位点保存术在口腔种植中的研究进展

2023-08-18王柏翔王慧明

口腔医学 2023年4期

李菡,王柏翔,王慧明

良好的种植修复应兼顾美观及功能,这与种植体周围的软硬组织量密切相关。位点保存可有效减少拔牙后牙槽骨的吸收,降低二次植骨的概率,维持软组织的轮廓,为种植成功提供有利条件。本文就位点保存的定义及适应证、方法与材料、与口腔种植的联系作一综述,旨在探讨位点保存的适用范围及口腔种植中的应用。

1 位点保存的定义及适应证

1.1 位点保存的定义

位点保存术指在拔牙即刻或者拔牙后所采取的减少牙槽骨及软组织吸收的干预措施[1]。Sclar[2]于1999年首次提出一种标准的位点保存方法—Bio-col技术,即在拔牙窝内植入Bio-Oss异种骨粉颗粒,表面覆盖可吸收性胶原膜封闭,该技术能够有效减少缺牙位点骨组织的吸收。国内学者针对不同拔牙窝的处理方式、基于种植考量对位点保存的时间和方法做了补充说明:当存在严重骨缺损或感染等情况,患者不具备位点保存条件时,可待拔牙窝初期愈合后进行软硬组织增量手术,同期或延期植入种植体[3]。研究证明位点保存能够一定程度上减少拔牙后牙槽嵴高度和宽度的吸收,降低种植难度。

1.2 位点保存的适应证

拔牙窝愈合过程中牙槽骨会发生三维方向的吸收,在前3个月骨吸收最明显,后趋于稳定吸收。在前牙区,颊侧骨板和邻面牙槽嵴吸收会影响种植的美学效果;在后牙区,骨量不足需行额外的骨增量手术或植入短种植体,增加种植难度和上颌窦底穿孔、术后感染及骨结合不佳等风险[4]。位点保存对未来种植有积极意义,其适应证目前没有统一或明确的结论。邱立新[5]认为当患牙的软硬组织条件和全身情况不能满足即刻种植,以及多牙拔除后桥体区的拔牙窝需要行位点保存。在前牙区存在慢性感染、外伤后牙槽嵴轻度骨折、唇侧骨板有缺损或厚度<1 mm、患牙区为薄龈生物型时,适用于位点保存。有学者倾向于从美学、功能和种植风险的角度综合评估美学区和非美学区拔牙窝位点保存的适应证,主要指标包括水平骨丧失程度、颊侧骨壁厚度、牙龈生物型及拔牙窝骨病变范围等[6]。临床上应当注意因重度牙周炎拔牙的位点,复杂的炎性环境会影响拔牙创的软硬组织愈合。Kim等[7]对存在牙周炎的拔牙窝进行彻底清创后,行位点保存的安全性达到99.3%;邱立新[5]建议对拔牙窝彻底清创,对存在唇侧瘘管的拔牙位点可翻瓣后去除肉芽组织,结合0.12%氯己定冲洗,同时用球钻打磨骨皮质开放骨髓腔,达到对炎症的控制以及快速成骨。由此可见牙周炎并不是位点保存的禁忌证,关键在于对感染部位炎症的控制。

2 位点保存的方法与材料

2.1 位点保存方法

2.1.1 即刻种植即刻种植是否属于位点保存的一种方法存在争议,以往认为它是单纯针对不同种植时期提出的一种种植方法,后有学者认为即刻种植作为一种对拔牙位点的占位方法,可对邻面牙槽嵴提供功能性刺激[3],因此可纳入位点保存。Sanchez-Perez等[8]对20例患者上前牙行即刻种植,随访1年后种植体成功率达95%,且采用两种不同的种植体Inhex Ticare Standard和Inhex Quattro均能诱导成骨,达到良好的红白美学效果。研究认为当种植体与拔牙窝骨壁之间的“跳跃间隙”<2 mm时无需移植生物材料[9]。临床上前牙区患牙拔除后常伴有颊侧骨壁缺损和吸收,多数在即刻种植的同时需辅助骨增量技术。一项随机对照试验表明即刻种植组、即刻种植同期植入Bio-Oss骨粉组在随访3～4年后,患者水平骨吸收分别为(48.3±9.5)%和(15.8±16.9)%,表明Bio-Oss骨粉能有效减少颊侧骨的水平吸收[10]。但同时也有研究提出了质疑,Araújo等[11]的动物实验表明即刻种植组与自然愈合组3个月后颊舌侧的骨改建相似,即刻种植不能防止骨壁吸收,尤其是颊侧骨壁。临床上行即刻种植可缩短就诊周期,但前牙区还同时存在软组织退缩的风险,所以还应把握好适应证,从牙龈生物型、骨壁完整程度、拔牙位点炎症情况等方面综合考虑[12],对薄龈型、连续多牙缺失、广泛根部骨缺损的患者拔牙位点不宜行即刻种植[13]。

2.1.2 引导性骨再生术(guided bone regeneration,GBR) GBR由引导性牙周组织再生术(guided tissue regeneration,GTR)发展而来,GBR使用屏障膜阻挡迁移速度较快的上皮和结缔组织细胞,保护缺损处的血凝块,同时提供空间供骨原细胞迁移[14]。对于GBR,拔牙后置入的生物材料能够提供骨引导的环境,而后逐渐被吸收并由矿化骨质替代,维持了拔牙位点牙槽嵴的高度。随着骨替代材料的发展,屏障膜与生物骨联合使用被广泛应用于GBR以促进新骨形成,当传统的生物屏障膜由于刚度限制无法应用于较大骨缺损时,如针对Terheyden分类中2型和3型骨缺损,建议联合应用钛网加固。GBR也可结合帐篷钉植骨技术用于骨缺损修复,有学者采用钛网联合帐篷螺钉GBR重建垂直牙槽嵴,骨高度平均增加(3.4±1.9)mm[15]。GBR过程包括:翻瓣,于骨缺损处植入骨替代材料,覆盖屏障膜,减张缝合。GBR无特殊禁忌,但术前需要评估患者口腔及全身健康、骨缺损形态和大小及预期修复效果,如仅存在水平骨缺损可使用可吸收屏障膜和颗粒异体骨移植;对缺乏自然空间支撑和维持植入材料形状的垂直骨缺损,可采用不可吸收屏障膜(钛网或钛强化膜)和自体骨碎片及异种移植骨混合的GBR达到良好骨增量效果。创口的良好封闭、血管化及空间稳定性与GBR的成功率密切相关,其中屏障膜的早期暴露和术后感染可能导致GBR的失败[16-17]。可吸收胶原膜Bio-Gide具有良好的细胞隔离能力,无需二次取出,联合Bio-Oss骨颗粒使用比单独使用Bio-Oss能在牙槽窝的冠方、根方获得更好的新骨生成率[18],是临床最常用的一种GBR膜材料。也有报道认为膜性材料除了屏障作用以外,自身可以使阳性骨祖细胞水平更高,使骨钙素的表达更强,对骨重塑发挥积极作用[19]。目前大部分研究表明GBR术后再行种植,种植体1年生存率超过90%[20]。

2.1.3 光生物调节(photobiomodulation,PBM) PBM中,激光照射对保留牙槽窝内的血凝块有积极作用,而血凝块在牙槽窝中的位置会影响新骨形成高度[21]。Resero等[22]采用一种GaAIAs半导体二极管激光对拔牙窝进行照射后做影像学和组织学分析,发现骨密度、骨小梁数量、血管密度较自然愈合组高,表明PBM治疗可以提高骨小梁的形成和相互连接。此外有动物实验表明在对大鼠的拔牙窝进行二极管激光照射后21 d形成的新骨接近邻牙牙槽嵴高度且牙槽窝表面无凹陷[23]。但目前PBM相关研究较少,未广泛应用。

2.2 位点保存的材料

2.2.1 用于拔牙窝充填的材料临床上用于充填拔牙窝或骨缺损的植骨材料包括自体骨、同种异体骨、异种骨、人工骨等。自体骨具有良好骨诱导、骨传导性,但需要开辟第二术区,对骨的质量和形态有一定要求,临床应用有限。同种异体骨主要包括新鲜异体骨、冻干骨、脱钙冻干骨和脱蛋白骨,但其骨蛋白底物已被去除,骨诱导活性降低。异种骨多来源于牛和马,通过化学或低温过程进行脱蛋白得到无机矿物骨,主要包括无机牛骨移植物(inorganic bovine bone grafts,IBBG)和去蛋白化牛骨矿物质(de-proteinated bovine bone minerals,DBBM),临床上常用的Bio-Oss骨粉即属于后者,具有良好的支架作用及骨引导性。人工骨如珊瑚羟基磷灰石,具有多孔结构利于血管及骨细胞的长入,新生骨组织能够相互嵌合,从而增强强度。不同的植骨材料可以单独使用,也可以一定比例混合联用[24]。移植材料是否具有成骨性、骨诱导、骨传导等能力可用于评估其优劣。有体外研究比较了自体骨、同种异体骨、去蛋白化牛骨矿物质(Bio-Oss骨块)和一种新开发的双相磷酸钙(bidirectional calcium phosphate,BCP)的成骨诱导潜能,结果显示除了自体骨以外,BCP也可依靠其纳米形态的支架作用,上调编码骨特异性标志物的基因表达,刺激成骨细胞系的分化,这也为人工合成骨材料的发展提供了新思路[25]。目前DBBM仍然是临床上常规应用的植骨材料,无论是应用于一期或二期的骨增量术,术后并发症均少;此外,这种异种移植物的吸收速度更慢,能确保种植体植入后的长期稳定性[26]。

2.2.2 用于拔牙窝封闭的材料用于拔牙窝封闭的材料包括合成聚合物(聚四氟乙烯膜、脂肪族聚酯)、天然聚合物(胶原蛋白膜、细胞外基质)、金属膜(钛及钛合金)和无机化合物(磷酸钙)等,按照材料是否可吸收又分为可吸收膜和不可吸收膜两类。可吸收胶原膜根据创口不同的大小可选择相应的规格,具有生物相容性好、可吸收的优势。不可吸收膜常见的包括聚四氟乙烯膜和钛膜等,聚四氟乙烯膜化学性质良好,但相对容易暴露,暴露后成骨效果欠佳,易感染且需要二次取出;钛金属生物相容性好,具有强度高,重量轻的优点,单独使用钛网或者与骨移植材料相结合均能够达到良好的骨增量效果。对生物膜做理化改性使其具有更好的促成骨性能,解决其孔隙率在阻挡软组织细胞侵袭和促进骨再生中的矛盾是今后膜材料的发展方向[27]。

2.2.3 其他材料近年来,组织工程技术快速发展,细胞-材料复合物也开始应用于病损体部。Sun等[28]将重组腺相关病毒(rAAV)-人骨形态发生蛋白(BMP-2)封装在可见光光交叉连接(VL-PXL)技术制造的水凝胶支架中,用于小鼠颅骨缺损的修复,结果表明此材料在呈递基因载体方面有一定作用,同时促成骨分化能力更佳。骨组织工程的要素主要包括生物支架材料、细胞、生长因子及它们的组合方式。常用的支架如纳米纤维、水凝胶,具有良好的空间结构和生物相容性;细胞主要包括具有一定诱导分化潜能和增殖能力的成骨细胞和骨髓间充质干细胞等,通过“支架材料+细胞”或“支架材料+细胞+生长因子”等组合方式,在体外合成诱导成骨后植入体内,达到口腔颌面部骨缺损的修复和重建[29]。目前组织工程材料用于位点保存的生物安全性、有效性还有待验证,多为体外或动物实验研究,缺少相对可靠的临床试验研究。此外3D、4D打印技术也逐渐被引入到组织工程当中,未来能够让骨缺损修复朝更个性化、精确化的方向发展[30]。

3 位点保存与口腔种植的联系

3.1 位点保存的时机

通常符合拔牙指征的患牙拔除后,即可行位点保存,对于存在慢性炎症的患牙,位点保存前应确保拔牙窝无明显的炎性组织。Kim等[7]的回顾性研究表明,存在牙周(患牙松动>Ⅱ度,探诊深度>8 mm)和根尖周病变(牙髓电活力测试阴性,根尖周病变直径大约4 mm)的患牙,拔牙后用刮匙进行彻底清创再行位点保存是安全有效的,由此可见,存在慢性炎症的患牙拔除后也能即刻行位点保存。对存在严重组织缺损或感染超出即刻位点保存的干预能力时,可待拔牙窝初期愈合后再行软硬组织增量。如拔牙窝自然愈合3个月后通过影像学检查发现骨密度仍不均匀,或拔牙窝内仍有凹坑型骨缺损,在前牙区常采用种植同期行GBR术以维持牙槽骨高度与宽度。术前的影像学检查对种植手术有重要作用,可用于评估牙槽骨的类型。CBCT图像中测量的灰度值可用于评估骨密度,但可能会因不同的CBCT设备、扫描参数、视野的测量位置等发生变化[31],有时灰度值会与术区实际情况存在差异,当实际发现种植术区仍存在一定缺损或肉芽组织时,可以清创后行GBR再延期种植或种植同期行GBR,国内有学者将其称为“拔牙位点改进”[3]。

3.2 位点保存后种植的时机

拔牙窝自然愈合的时间通常在3个月左右,Whetman等[32]对采用脱矿冻干同种异体骨位点保存后的拔牙窝愈合时间进行了研究,将46名受试者随机分为短期愈合组(平均(9.03+0.69)周)与长期愈合组(平均(19.11+0.87)周),在相应时间点分别行组织学和影像学检查,结果显示长期愈合组新生骨形成显著增加,提示术后种植不应过早进行。Jung等[33]认为当拔牙窝的骨缺损>50%时,GBR方式的位点保存建议至少6个月以后再种植;当拔牙窝的骨缺损<50%时,采用植骨材料及游离龈或胶原混合物等行拔牙窝封闭,达到软硬组织增量后建议在4～6个月后种植。目前普遍认为位点保存后6个月行种植术,此时骨结合与初期稳定性能得到一定保障,还应结合术前影像学的检查综合评估,确定种植的时机。

3.3 位点保存后软硬组织的改变与种植的联系

3.3.1 减少二次骨增量手术的概率 Pang等[34]使用脱蛋白牛骨(Bio-Oss骨粉)及可吸收胶原膜(Bio-Gide胶原膜)进行位点保存的一项随机对照试验中发现,位点保存能够有效地减少牙槽骨吸收,为延期种植创造一定的硬组织条件,减少种植同期植骨概率。一项系统综述表明行位点保存后,延期种植需要同期植骨的概率会下降15%[35]。在上颌后牙区,拔牙后行位点保存一定程度上能避免后期相对复杂的上颌窦外提升。有病例报告显示,位点保存6个月后,原重度牙周炎患牙位点的牙槽骨高度由1 mm增加到6 mm;因炎症增厚的上颌窦黏膜比例由拔牙前的87.5%下降至12.5%,种植同期行上颌窦内提升即能满足要求[36]。对于美学区,当骨壁缺损过大时即刻种植不适用,采用位点保存能够获得良好的牙槽骨丰满度和骨高度。林娟等[37]对20例前牙位点保存术后6个月复查,大部分无需进行种植同期二期植骨,术后修复能获得良好的红白美学效果,Couso-Queriuga等[38]的一项回顾性队列研究也表明,在140例拔除的单根牙中,自然愈合组和位点保存组在种植需要额外骨增量的比例分别为60.0%和11.4%。但没有足够证据表明位点保存可以避免种植同期再植骨。Sàndor等[39]在一项前瞻性研究发现,使用珊瑚颗粒作为位点保存材料,在17例因外伤拔除上前牙的患者中有82.4%在种植时仍需要二次植骨,但对于31例因乳磨牙牙固连而拔除的患者中,有93.5%的患者无需在种植时二次植骨,提示不同的拔牙原因可能会影响位点保存的骨吸收程度。多数研究认为拔牙窝剩余骨壁越多,位点保存的骨增量效果越佳[40]。尤其在美学区,颊侧壁的缺损可能影响即刻种植和行GBR位点保存的成功率[41]。考虑到术后骨壁吸收问题,位点保存应尽可能将生物材料充满牙槽窝或骨缺损处,对于自体骨移植后出现骨吸收的情况,术前应尽量切取体积合适的自体骨块移植。

3.3.2 维持良好的软组织轮廓良好的软组织形态对种植体的美学效果、咀嚼功能以及牙周组织健康有重要意义。承峥等[42]分析了上前牙拔牙后自然愈合与行位点保存术后6个月的软硬组织变化,位点保存组的牙龈缘前后变化值显著小于对照组,说明位点保存对保持龈缘高度有效。以往翻瓣的位点保存术可能会影响血供,术后肿胀反应更严重,随着微创概念的深入,有Meta分析表明不翻瓣的位点保存术在保持骨宽度、骨高度和角化牙龈宽度方面更有效。Barone等[43]分别对两组患者进行翻全厚瓣后缝合和不翻瓣覆盖生物膜后缝合的位点保存术,3个月后测量角化龈宽度,两组的宽度变化分别为(-1.7±0.6)mm和(1.8±0.8)mm,相应的成功率(指种植时无需额外植骨)分别为93.8%和90.7%。但临床上单纯采用生物膜封闭有时也不能达到满意的效果,需要配合软组织移植。2004年,Jung等[44]提出相对标准的软组织移植方法,即在腭组织表面取相应大小的游离组织瓣移植到创口表面,再间断缝合固定在周围的龈边缘上,术后6周移植的游离龈与周围牙龈组织融合率达99.7%,美学效果佳。对于是否需要行软组织移植封闭创口,应综合考虑拔牙窝的缺损程度。有学者依据剩余骨量、软组织水平、缺损骨壁数量等将拔牙窝分为Ⅰ～Ⅴ种类型,其中Ⅱ型为伴颊舌(腭)侧吸收并且无软组织退缩的3壁缺损,此型仅采用生物材料植入和封闭效果较好;Ⅲ型在Ⅱ型的基础上伴随颊舌(腭)侧软组织的退缩,应在位点保存同期移植软组织;Ⅳ型主要特征为骨破坏,Ⅴ型除了骨破坏外同时伴有软组织退缩,它们比前三种类型的骨再生能力更差,一般采用骨移植材料及胶原膜覆盖后延期种植,最大限度地减少软硬组织的吸收[45]。一项前瞻性研究表明,拔牙窝采用Bio-Oss骨颗粒充填和腭部游离软组织封闭后,在术后3个月软组织有少量退缩,后逐渐增加并在5～7年软组织水平趋于稳定,红色美学评分(PES)达10.7,种植成功率达100%。此外还有通过上皮下结缔组织、局部结缔组织转瓣的方式关闭创口,在一定程度上达到了软组织增量效果[46]。角化龈宽度对维持天然牙和种植体的牙周健康非常重要,一般认为种植体至少保留2 mm的角化龈才能达到有效的菌斑控制,维持种植体周围组织的健康。刘珍辉等[47]认为采用微翻瓣后植入骨移植材料并用胶原膜及胶原蛋白海绵封闭能够保留更多颊侧角化龈,赵丽萍等[48]在1例磨牙的位点保存中采用颊侧龈瓣冠向复位后缝合关闭创口,术后6个月角化龈宽度不足行游离龈移植术,进行角化龈增宽及前庭沟加深,修复后半年随访植体达到良好的咀嚼功能及周围组织健康,此例的软组织增量技术虽然不是在位点保存同期进行,但都为良好的种植和修复条件奠定了基础。位点保存的封闭材料是否对软组织有影响,有Meta分析认为使用交联生物膜及自体软组织移植对减少位点保存后软组织吸收最有效[49],也有临床对照试验认为单纯用富血小板生长因子膜或与Bio-Gide胶原膜联合使用在角化龈宽度维持方面优于单纯使用Bio-Gide胶原膜[50],在临床实践中需要根据具体情况选择封闭材料。