上颌窦底外提升术中植入的成骨材料研究进展

    上颌后牙区缺牙的种植患者常由于上颌窦气化、牙槽骨萎缩等原因导致骨高度不足。目前常用的解决方法主要是经过改良上颌窦侧壁开窗的外提升术和经牙槽嵴顶入路的内提升术来增加种植区骨高度。本研究主要针对经侧壁开窗的外提升术式中成骨材料的应用现状进行综述。
    1.常用的成骨材料
    1.1自体骨
    与其他成骨材料相比，自体骨诱导生成新骨的能力更佳，因其来源于患者本身所以无免疫排斥反应，具有良好的成骨性、骨诱导性，被誉为骨增量材料的“金标准”。目前常见的自体骨移植取骨部位有上颌结节、髂骨、下颌隆突等，构成了大约58%的自体骨替代物。
自体骨移植存在一定局限，主要是植入后的降解速率过快，因而可能影响最终成骨效果。Gerressen等报道了11例利用髂嵴自体骨进行上颌窦底外提升术的患者，3个月后呈现了38.9%体积的移植物吸收。而采用颗粒化的自体骨进行上颌窦底外提升比使用块状自体骨更易产生较多体积的骨吸收。除了吸收速率较快，供骨区感染、出血、慢性疼痛、移植物供应量有限和美学效果不佳等也是限制自体骨移植发展的重要原因。
    1.2自体牙本质制品
    经研究发现自体废用牙拔出后经过处理得到的脱矿牙本质基质（DDM）含有骨诱导生长因子，其拥有的天然胶原蛋白生物支架具有良好的骨诱导性和组织相容性。有研究指出，DDM能够促进骨缺损处的组织血管化，从而促进新骨形成。有学者将自体牙本质颗粒应用于上颌窦提升术中获得了良好的骨增量，新生骨密度良好。但其来源太少，目前常用自体第三磨牙拔出后制备的自体牙本质制品，不过有的患者并无拔牙需求，所以此方法并不适用于制品需求量大的患者，且DDM仅能适用于自身，这些原因都限制了其在临床中的进一步发展。
    1.3同种异体骨
    有文献报道，尸源性的脱钙冻干骨（DFDBA）在上颌窦提升中的成骨性能良好，但也有研究指出，经过6个月的愈合期，远离原有骨面的DFDBA颗粒周围的新骨形成情况不佳，并通过对比发现其成骨性较自体骨差。作者阅读相关文献发现这可能与供体的年龄相关，因为同种异体骨加工成为骨移植材料时，实际上保留了部分生长因子蛋白，如BMPs等，因此具有一定骨诱导性。但随着年龄增加，这类生长因子蛋白在骨骼中含量会大大减少。
    另外由于是从异体获得的骨组织，所以增加了疾病的传播风险和免疫排斥反应发生的概率。异种移植骨是经过了灭菌处理所以丧失了骨组织原有的生物学性能和机械性能，因此临床中在使用时通常将其与脱蛋白牛骨（DBB）材料混合后植入，从而提高其在上颌窦内的空间稳定性，而如何降低其吸收速率并增强成骨性仍有待进一步研究。
    1.4异种骨
    异种骨当中用到最多的是DBB，因其具有微观多孔的支架结构，所以具有很好的引导骨再生能力。其吸收速率较慢，有研究发现，上颌窦底外提升术同期植入的DBB材料经过了11年仍有部分未吸收降解。其虽然增强了上颌窦内提升后空间的稳定性，但也在一定程度上增加了感染的风险。DBB材料在上颌窦底外提升术中的吸收时间平均约6个月，甚至可以延长超过9个月。
    有术者植入种植体的同时放入DBB骨粉，发现其在成骨愈合初期的5个月内牙槽骨重塑过程的活性良好。有研究表示单独使用DBB就可获得理想的骨增量效果，无论是短期内观察的骨增量，或者从长期的植体留存率来看效果都非常理想。并有研究指出移植骨材料维持空间稳定性的能力会随着DBB材料所占比例升高而增强。临床中术者常将DBB材料与自体骨混合使用。
    1.5人工合成骨移植材料
    生物羟基磷灰石（HA）和β-磷酸三钙（β-TCP）是研究较多的人工合成无机物材料。HA具有良好的生物相容性，其与人体骨骼无机成分相似。人工合成的HA在人体中吸收速率十分缓慢，能够有效的维持空间稳定。但有研究发现其在上颌窦内长期无吸收降解发生，增加了远期感染的风险。β-TCP陶瓷材料在上颌窦提升中已经获得了广泛应用，具有良好的骨引导性，在组织内吸收降解释放的钙离子和磷酸根离子可参与新骨的形成，但吸收速率较快，所以临床上常将HA与β-TCP联合使用，以期达到更好的成骨效果。
    碳酸磷灰石（CO3Ap）颗粒在酸性溶液中更易降解、更易被破骨细胞吸收，伴随着新生骨质的逐渐生长，CO3Ap也逐渐被吸收，避免了一直存在于人体而成为一种潜在感染因素的危险。Nakagawa等在人体上颌窦提升术中应用CO3Ap，通过影像学资料验证其促进成骨的可靠性。但目前关于CO3Ap引导成骨后的组织学检查研究较少，其在人体内吸收降解的转归研究也较少见。虽然目前的技术仍无法做到将人工合成材料的生物活性与结构媲美天然骨移植材料，但人工合成的新型载体材料与成骨材料组成的复合材料仍是研究前景宽广的一类成骨材料。
    1.6组织工程学材料
    1.6.1骨膜培养细胞（CAPC）
    Ogawa等利用自体骨膜细胞在23例RBH<3mm的种植患者中进行了上颌窦底提升术的临床研究，使用材料为CAPC+自体骨+富含血小板血浆，5~7个月后植入种植体，植体早期稳定性良好，通过术前、术后3个月和术后1年的椎形束CT（CBCT）分析成骨影像，发现其成骨性能良好。骨膜细胞的取材及培养较干细胞简单安全，但目前尚无明确定论解释其骨诱导能力的来源。
    1.6.2骨形成蛋白（BMP）
    目前已有二十多种BMP被发现，重组骨形成蛋白-2（rhBMP-2）被认为是其中促进成骨效果最佳的。马冬等在比格犬上颌窦提升的骨增量研究中发现，联合应用BMP-2与转化生长因子-1α的上颌窦成骨量明显高于其他对照组，生物学稳定性也更高。但其用量多少能够直接影响成骨效果，低剂量或高剂量均可产生不良反应，且目前尚未达成公认的、合适的载体材料。
    1.6.3血液制品
    目前临床中主要用到的是血小板浓缩制品。富血小板纤维蛋白（PRF）是第二代血小板浓缩制品，有术者将PRF单独运用于上颌窦底提升术中，在6个月后的组织学检查中发现其具有一定的促进成骨能力，但无报道追踪PRF成骨的远期效果。有文献报道其成骨效果不佳，但另有文献报道其在促进软组织愈合以及降低术后反应方面有一定作用，因此在牙周手术、上颌窦黏膜穿孔修补等方面仍有较好的应用前景。
    浓缩生长因子（CGF）是第三代血小板浓缩制品，对比PRF具有更好的促进组织再生能力，其纤维蛋白基质更加稳定。国内学者将CGF与其他骨移植材料联合运用于上颌窦提升术中，发现其能够有效促进新骨形成。国外也有学者对双侧上颌窦提升后植入种植体的患者进行自身对照指出将CGF与同种异体骨移植材料联合使用可维持上颌窦提升后获得的垂直骨高的稳定性。
    也有报道称血小板衍生生长因子（PDGF）能够有效促进成骨，并且可以加快骨组织愈合速度。还一些学者将富血小板生长因子（PRGF）与其他移植骨材料联合应用于上颌窦底提升术中的对比研究，观察术后的成骨效果，所得结论存在一定分歧。
    2.小结
    随着技术的不断改良和新型成骨材料的不断研发并投入使用，上颌后牙区骨量不足患者的种植需求得到有效解决。临床中不同的成骨材料各有优势和局限，灵活使用各种成骨材料能够提高临床治疗效果。自体骨仍然是目前临床中的首选材料，但往往采用自体骨联合其他成骨材料的方式来使用。未来具有良好成骨效果又能有效解决生物载体支架和缓释系统问题的新型生物复合材料的研发是值得研究的方向。