上頜竇底外提升術(shù)中植入的成骨材料研究進(jìn)展

許偉 劉瑜

上頜后牙區(qū)缺牙的種植患者常由于上頜竇氣化、牙槽骨萎縮等原因?qū)е鹿歉叨炔蛔?。目前常用的解決方法主要是經(jīng)過(guò)改良上頜竇側(cè)壁開(kāi)窗的外提升術(shù)[1，2]和經(jīng)牙槽嵴頂入路的內(nèi)提升術(shù)[3]來(lái)增加種植區(qū)骨高度。本研究主要針對(duì)經(jīng)側(cè)壁開(kāi)窗的外提升術(shù)式中成骨材料的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行綜述。

1 常用的成骨材料

1.1 自體骨與其他成骨材料相比，自體骨誘導(dǎo)生成新骨的能力更佳[4]，因其來(lái)源于患者本身所以無(wú)免疫排斥反應(yīng)，具有良好的成骨性、骨誘導(dǎo)性，被譽(yù)為骨增量材料的“金標(biāo)準(zhǔn)”[5]。目前常見(jiàn)的自體骨移植取骨部位有上頜結(jié)節(jié)、髂骨、下頜隆突等，構(gòu)成了大約 58%的自體骨替代物[6]。自體骨移植存在一定局限，主要是植入后的降解速率過(guò)快，因而可能影響最終成骨效果。Gerressen等[7]報(bào)道了11例利用髂嵴自體骨進(jìn)行上頜竇底外提升術(shù)的患者，3個(gè)月后呈現(xiàn)了38.9%體積的移植物吸收。而采用顆?；淖泽w骨進(jìn)行上頜竇底外提升比使用塊狀自體骨更易產(chǎn)生較多體積的骨吸收[8]。除了吸收速率較快，供骨區(qū)感染、出血、慢性疼痛、移植物供應(yīng)量有限和美學(xué)效果不佳等也是限制自體骨移植發(fā)展的重要原因[9，10]。

1.2 自體牙本質(zhì)制品經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)自體廢用牙拔出后經(jīng)過(guò)處理得到的脫礦牙本質(zhì)基質(zhì)（DDM）含有骨誘導(dǎo)生長(zhǎng)因子，其擁有的天然膠原蛋白生物支架具有良好的骨誘導(dǎo)性和組織相容性[11]。有研究指出，DDM能夠促進(jìn)骨缺損處的組織血管化，從而促進(jìn)新骨形成[12]。有學(xué)者將自體牙本質(zhì)顆粒應(yīng)用于上頜竇提升術(shù)中獲得了良好的骨增量，新生骨密度良好[13]。但其來(lái)源太少，目前常用自體第三磨牙拔出后制備的自體牙本質(zhì)制品，不過(guò)有的患者并無(wú)拔牙需求，所以此方法并不適用于制品需求量大的患者，且DDM僅能適用于自身[12]，這些原因都限制了其在臨床中的進(jìn)一步發(fā)展。

1.3 同種異體骨有文獻(xiàn)報(bào)道，尸源性的脫鈣凍干骨（DFDBA）在上頜竇提升中的成骨性能良好[14，15]，但也有研究指出，經(jīng)過(guò)6個(gè)月的愈合期，遠(yuǎn)離原有骨面的DFDBA顆粒周?chē)男鹿切纬汕闆r不佳，并通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)其成骨性較自體骨差[4]。作者閱讀相關(guān)文獻(xiàn)發(fā)現(xiàn)這可能與供體的年齡相關(guān)，因?yàn)橥N異體骨加工成為骨移植材料時(shí)，實(shí)際上保留了部分生長(zhǎng)因子蛋白，如BMPs等，因此具有一定骨誘導(dǎo)性。但隨著年齡增加，這類生長(zhǎng)因子蛋白在骨骼中含量會(huì)大大減少[16，17]。另外由于是從異體獲得的骨組織，所以增加了疾病的傳播風(fēng)險(xiǎn)和免疫排斥反應(yīng)發(fā)生的概率。異種移植骨是經(jīng)過(guò)了滅菌處理所以喪失了骨組織原有的生物學(xué)性能和機(jī)械性能，因此臨床中在使用時(shí)通常將其與脫蛋白牛骨（DBB）材料混合后植入，從而提高其在上頜竇內(nèi)的空間穩(wěn)定性，而如何降低其吸收速率并增強(qiáng)成骨性仍有待進(jìn)一步研究。

1.4 異種骨異種骨當(dāng)中用到最多的是DBB，因其具有微觀多孔的支架結(jié)構(gòu)，所以具有很好的引導(dǎo)骨再生能力[18～20]。其吸收速率較慢，有研究發(fā)現(xiàn)，上頜竇底外提升術(shù)同期植入的DBB材料經(jīng)過(guò)了11年仍有部分未吸收降解[21]。其雖然增強(qiáng)了上頜竇內(nèi)提升后空間的穩(wěn)定性，但也在一定程度上增加了感染的風(fēng)險(xiǎn)。DBB材料在上頜竇底外提升術(shù)中的吸收時(shí)間平均約6個(gè)月，甚至可以延長(zhǎng)超過(guò)9個(gè)月[22]。有術(shù)者植入種植體的同時(shí)放入DBB骨粉，發(fā)現(xiàn)其在成骨愈合初期的5個(gè)月內(nèi)牙槽骨重塑過(guò)程的活性良好[23]。有研究表示單獨(dú)使用DBB就可獲得理想的骨增量效果，無(wú)論是短期內(nèi)觀察的骨增量，或者從長(zhǎng)期的植體留存率來(lái)看效果都非常理想[24，25]。并有研究指出移植骨材料維持空間穩(wěn)定性的能力會(huì)隨著DBB材料所占比例升高而增強(qiáng)[26]。臨床中術(shù)者常將DBB材料與自體骨混合使用。

1.5 人工合成骨移植材料生物羥基磷灰石（HA）和β-磷酸三鈣（β-TCP）是研究較多的人工合成無(wú)機(jī)物材料。HA具有良好的生物相容性，其與人體骨骼無(wú)機(jī)成分相似。人工合成的HA在人體中吸收速率十分緩慢，能夠有效的維持空間穩(wěn)定。但有研究發(fā)現(xiàn)其在上頜竇內(nèi)長(zhǎng)期無(wú)吸收降解發(fā)生，增加了遠(yuǎn)期感染的風(fēng)險(xiǎn)[27]。β-TCP陶瓷材料在上頜竇提升中已經(jīng)獲得了廣泛應(yīng)用，具有良好的骨引導(dǎo)性，在組織內(nèi)吸收降解釋放的鈣離子和磷酸根離子可參與新骨的形成，但吸收速率較快[28，29]，所以臨床上常將HA與β-TCP聯(lián)合使用，以期達(dá)到更好的成骨效果[30]。

碳酸磷灰石（CO3Ap）顆粒在酸性溶液中更易降解、更易被破骨細(xì)胞吸收，伴隨著新生骨質(zhì)的逐漸生長(zhǎng)，CO3Ap也逐漸被吸收，避免了一直存在于人體而成為一種潛在感染因素的危險(xiǎn)[31]。Nakagawa等[32]在人體上頜竇提升術(shù)中應(yīng)用CO3Ap，通過(guò)影像學(xué)資料驗(yàn)證其促進(jìn)成骨的可靠性。但目前關(guān)于CO3Ap引導(dǎo)成骨后的組織學(xué)檢查研究較少，其在人體內(nèi)吸收降解的轉(zhuǎn)歸研究也較少見(jiàn)。

雖然目前的技術(shù)仍無(wú)法做到將人工合成材料的生物活性與結(jié)構(gòu)媲美天然骨移植材料，但人工合成的新型載體材料與成骨材料組成的復(fù)合材料仍是研究前景寬廣的一類成骨材料。

1.6 組織工程學(xué)材料

1.6.1 骨膜培養(yǎng)細(xì)胞（CAPC）Ogawa等[33]利用自體骨膜細(xì)胞在 23 例 RBH＜3mm的種植患者中進(jìn)行了上頜竇底提升術(shù)的臨床研究，使用材料為 CAPC+自體骨+富含血小板血漿，5～7個(gè)月后植入種植體，植體早期穩(wěn)定性良好，通過(guò)術(shù)前、術(shù)后3個(gè)月和術(shù)后1年的椎形束CT（CBCT）分析成骨影像，發(fā)現(xiàn)其成骨性能良好。骨膜細(xì)胞的取材及培養(yǎng)較干細(xì)胞簡(jiǎn)單安全，但目前尚無(wú)明確定論解釋其骨誘導(dǎo)能力的來(lái)源。

1.6.2 骨形成蛋白（BMP）目前已有二十多種BMP被發(fā)現(xiàn)，重組骨形成蛋白 -2（rhBMP-2）[34]被認(rèn)為是其中促進(jìn)成骨效果最佳的。馬冬等[35]在比格犬上頜竇提升的骨增量研究中發(fā)現(xiàn)，聯(lián)合應(yīng)用BMP-2與轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-1α的上頜竇成骨量明顯高于其他對(duì)照組，生物學(xué)穩(wěn)定性也更高。但其用量多少能夠直接影響成骨效果，低劑量或高劑量均可產(chǎn)生不良反應(yīng)[36]，且目前尚未達(dá)成公認(rèn)的、合適的載體材料[37]。

1.6.3 血液制品 目前臨床中主要用到的是血小板濃縮制品。富血小板纖維蛋白（PRF）是第二代血小板濃縮制品，有術(shù)者將 PRF單獨(dú)運(yùn)用于上頜竇底提升術(shù)中，在6個(gè)月后的組織學(xué)檢查中發(fā)現(xiàn)其具有一定的促進(jìn)成骨能力[38]，但無(wú)報(bào)道追蹤PRF成骨的遠(yuǎn)期效果。有文獻(xiàn)報(bào)道其成骨效果不佳[39]，但另有文獻(xiàn)報(bào)道其在促進(jìn)軟組織愈合以及降低術(shù)后反應(yīng)方面有一定作用[40，41]，因此在牙周手術(shù)、上頜竇黏膜穿孔修補(bǔ)等方面仍有較好的應(yīng)用前景。濃縮生長(zhǎng)因子（CGF）是第三代血小板濃縮制品，對(duì)比PRF具有更好的促進(jìn)組織再生能力，其纖維蛋白基質(zhì)更加穩(wěn)定[42]。國(guó)內(nèi)學(xué)者將CGF與其他骨移植材料聯(lián)合運(yùn)用于上頜竇提升術(shù)中，發(fā)現(xiàn)其能夠有效促進(jìn)新骨形成[43]。國(guó)外也有學(xué)者對(duì)雙側(cè)上頜竇提升后植入種植體的患者進(jìn)行自身對(duì)照指出將CGF與同種異體骨移植材料聯(lián)合使用可維持上頜竇提升后獲得的垂直骨高的穩(wěn)定性[44]。也有報(bào)道稱血小板衍生生長(zhǎng)因子（PDGF）能夠有效促進(jìn)成骨，并且可以加快骨組織愈合速度[45，46]。還一些學(xué)者將富血小板生長(zhǎng)因子（PRGF）與其他移植骨材料聯(lián)合應(yīng)用于上頜竇底提升術(shù)中的對(duì)比研究，觀察術(shù)后的成骨效果，所得結(jié)論存在一定分歧[47，48]。

2 小結(jié)

隨著技術(shù)的不斷改良和新型成骨材料的不斷研發(fā)并投入使用，上頜后牙區(qū)骨量不足患者的種植需求得到有效解決。臨床中不同的成骨材料各有優(yōu)勢(shì)和局限，靈活使用各種成骨材料能夠提高臨床治療效果。自體骨仍然是目前臨床中的首選材料，但往往采用自體骨聯(lián)合其他成骨材料的方式來(lái)使用。未來(lái)具有良好成骨效果又能有效解決生物載體支架和緩釋系統(tǒng)問(wèn)題的新型生物復(fù)合材料的研發(fā)是值得研究的方向。