即刻種植部位骨量不足的處理進展
*基金項目:上海市科學技術委員會西醫(yī)引導類項(134119a5400);上海交通大學醫(yī)學院第七期大學生創(chuàng)新訓練項目(2013052)
李慧萍1張善勇2
(1.上海交通大學醫(yī)學院口腔醫(yī)學院,上海200011;2.上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院口腔醫(yī)學院口腔外科,上海市口腔醫(yī)學重點實驗室,上海200011)
關鍵詞:即刻種植,骨量不足,骨移植,生物膜
即刻種植是指在拔牙的同期植入種植體,患牙拔除術和種植體植入術在同一外科程序中完成。與傳統(tǒng)的種植方法相比,即刻種植具有諸多優(yōu)點。作為近年來新興的口腔治療技術,它可以預防由于牙缺失而引起的牙槽骨缺失和萎縮,從而維持自然的牙齦弧度和牙齦乳頭形態(tài)。而且療程短,不需要二次手術,損傷小,減少患者的痛苦[1]。相關的大多數(shù)技術都是遵循循證醫(yī)學并具有很高的可行性。但是,在部分病例中,由于骨質、骨量不足,或正常的解剖結構如上頜竇、下頜神經(jīng)管等原因,導致種植區(qū)的條件不合符要求[2]。如何處理種植體與拔牙窩之間的骨間隙,成為影響種植體成功率的一個重要因素。本文通過綜合國內(nèi)外各學者的研究結果,就植入骨擴充材料,血小板濃縮制品誘導骨形成等方法進行綜合敘述,為臨床操作提供指導意見。
1植入骨材料
目前,可選擇的植入缺損區(qū)的材料有自體骨,同種異體骨,異種骨,人工骨合成替代品等。
1.1自體骨及同種異體骨
自體骨移植具有容易獲取,一般不會引起排斥反應,有良好的骨傳導性和骨誘導性等優(yōu)點,被認為是骨移植的“金標準”。自體骨可取自髂骨、肋骨、顱骨等,其中以髂骨最常見。但是,自體骨移植需要開辟第二切口,從而對病人產(chǎn)生更多的損傷。髂骨取骨術后,病人可能出現(xiàn)髂骨取骨區(qū)疼痛、麻木、血腫、感染等并發(fā)癥[3]。Barber-HD等[4]提出使用血管化骨移植可保留術區(qū)血供,有血管重建,使移植骨的愈合過程基本類似于骨折的自然愈合過程。劉治慧等[5]通過動物實驗研究,并結合組織學及掃描電鏡觀察,發(fā)現(xiàn)4周實驗組骨小梁附近有良好血供,新骨生長良好,未有死骨存在,表明自體髂骨移植是骨生成,骨傳導,骨誘導三者機制共同構成。同種異體骨是指從同一物種的其他個體身上獲取的骨移植材料,一般取自尸體,通常有新鮮冰凍骨,凍干骨,脫鈣凍干骨等。新鮮冰凍骨由于易引起宿主排斥反應,現(xiàn)較少適用。凍干骨和脫鈣凍干骨,降低了其抗原性,且具有較好的骨誘導性。尤其脫鈣凍干骨中由于膠原暴露,BMP(BoneMorphogeneticProtein)密度增大,可增強骨誘導能力[6]。CarolinaSbordone等[7]通過非隨機對照研究發(fā)現(xiàn),在上頜竇底厚度僅有3mm處,經(jīng)植入自體髂骨或同種異體凍干骨,其術后效果測定,沒有明顯統(tǒng)計學差異(P值分別為0.016和0.015)。
1.2異種骨
異種骨移植是用經(jīng)過處理的其他動物的骨骼,添加或不添加生物因子修復種植部位骨量不足的方法。自1688年JobVanmeekeren開展第一例異種骨移植,異種骨來源的豐富性等優(yōu)點逐漸被人們所認識,作為植骨材料的來源有著巨大的潛在價值。但是,異種骨移植最大的缺點是免疫排斥反應,由于異種骨的抗原性和骨誘導性具有共同的物質基礎,所以在破壞其抗原性的同時,骨誘導活性也會相應降低。而重組異種骨(reconstitutedbonexenograft)是指經(jīng)過處理的異種骨與促進骨生長因子及細胞結合的復合物。目前最常用的是以小牛骨為原料添加Bio-Oss,具有較好的臨床效果評價[8]。劉雷等[9]在利用免疫組化及脫鈣片切技術對脫蛋白異種骨支架材料的組織工程學研究發(fā)現(xiàn),異種骨組織的抗原性主要在于骨細胞和哈佛管內(nèi),而無機成分及骨膠原幾乎沒有抗原性。對IL-2和IL-4的測量發(fā)現(xiàn),其在術后一周開始上升,2~4周達到頂峰水平,以后呈下降趨勢,這表明脫蛋白異種骨有著較低的抗原性。另有學者認為,將自體骨髓細胞與異種骨聯(lián)合應用可以取得良好的效果[10-12]。
1.3人工骨合成替代品
由于人工骨來源不足,同種異體骨和異種骨都存在免疫排斥反應與骨誘導性難以解決的矛盾,加上近年來生物材料學及組織工程學的發(fā)展,人們開始著眼于骨合成替代品的臨床應用。理想的骨合成替代品贏具有骨誘導性、骨傳導性、生物相容性以及生物降解性能。在牙槽骨等受力較小的部位,對材料的強度要求稍低。目前使用較多的材料有羥基磷灰石(HA)、磷酸三鈣(TCP)、雙相磷酸鈣(DCP)、生物活性玻璃等。經(jīng)過物理結構、生物學性能、生化組成及臨床應用指標的對比,JohanVanderStok等[13]發(fā)現(xiàn)大多數(shù)材料均具有骨傳導性,其與孔徑大小、孔隙率、降解性等密切相關,而孔隙率在150~500um時最有利于骨的生長。另有研究表明[14],不經(jīng)過燒結的HA降解性能差,而在這一方面TCP則更佳。ChristianBergmann等[15]通過3D打印技術測定磷酸三鈣及生物活性玻璃的機構性能,發(fā)現(xiàn)兩者均有良好的生物降解性,而且可以考慮制作TCP/生物活性玻璃復合物。
2生物膜的應用
臨床上常使用引導性組織再生術(GBR)促進種植體周圍骨缺損的改建,是采用生物材料在牙齦軟組織和骨缺損之間建立生物屏障,組織軟組織中的成纖維細胞和成骨細胞長如骨缺損區(qū),確保成骨過程在無成纖維細胞干擾的前提下完成,最終實現(xiàn)骨修復。使用的生物膜可分為可吸收性和不可吸收性兩大類。
2.1不可吸收性膜
主要以膨脹體聚四氟乙烯膜(ePTFE)及鈦加強的高分子聚四氟乙烯膜為代表。此外,還有微孔濾膜、鈦膜、多聚乙醛膜等。有數(shù)據(jù)表明[16],骨再生性和所提供的保護空間有高度相關性。而有鈦加強的高分子聚四氟乙烯膜由于鈦網(wǎng)支架可維持一定的骨缺損空間,并阻止上皮細胞、成纖維細胞通過,邊緣柔軟,微孔為0.45um,孔內(nèi)允許結締組織長如使生物膜固定,因此比傳統(tǒng)的聚四氟乙烯膜具有更好的骨再生能力。但是,不可吸收性膜需要二次手術取出,增加了患者的痛苦及感染的風險,甚至膜暴露導致成骨不足。由于不可吸收性膜存在的上述缺點,可吸收性膜得到了更好的應用機會。
2.2可吸收性膜
主要有膠原膜、聚乳酸(PLA)膜、聚羥基乙酸(PGA)膜、聚乙烯酯膜等。國內(nèi)外研究中,主要以可吸收性膠原膜為代表。與傳統(tǒng)的不可吸收性膜相比,其生物相容性,生物降解性及臨床操作性能均占有明顯優(yōu)勢。不僅可以保持骨組織生長所必須的間隙,引導骨的沉積性生長,而且具有穩(wěn)定的吸收速率,且吸收過程中不過引起組織的炎癥反應,不會抑制骨形成和加速骨吸收[17]。目前,最常用的商業(yè)品牌為Bio-Gide。其成分為I型及III型膠原纖維,不包括其他有機成分。由于需要至少4-6周的時間來保證牙周膜系統(tǒng)組織重建的完整性,因此屏障膜吸收的速率至關重要[18]。而降解性能除了受材料自身物理化學結構的影響,還與諸多因素有關,如承力的大小,生物體內(nèi)酶降解作用,以及環(huán)境應力破壞作用。
AubinJT[19]進行動物研究發(fā)現(xiàn),由緊密層和多孔層組成的膠原膜在用于GBR時,既能促進成骨細胞的遷移,又能組織成纖維細胞的長入,從而使得基質干細胞可以在特定的微環(huán)境下分化為成骨細胞。SasikarnKesmas等[20]在使用磷酸鈣及可吸收性膠原膜修復失牙后牙槽嵴缺損的實驗中,發(fā)現(xiàn)四個月后骨組織基本形成,CT顯示骨密度較好。
3血小板濃縮制品
是全血經(jīng)過離心而得到的血小板濃縮物,具有良好的骨誘導活性,可提高成骨速率,增加骨結合程度,促進軟組織損傷修復[21]。當血小板被激活時,α顆??舍尫哦喾N生長因子,如血小板衍生生長因子(PDGF)、轉化生長因子(TGF)-β、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)、胰島素樣生長因子、表皮生長因子和血管內(nèi)皮生長因子等,且有著天然的協(xié)調比例促進傷口愈合、組織修復和再生[22]。其中,臨床使用最為廣泛的富血小板血漿(PRP)是由法國科學家Choukroun于2000年提出的新一代血小板濃縮物。CanakciCF等[23]研究表明,在骨量不足的上頜竇底提升術中,單獨以PRP作為上頜竇底填充材料并同期植入種植體,術后6個月影像學觀察發(fā)現(xiàn)上頜竇底與種植體根部骨質連續(xù)。In-SeongJeon等[24]對β-TCP和RPR的病例報告顯示,使用RPR與骨移植材料復合植入牙槽骨缺損部位,術后6個月,影像學檢查發(fā)現(xiàn)牙槽嵴垂直距離增高已達到穩(wěn)定種植體的要求。
4 結語
牙槽骨的質量對于即刻種植的術后效果至關重要。DouglassG等[25]研究表明,為了保證種植體的初期穩(wěn)定性,包埋種植體的骨高度至少為10mm,拔牙窩寬度應大于4~5mm,且拔牙窩底部存在5mm以上的充分骨量。對于大于1mm的種植體周圍骨間隙,采用GBR術后可獲得良好效果。臨床使用時,需要根據(jù)受植區(qū)的條件,材料的性能等綜合考慮。但是,對于更大的骨缺損,骨填充材料及生物膜的選擇有待進一步研究。利用組織工程學技術,將各生物材料復合使用,是當前研究的重要方向。綜上所訴,隨著生物材料生產(chǎn)技術及組織工程學技術不斷提高,即刻種植手術中種植體周圍骨缺損的處理方法還有巨大的發(fā)展空間。
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收稿日期(2014-9-15)
doi:10.3969/j.issn.1004-7115.2015.02.051
中圖分類號:R783.3
文獻標識碼:A
文章編號:7115-1004(2015)02-0238-03
通訊作者:張善勇(1972—),男,博士,副主任醫(yī)師,顳下頜關節(jié)外科及牙槽外科,E-mail:zhangshanyong@126.com。
作者簡介:李慧萍(1992—),女,在讀碩士研究生,口腔外科,Email:lhp1992122@163.com