矿化胶原联合浓缩生长因子治疗颌骨囊肿术后骨缺损的临床研究

孙 昊， 林 超， 马旭彤， 仲若恺， 范 欣

(潍坊医学院附属医院口腔科，潍坊 261035)

颌骨囊肿是口腔颌面部最常见的颌骨良性病变之一，在口腔颌面外科常见病中的发生率位居第2；当囊肿较大时，摘除后遗留的骨腔愈合较慢，会增加术后继发感染的可能性，同时因囊肿所致的长期牙列缺损会影响患者咀嚼效率及身心健康[1]。矿化胶原（MC）作为近年新兴的一种基于仿生观念制成的人工骨修复材料，与天然骨在主要成分和微观结构上相似且无免疫原性，具有高度的生物相容性、仿生特性及可降解性的优点，成骨后的骨密度与周围骨组织相近，但因其缺少高浓度生长因子，故成骨时间较长[2]。浓缩生长因子（CGF）在单独应用于颌骨囊肿造成的骨缺损时，能够在骨缺损区持续释放高浓度生长因子，加速骨组织再生，然而因其不具有生物学支架作用，成骨空间常不足，导致病变区骨量不足[3]。目前临床上暂无将MC与CGF结合应用于颌骨囊肿术后骨缺损的研究报道，本研究将两者联合应用于囊肿刮治术后的颌骨缺损，对患者的临床预后效果进行探究。

1 资料和方法

1.1 一般资料

选取2020年1月—2021年3月于潍坊医学院附属医院行手术治疗的120例颌骨囊肿患者，根据颌骨囊肿术后骨缺损的不同处理方式，按随机数字法将其分为3组（每组各40例）。纳入研究的120例患者中，男性73例，女性47例，年龄18～60岁，平均年龄（37.68±11.84）岁。位于上颌骨的为52例，下颌骨68例，其中根尖囊肿69例、始基囊肿29例、含牙囊肿22例。纳入标准：①1.0 cm≤囊肿最大直径≤4.0 cm；②苏木精-伊红（hematoxylin and eosin，HE）染色组织病理学检查结果均为牙源性颌骨囊肿；③对术前累及可保留的患牙行完善的根管治疗，无保留价值的患牙于术中拔除；④排除全身系统性疾病（糖尿病、骨代谢异常等）；⑤术中均行颌骨囊肿刮治术；⑥病例资料完善。所有患者术前均行锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）检查，术后3、6、12个月复查CBCT，测量患者骨缺损区的骨密度，用CT值表示。本研究经潍坊医学院附属医院伦理委员会批准（批准号：潍医附院伦研2021第3号），所有患者均知情同意。

1.2 材料和设备

人工骨修复材料（奥精医疗科技股份有限公司，中国）；Medifuge离心加速机（Silfradent公司，意大利）；CBCT（KaVo公司，德国）。

1.3 方法

术前常规检查，排除手术禁忌证，根据囊肿大小，术前用真空负压采血管采集患者适量静脉血（2～6管），离心12 min后血液分为3层。弃上层血清及底层红细胞层，取中间黄色胶冻状纤维蛋白凝胶层和与底层交界处少许的红细胞层制成CGF膜[4]与CGF团块，备用。手术在全身麻醉下采用口内角形或梯形切口，完整刮除囊肿，彻底止血后分别对2组患者做如下处理。A组：CGF团块填满骨缺损区；B组：MC骨粉填满骨缺损区；C组：CGF团块与MC骨粉充分混合后填满骨缺损区。将各组充填修复材料填补至与周围骨组织面平齐，恢复缺损区的解剖组织形态，充填后将 CGF膜覆盖于3组骨缺损区充当屏障膜，阻挡非成骨细胞侵入而影响骨愈合（图1），严密缝合，关闭创口。术后应用头孢呋辛2～3 d预防感染，嘱患者使用氯己定漱口水漱口1～2周，保持口腔卫生，术后7～10 d于我院门诊拆线，并行口内常规检查，观察创口黏膜是否愈合完好、按压有无疼痛、有无感染或MC及CGF的暴露等情况，遵医嘱按时于我科复诊。

图1 制备MC+CGF及制备CGF生物膜Figure 1 Preparation of CGF mixing with MC, and preparation of CGF biofilm

1.4 术后观察指标及参数测量

1.4.1 疼痛程度 采用视觉模拟评分法（VAS）评估患者术后疼痛程度，总分为100分，疼痛程度越高，分数越高[5]。具体方法是在纸上画一条100 mm的线段，一端为0值记数端，代表此时患者未感觉到疼痛；另一端为100值记数端，代表患者此时正在承受令人无法忍受的痛苦。于手术当天及术后2、5 d时让患者根据当前的疼痛程度在线段上做标记，以此来量化患者的疼痛程度。

1.4.2 肿胀程度 采用粗线测量法[6]判断术区肿胀程度。测量术后2 d时口角至耳垂的距离（T1），外眦至下颌角的距离定义为T2，术区肿胀程度为术后2 d时的T1+T2与术前T1+T2的差值。其中，无肿胀：差值＜2 mm；轻度肿胀：2 mm≤差值＜6 mm；中度肿胀：6 mm≤差值＜12 mm；重度肿胀：差值≥12 mm。

1.4.3 成骨效果 由同一位高年资放射科医师在拍摄条件一致的情况下复查患者术后3、6、12个月时的CBCT图像以观察成骨效果。在Simplant 17.01软件 （Materialise Dental公司，比利时）上测量感兴趣区（region of interest，ROI）的CT值，为降低误差，选取三维层面（冠状面、矢状面、横截面）1 cm×1 cm大小的正方形ROI。若某方位上囊肿最大面积＜1 cm×1 cm，则选取病损实际范围为ROI。重复3次取平均值评价成骨效果[7-8]。

1.5 统计学方法

采用SPSS 26.0统计学软件进行数据分析。计量资料以均数±标准差（x±s）描述，均进行正态分布检验且符合正态分布。计量资料采用单因素方差分析，使用最小显著性差异法（least significant difference，LSD）事后多重检验进行两两比较。计数资料以例数及百分数描述，采用Kruskal-WallisH秩和检验并行两两比较，检验水准α=0.05，P＜0.05代表差异有统计学意义。

2 结果

120例患者术前合并感染者3例（A组2例，C组1例），经术前抗生素治疗及手术刮治后，该3例患者均愈合良好。120例患者术后伤口均达到Ⅰ期愈合，无MC、CGF暴露及感染发生，随访无囊肿复发。

2.1 3组患者手术日及术后2、5 d时VAS评分的比较

C组患者手术日及术后2、5 d时的 VAS评分均低于A、B两组，但只有术后2 d时差异具有统计学意义（P＜0.05，表1）。

表1 3组患者手术日及术后2、5 d时VAS评分的比较Table 1 Comparison of the VAS scores of three groups at the time of surgery and 2, 5 d after surgery

表2 3组患者术后2 d时术区肿胀程度的比较[n(%)]Table 2 Comparison of the degree of swelling in the operative area between three groups 2 d after surgery [n(%)]

2.2 3组患者术后2 d时术区肿胀程度的比较

C组患者术后2 d时，术区肿胀程度轻于A、B两组，差异有统计学意义（P＜0.05，表 2）。

2.3 3组患者术前，术后3、6、12个月时成骨效果的比较

术前，3组骨缺损区CT值比较，差异无统计学意义（P＞0.05），术后3、6、12个月时，B组的CT值均高于A组，C组的CT值高于A、B两组，差异均有统计学意义（P＜0.05），详见图2、3。

图2 3组各时间点骨缺损区CT值的比较Figure 2 Comparison of CT values in the bone defect area at each time point between three groups

图3 3组病损区术前，术后3、6、12个月时的CBCT图像Figure 3 CBCT images showing bone lesions before operation, 3, 6 and 12 months after operation between three groups

3 讨论

目前临床上常采用的骨缺损区充填材料主要有自体骨、同种异体骨及人工骨3大类。在3类骨缺损修复材料中，自体骨有着并发症少、术后不产生排异反应且成骨速度快等优点，然而其不易获取足够的骨量，且开辟第二术区往往会延长手术时间和增加出血量[9-10]；同种异体骨因其抗原性，可能会引起机体的排斥反应和较高的疾病传播风险，容易造成延迟愈合，术后并发症较多[11]。因此，目前临床上较多使用人工骨修复材料。

MC材料为Ⅰ型胶原及纳米羟基磷灰石在体外经历矿化技术重新复合而成的一种仿生材料，与天然骨在主要组成层次、微观结构及机械性能上相似，单纯的Ⅰ型胶原蛋白支架的机械性能较差，所以直接作为骨修复材料使用时存在一定的缺陷。而纯磷灰石支架在强度和硬度方面表现较好，但在韧性方面则不足，而两者的联合应用得到了MC材料较其他人工骨更优秀的仿生特性。其材料表面粗糙，疏松有孔，通过电镜可以观察到该材料的表面粗糙且有孔，具有三维立体多孔网状分层结构，孔径主要分布在50～500 μm，材料的孔隙率约为80%，孔隙之间相互广泛交通，这种结构较其他常见人工骨更有利于血管营养的运输，可促进人工骨的血管化、细胞迁移及骨替代材料的降解。MC材料中的Ⅰ型胶原基质可促进矿物质的沉积，加速成骨，该材料可根据需要制备成各种规格和形状，便于临床操作[12-13]。随着应用在骨缺损区的MC吸收降解，其逐渐被新生骨的生长所替代，并且较其他人工骨展示出良好的顺应性，能够促进骨融合的同时不限制骨生长，植入体内也无免疫排斥反应[14]。目前的研究[15-16]表明，MC对兔脊柱及猪颅骨骨缺损有明显的成骨效果，且不会影响到颅脑及整体的正常生长发育，在生物力学检测中表现出良好的抗压强度。

在本研究中，3组患者术后3、6、12个月时，C组的CT值均高于A、B两组，且差异有统计学意义（P＜0.05）。这表明MC与CGF联合应用较A、B两组的成骨效果更为优秀，并且通过比较术后各组骨缺损区的影像资料发现，在术后3个月时，A、B组CBCT仍可见部分黑灰低密度影像，以及明显骨缺损边界；C组骨缺损区影像密度较A、B组高，骨缺损区密度较均匀。术后6个月时，A、B组CBCT示颌骨缺损中央处少量不规则的云片状新生骨影像，骨缺损边界较不明显；C组影像资料显示术区已基本不存在黑灰低密度影像。术后12个月时，A、B组CBCT可见术区骨密度已与正常骨质类似，但仍可见术区与正常骨质的模糊边界；C组CBCT可见术区骨质已与正常骨质无明显差别，已无明显可见边界。

张月等[17]通过扫描电镜观察CGF提取液在MC材料上对细胞黏附的影响，发现CGF能有效促进骨髓间充质干细胞（bone marrow mesenchymal stem cells，BMSCs）在MC材料上的黏附、增殖与成骨分化，二者联合应用可显著促进体内成骨。Dai等[18]研究发现，CGF与MC联合应用，可提高种植后成骨质量并减轻术后肿胀及疼痛反应。本研究将MC与CGF二者联合应用于颌骨囊肿刮治术后骨缺损的治疗中，在手术当天、术后2 d及术后5 d时，A组与B组的VAS评分差异无统计学意义（P＞0.05），C组的VAS评分在各个测量时间点均小于A、B组，但仅在术后2 d时与其他两组之间的差异具有统计学意义（P＜0.05）。此外，在术后2 d时，A、B组术后肿胀反应方面，表现出重度肿胀的为21例与19例，C组这一数据仅为7例，C组无明显肿胀的患者为8例，多于A组与B组，A、B两组之间差异无统计学意义（P＞0.05），C组与A、B两组之间差异有统计学意义（P＜0.05），表明MC与CGF联合应用较二者单独应用时，可有效缓解颌骨囊肿刮治术后患者术区肿胀程度，降低患者术后因术区肿胀带来的不适感。颌骨囊肿患者通常于术后48～72 h时疼痛与组织肿胀反应达到最高峰。本研究中，术后2 d时MC与CGF联合应用能够减缓患者术区疼痛及肿胀，差异具有统计学意义，这证实MC仿生材料具有一定的减缓术区疼痛及肿胀程度的作用，与Dai等[18]的研究结果相符。但目前二者联合应用缓解术后肿胀及疼痛的作用机制尚不明确，本研究推测，CGF缓慢释放的各种炎症因子能渗入到孔隙率较高的MC材料中，两者相互协调能够进一步减轻机体炎症反应，缓解术后肿胀与疼痛感。有研究[19-21]证实，CGF联合Bio-Oss等其他类型骨代用品填充颌骨囊肿术后中、大型骨缺损区，可有效促进骨组织修复和软组织愈合，与本研究得出的结论一致。

综上所述，MC材料因其优秀的仿生特性，相较于现阶段临床常用的骨充填材料具有生物相容性高的优势，其成骨效果优秀，有潜力替代现阶段骨充填材料在临床中使用。同时MC联合CGF应用于颌骨囊肿刮治患者，可降低患者术后疼痛、肿胀程度，在颌骨囊肿造成骨缺损的术后愈合中有良好的应用前景，值得临床进一步推广。