血浆基质在口腔种植垂直骨增量中的应用

    垂直骨增量（vertical bone augmentation）是种植手术中的一大挑战，其技术敏感性、口内外的术后并发症等是治疗难点。垂直骨增量的困难之处在于，它需要在没有周围骨壁支持的情况下实现牙槽骨再生，并且其再生的效率在生物学上受到缺损区基底处血液供应范围的限制。另外，需要垂直骨增量的位点软组织常不足，需要复杂的软组织处理技术以实现无张力缝合。尽管目前临床上提出了一些垂直骨增量的替代手段，例如使用短种植体等，但临床上为了实现良好的美学修复效果，依然需要进行垂直骨增量。
    目前常用的垂直骨增量方法包括引导骨再生术（guided bone regeneration，GBR）和截骨技术、牵张成骨、骨块移植等，这些术式都具有很长的历史，并且有很充分的循证医学证据。文献报道牵张成骨获得的垂直骨增量效果最佳，但它的并发症也高达47.3%。在过去十数年中，多种临床研究均已表明GBR 是一种有效的垂直骨增量手段，通过使用屏障膜（可吸收或不可吸收膜）和骨替代材料，能够获得可靠的骨再生效果。并且，GBR不需要开辟第二术区，在几种垂直向骨增量方法中并发症发生率最低，在垂直骨增量中具有良好的应用前景。
    但目前GBR常用的骨替代材料是低替代率异种骨颗粒材料，生物活性较差，并且颗粒状的材料难以塑形，亟需寻找适合临床的生物材料，以提高GBR中的材料活性和可塑形性。血浆基质是一种来自患者自体血液，经过离心获得的产物，从二十世纪八十年代到现在，血浆基质制备技术经历了许多变化，目前已经发展出了四代产物。
    血浆基质中的主要成分是纤维蛋白三维支架、活细胞（包括血小板和白细胞等）、各类生长因子。血小板是血浆基质中生长因子的主要来源，分泌的生长因子主要包括转化生长因子-β（transforming growth factor-β，TGF-β）、血小板衍生生长因子- AB（platelet derived growth factor - AB，PDGF-AB）和血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）。血浆基质主要可以通过促进骨替代材料血管化、提高成骨性能、促进软组织再生等方面增强垂直骨增量效果。本文对血浆基质在口腔种植垂直骨增量中的应用进行阐述。
    1.垂直骨缺损的分类
    目前国内临床上主流的骨缺损分类如Hämmerle、Terheyden分类等都是对水平和垂直骨缺损共同进行分类，以指导能否进行同期种植和如何进行骨增量。目前根据垂直骨缺损程度尚无广泛认可分类方式，然而垂直骨缺损的高度不同常会影响治疗方式和最终效果，不能一概而论。笔者总结国内外相关文献，结合临床常见情况，将垂直骨缺损按照高度进行分类，并且给出了每种分类下进行治疗的建议。
    1.1 Ⅰ类垂直骨缺损
    Ⅰ类垂直骨缺损是指缺牙位点牙槽嵴需要的垂直骨增量高度小于4 mm 的情况（测量沿未来预期修复体长轴方向）。此类垂直骨缺损需要的骨增量范围较小，目前许多循证医学证据表明，普通的GBR在此类缺损即可获得较好的垂直骨增量效果，可于6个月后行种植体植入手术。
    1.2 Ⅱ类垂直骨缺损
    Ⅱ类垂直骨缺损是指缺牙位点牙槽嵴需要的垂直骨增量高度介于4～8 mm 的情况（测量沿未来预期修复体长轴方向）。此类垂直骨缺损需要的骨增量范围进一步增大，目前研究表明，多种垂直骨增量的术式最终能获得的骨增量均在4～8 mm。在此种情况下，建议行GBR 进行垂直骨增量，6～9 个月后评估获得了满意的骨再生效果后再行种植体植入。
    1.3 Ⅲ类垂直骨缺损
    Ⅲ类垂直骨缺损是指缺牙位点牙槽嵴需要的垂直骨增量高度大于8 mm 的情况（测量沿未来预期修复体长轴方向）。此类垂直骨缺损需要的骨增量范围极大，在临床上非常有挑战性，即使是采用牵张成骨、骨块移植等方式通常也难以获得良好的骨再生效果，并且这些手术在此类大范围缺损中出现并发症的概率极大。在此种情况下，建议行GBR 进行垂直骨增量，6～9 个月后评估获得了满意的骨再生效果后再行种植体植入。另外，这一类型的垂直骨增量通常难以通过一次植骨获得满意的效果，通常需要分期植骨才能获得满意的效果。
    2.血浆基质在垂直骨增量中的应用形式及优势
    血浆基质在垂直骨增量中的主要应用形式是血浆基质膜和血浆基质骨块。
    2.1 血浆基质膜
    使用固态血浆基质采血管收集患者静脉血离心后，从下而上可见红细胞层和固态血浆基质层。可用镊子夹取淡黄色的固态血浆基质凝块，钝性分离红细胞层，再用专用的器械盒压制成为血浆基质膜。血浆基质膜的主要使用方式是覆盖骨移植材料或覆盖屏障膜上方，促进软组织再生。在使用GBR 进行垂直骨增量时，膜暴露是常见的术后并发症。垂直骨增量常需要使用类似不可吸收膜、钛网等帮助维持空间稳定性。然而这类屏障膜生物相容性较差，术后软组织难以很快愈合，导致膜暴露、生物材料的污染，甚至GBR 的失败。
    血浆基质中富含的血小板和生长因子可以促进牙龈成纤维细胞增殖分化，并合成胶原成分，有效促进软组织愈合。在体外细菌共培养、体外免疫细胞共培养、大鼠体内埋植实验中展现出了良好的抗炎效果。Ghanaati 等的临床研究表明，在使用钛网进行大范围GBR的区域，在软组织不能完全拉拢缝合的情况下，用血浆基质功能化的胶原瓣覆盖暴露区域，并与软组织边缘进行缝合，作为一种开放式愈合手段，随后将无菌乳胶薄膜或含聚四氟乙烯的膜缝合在植骨区域表面，也能获得良好的骨增量效果，不会发生膜暴露和感染。
    2.2 血浆基质骨块
    使用液态血浆基质采血管、固态血浆基质采血管同时收集患者静脉血离心，获得固态血浆基质及液态血浆基质。将液态血浆基质、剪碎的固态血浆基质膜、颗粒状骨替代材料混匀后按需要的形状塑形，几分钟后可获得具有一定强度的血浆基质骨块。
    需要垂直骨增量的区域无周围骨壁支持，颗粒状的骨替代材料难以维持稳定空间，因此常需要钛网等进行塑形和固定。而血浆基质骨块是具有一定强度的一体化产物，因此可直接使用钛钉进行固定，避免了钛网的使用及可能的相关并发症。另一方面，血浆基质可促进骨替代材料的血管化。充足的血液供应和新血管生成是骨再生的必要先决条件。
    Martínez 等总结过往研究，发现血浆基质中富含VEGF、碱性成纤维细胞生长因子-2（basic fibroblast growth factor-2，bFGF-2）和血小板衍生生长因子（platelets derived growth factor，PDGF）等，这些生长因子都有利于血管形成。不同研究者在绒毛尿囊膜实验、兔颅骨缺损模型、犬位点保存模型中都验证了血浆基质促进材料血管形成的能力。研究还表明，血浆基质能够提高骨替代材料的成骨性能。
    3.血浆基质在不同类型垂直骨缺损中的应用
    3.1 I类垂直骨缺损
    对于此类骨缺损，在植骨手术开始前抽取患者血液，收集血浆基质膜和液态血浆基质，与低替代率颗粒状异种骨替代材料混合制作血浆基质骨块。在骨缺损区域的表面制备滋养孔，将血浆基质骨块放置在骨缺损区的上方，再用血浆基质膜进行覆盖，无张力缝合固定。在此类骨缺损中，采用血浆基质制备成骨块，使颗粒状骨替代材料成为一个有一定强度的整体，从而便于材料的固定和缝合。血浆基质膜可起到促进软组织愈合的作用，减少患者术后不适。
    3.2 Ⅱ类垂直骨缺损
    对于此类骨缺损，在植骨手术开始前抽取患者血液，收集血浆基质膜和液态血浆基质，与低替代率颗粒状异种骨替代材料混合制作血浆基质骨块。在骨缺损区域的表面制备滋养孔，将血浆基质骨块放置在骨缺损区的上方，在此类骨缺损中，由于骨缺损较大，因此制备的血浆基质骨块也较大，需要采用钛钉固定、可吸收胶原膜进行覆盖，再用血浆基质膜进行覆盖，无张力缝合固定。另外，血浆基质膜覆盖在可吸收胶原膜表面可进一步促进软组织再生，减少膜暴露、术后肿胀等反应。目前循证医学证据表明，加入血浆基质后，在此类骨缺损中GBR 垂直骨增量可获得较好的效果。
    3.3 Ⅲ类垂直骨缺损
    对于此类骨缺损，采用单纯的血浆基质骨块难以获得满意的效果。可在种植开始前抽取患者血液，收集血浆基质膜和液态血浆基质，混合低替代率颗粒状异种骨替代材料，同时加入自体骨屑（1∶1），或是加入骨形成蛋白-2（bone morphogenetic protein-2，BMP-2）等生长因子，混合均匀，制成复合血浆基质骨块。在骨缺损区域的表面制备滋养孔，将血浆基质骨块放置在骨缺损区的上方，并按照理想的牙槽嵴轮廓进行塑形。在此类骨缺损中，由于骨缺损较大，因此制备的血浆基质骨块也较大，建议采用钛钉辅助固定，再覆盖可吸收胶原膜、血浆基质膜后，无张力缝合固定。
    在此类型的骨缺损中，生长因子和自体骨屑的加入均是为了提高材料的骨再生效果。在此类病例中加入血浆基质尤为必要，因为垂直骨增量高度受到的限制也来源于血供的限制，促进新生血管形成可提高骨增量效果。
    4.总结与展望
    目前在种植治疗中，尽管临床医生可以选择多种手术方式获得可观的垂直骨增量效果，患者依然备受并发症的困扰。GBR 因安全性最高，在垂直骨增量的广泛应用中有前景，然而其再生效果依然需要进一步提高。血浆基质能够促进血管形成、骨再生和软组织愈合，因此能够有效提高GBR 在垂直骨增量中的效果。然而，目前血浆基质在垂直骨增量中与GBR 结合也存在一些问题，例如目前对于Ⅲ类垂直骨缺损的使用较多为病例报道，循证证据不够充分。
    另外，还存在着类似于血浆基质骨块强度低于自体骨块、血浆基质膜强度和维持时间不足等问题。未来，在血浆基质基础研究方面，需要进一步改进其制备条件和参数，提高最终产物的强度、生物活性等；在临床研究方面，需要进一步开展多中心临床试验、随机对照试验等，为血浆基质的优化和统一标准提供新的证据，以进一步简化垂直骨增量操作，提高垂直骨增量效果。