)。同时通过按压的方式评估水肿情况，等级为1～4级。

使用OnDemand3D软件分析原始CBCT的DICOM格式数据，评估骨密度和边缘骨水平。OnDemand3D软件评估植入部位术前、术后3个月、术后6个月的骨密度。在术前基线和术后3个月的相同位置使用OnDemand3D进行牙槽骨高度和颊、舌侧边缘骨厚度的测量。本研究的测量是通过缺牙间隙相邻牙齿上的特定解剖学界标(例如牙骨质牙釉质交界处或冠边缘)来完成的，以确定相同的颊、舌侧位置。使用相同的软件在术前CBCT结果的每个植入部位上设置植入物的理想位置(前牙直径3.5 mm、高度12 mm，前磨牙直径4.5 mm、高度12 mm)。术中如果植入物未达到理想位置(图3)，则需要进行额外的植入。经过3个月的植骨后植入种植体，使用共振频率分析仪来确定种植体的稳定性。使用SPSS 22.0软件进行统计学分析，多样本两两比较采用t检验，P<0.05表示差异具有统计学意义。

A：术前CBCT，显示明显的骨吸收和牙槽缺损；B：术后3个月CBCT，显示缺牙区的牙槽宽度和高度均增加。图3 牙槽骨CBCT图像

结果4例上颌前牙或前磨牙拔除并伴有上颌牙槽骨吸收的患者均无全身或局部健康问题，颌间距离良好，且没有口腔不良习惯。手术后，3例患者轻度疼痛，1例患者中度疼痛，3 d后疼痛完全消失。3例患者轻度水肿，1例患者中度水肿，5 d后疼痛完全恢复。随访结果显示患者未出现炎症感染。种植体初期稳定性良好，评分为(65.30±7.68)分。术前、植入后3个月和植入后6个月均以Hounsfield单位(HU)测量平均种植体周围骨密度值和标准差，结果显示，与术前平均骨密度值相比，6个月内平均骨密度增加了30%，术后与术前比较均有统计学差异(P<0.05)，术后3个月平均骨密度值与术后6个月平均骨密度值比较差异无统计学意义(P>0.05，图4)。

图4 平均骨密度评估(aP<0.05 vs 术前)

与术前相比，术后3个月后平均颊侧边缘骨厚度[(4.22±0.97)mm]vs(1.56±0.58)mm]、平均腭侧边缘骨厚度[(4.17±1.11)mm]vs(1.44±0.48)mm]、拔牙部位的牙槽骨颊腭平均宽度[(7.11±1.13)mm]vs(3.52±0.71)mm]，均有显著性统计学差异(P<0.05)。术后3个月颊腭平均宽度增加了3.7 mm。

2 讨论

拔牙窝附近残余牙槽骨的吸收主要发生在拔牙后的初期。如果牙齿感染了牙周疾病，则牙槽骨的吸收会更加严重，这可能会导致前牙修复时出现美学风险[4,8]。进行骨增量手术时，自体骨移植会体现出最佳效果。自体骨移植的来源一般为肋软骨、髂骨等，在骨的上部或侧面以颗粒或块状进行植骨，以增加牙槽的高度和/或宽度。这种覆盖式植入，术后会出现骨吸收，并且软组织容易伤口开裂[9]。同时自体骨移植时会出现供体部位病变和骨收集量方面的限制，因此许多临床医生更倾向于使用其他类型的材料如同种异体移植、异种移植、合成骨替代物等。有研究表明AFDT植入材料比同种异体和异种骨移植材料更安全，与其自体骨移植的愈合能力无显著性差异[10-11]。

目前针对AFDT的生物相容性、骨诱导性和骨传导性已有大量研究。GOMES等[12]用组织学方法评估了ADDM对兔颅骨缺损的骨诱导特性，研究表明，ADDM具有对成骨细胞的趋化特性，可以促进骨缺损处骨再生过程的加速。JIN等[13]使用患者拔除的智齿进行制造和脱矿质处理，然后再植入同一位患者体内，取得了良好的效果。为了加速在骨缺损上的骨移植物的愈合，有研究显示PRF含有大量的生长因子，如转化生长因子β1、血小板衍生生长因子、上皮生长因子、胰岛素生长因子Ⅰ和血管内皮生长因子，可刺激细胞增殖并上调血管生成[14]。

本研究在微观层面上应用了生物工程学原理，通过对自体牙进行机械和化学处理，获得了具有骨诱导性、骨传导性、可生物降解并具有生物相容性的骨移植材料，其多孔颗粒的大小为300～1 200 μm。本研究还使用富含生长因子和凝血因子的PRF，以便更好地塑型和固定，使脱矿牙本质颗粒在上颌牙槽更好地吸附，释放活性生长因子、血小板衍生生长因子、血管内皮生长因子、碱性成纤维细胞生长因子2、上皮生长因子、胰岛素生长因子1和转化生长因子β1等[15]。

本研究75%的患者出现轻度疼痛，25%的患者出现中度疼痛，这些症状在移植物植入3 d后完全消失。同样，75%的患者出现轻度水肿，而25%的患者出现中度水肿，并在移植后第5日完全消退。AFDT良好的生物相容性推测是因为移植物和自体骨具有相同的胚胎来源，同时牙齿研磨、脱脂、脱矿物质和灭菌可以清除所有的抗原物质，减少炎症和疼痛介质的释放。在影像学上，本研究显示植入部位的平均骨密度显著提高，骨密度的增加表明在植入部位有新骨形成、矿化、重塑和成熟，也表明了种植体周围骨结构和矿化的改善，有利于种植体的初期稳定性和骨整合。本研究中AFDT的微生物培养显示没有微生物生长，推测这是由于过氧乙酸强烈的氧化作用，氧化微生物的外层细胞膜使蛋白质变性，破坏细胞壁通透性，并氧化蛋白质、酶和其他代谢物中的巯基和硫键，从而使微生物迅速失活。

本研究显示PRF混合AFDT的植入可以促进上颌牙槽骨的骨增量，但未来仍需要通过进一步的随机对照研究来阐明。