拔牙位点保存技术相关研究进展

2016-12-29 14:12  来源:中国实用口腔科杂志
作者:刘荩文 潘亚萍

    牙周病是由菌斑微生物所引起的牙周支持组织的慢性感染性破坏性疾病,临床主要表现为牙周袋形成、牙龈炎症、牙周附着丧失、牙槽骨吸收以及牙齿松动移位等在临床诊疗过程中,由于牙根纵折、严重松动、根尖区阴影过大等导致牙周感染、预后不良的患牙常常需要拔除。然而患牙拔除后,由于缺牙区大量软硬组织吸收,牙槽嵴将发生生理性改变,从而影响进一步的修复治疗,影响患者咀嚼功能以及美观。

    1. 拔牙后牙周组织生理变化

    拔牙窝在拔牙后15min内形成由红细胞和白细胞共同组成的初始血凝块K;24h后,成纤维细胞开始长入血凝块内;拔牙后4~5d,血凝块开始机化,逐渐转化为肉芽组织,形成上皮条索和新生血管;3~5周,拔牙窝根尖基底部形成编织骨,软组织完全覆盖创口表面并开始角化;2个月后上皮角化已完成,骨小梁改建,有新骨形成;3~6个月,重建过程基本完成,出现正常骨结构。

    研究表明,拔牙后前6个月牙槽骨吸收加速,牙槽骨高度丧失可达40%,牙槽骨宽度丧失可达60%,之后牙槽骨将进行骨改建和骨重建。1967年Pietrokovski等研究结果显示,水平方向的骨吸收主要发生在颊侧,这一现象使颊侧软组织退缩风险增高,尤其是薄龈型患者。Schropp等对46例拔除后牙患者进行评估后发现,在拔牙后12个月牙槽嵴宽度减少50%,即5~7mm,其中宽度减少总量的2/3发生在拔牙后3个月内。Araujo等通过构建mongrel犬下领則磨牙拔牙丰旲型发现,显著的牙槽骨吸收活动主要发生在拔牙后8周内,期间束状骨被编织骨吸收替代,由于牙槽骨颊侧骨壁由单一的束状骨构成,这一改建引起了颊侧牙槽嵴严重的垂直骨吸收。

    2. 位点保存概念

    广义的“位点保存”即指拔牙术中或术后为减少牙槽骨吸收,促进牙槽窝内新骨形成所采取的一系列临床治疗方法。Sclar于2004年首次提出较为规范的拔牙位点保存技术,即在拔牙窝内植入Bio-oss异种骨粉颗粒,表面覆盖可吸收性胶原膜以修复牙槽骨缺损。同年,Jung等对20例患者微创拔牙后,在拔牙窝内根方植入Bio-oss颗粒,冠方植入胶原基质以充填拔牙窝,支持周围软组织,并于表面覆盖腭黏膜转移瓣缝合固定,后期行种植修复。目前,临床手术中多将引导性组织再生术与引导性骨组织再生术联合应用,利用两种手术的共同优势,同时提高骨组织和软组织的修复及再生效果。

    近年来,随着口腔种植技术的发展,为了保证拔牙后位点的功能与美观修复,种植修复常常是最好的选择。然而,为保证种植体稳定性和良好的预后,需要足够的牙槽骨量以及良好的牙槽骨结构。因此,目前国内外大量研究主要集中于增加牙槽骨增量以提高位点保存技术及后期种植修复技术的预后等问题。

    3. 位点保存临床方法

    3.1 即刻种植

    即刻种植指拔牙后即刻植入种植体,以维持牙槽嵴高度和宽度,防止或减缓牙槽嵴吸收。Lang等对1991~2010年MEDLINE(PubMed)及CochraneLibrary中即刻种植平均追踪时间约2年的文献进行苔萃分析发现,即刻种植的1年失败率为0.82%,2年种植体存留率为98.4%,软组织变化发生于修复后的前3个月,牙槽骨吸收主要发生在种植体植入的第1年,且吸收范围普遍小于1mmDChen等对MEDLINE1990~2003年符合条件的临床试验、队列研究等进行荟萃分析得出,水平骨缺损大于2mm者需进行骨移植物充填和屏障膜覆盖的骨增量修复。即刻种植技术并不能完全阻止牙槽骨吸收,不同程度的牙槽骨水平或垂直骨吸收会引起不同程度的黏膜退缩,尤其是前牙美学区存在较高风险。但也有学者报道关于上颂前牙区即刻种植进行为期1年的随访,美学效果较为令人满意。

    3.2 微创拔牙

    刘硕等曾详细描述过微创拔牙的操作过程,即采用微创拔牙器械切断牙周膜,轻柔拔除患牙,尽可能减少周围软组织损伤,避免使用牙铤及拔牙锤等敲击、损伤牙槽骨。患牙拔除后进行彻底清创,搔刮并清除拔牙窝内感染物质及肉芽组织。

    3.3 引导性骨组织再生术

    1976年Melcher提出,牙周治疗后的愈合类型取决于首先定植于根面的组织类型。1982年,Nyman使用滤过膜抑制了上皮细胞的生长,有效促进了牙根表面牙骨质及胶原纤维的生长。在此基础上,Gottlow等提出了引导性组织再生术(GTR),使牙周组织再生变为可能。借由骨及骨替代品的生物相容性移植材料的出现,使得通过移植材料促进新骨形成,修复骨缺损,恢复牙槽骨解剖形态的引导性骨组织再生术(guided bone regeneration,GBR)成为可能。

    GBR最早于1990年提出,其原理为:拔牙创周围不同类型的细胞都有向伤口内重新定植的趋势,由于不同组织细胞的迁移速度不同,应用屏障膜阻挡不利于成骨且迁移速度较快的的上皮细胞和结缔组织细胞,同时提供空间以引导具有形成新附着能力但移动速度较慢的牙周膜细胞优先占领创口,在骨缺损区形成新附着。目前得到较为广泛认可的GBR成骨方式为Schenk等通过构建牙槽骨缺损的动物模型提出的膜屏障内骨再生模式:术后2个月可见膜内新生骨由缺损边缘向中央生长,形成初级松质骨;随着平行纤维和板层骨的出现,皮质层和二级松质骨逐渐形成;最终通过骨改建形成成熟的皮质骨和松质骨。

    GBR用于位点保存的操作根据骨移植物及生物膜种类不同,术式有所差别,但目前临床上普遍的GBR操作为:翻开龈瓣,在拔牙窝内植人适量骨移植物,完全填补骨缺损,表面覆盖屏障膜,两侧牙龈减张拉拢缝合。根据不同种类的骨移植材料、屏障膜及术式可能需要植人钛钉或钛网,并于二期手术取出。

    目前一种较广泛使用及研究的GBR术式为“三明治”术式,即在拔牙窝最内侧或最靠近种植体侧植入自体骨或同种异体松质骨移植物,外侧植人同种异体皮质骨或异种移植物,最外侧覆盖屏障膜,缝合固定。但Leong等研究表明,如果能够预防创口暴露,自体骨移植的垂直骨增量比“三明治”术式高至多2mm。

    4. 位点保存相关生物材料

    目前临床上主要应用的植骨材料分为骨性植骨材料和非骨性植骨材料,其中骨性植骨材料可分为自体骨移植、同种异体骨移植和异种骨移植。

    4.1 自体骨移植材料

    自体骨主要取自患者下颌正中联合区、下颂升支区、上颌结节区及髂骨,被认为是骨移植物的金标准。有研究认为自体骨移植效果下领正中联合区优于下颌升支区,上颌结节区较差。也有多项研究报道了髂骨移植对牙槽骨缺损的修复作用。Nystrom等报道了经过12个月的随访,上颂无牙处的髂骨移植物宽度减少了12.2mm至8.7mm。Monje等的临床试验结果显示,结合异种骨颗粒(Bio-oss)和胶原膜,髂骨移植物组的牙槽骨宽度增量明显高于下颌支骨移植物组。自体骨移植物的优点为组织相容性好,不易产生免疫排斥反应及过敏反应,但其缺点也较为突出,如取骨来源有限、创伤较大,目前已逐渐被同种异体骨移植物等取代。

    4.2 同种异体骨移植材料

    同种异体骨多来自捐赠体,部分来自活体,主要分为同种异体脱钙冻干骨(DFDBA)和同种异体冻干骨(FDBA)。Wood等研究结果显示,脱钙冻干骨的新骨生成率(38.42%)明显高于冻干骨(24.63%),其吸收率(8.88%)也明显低于冻干骨(25.42%)。1981年Mellonig等研究显示,同种异体脱钙冻干骨成骨效果优于自体骨混合物,冻干骨的成骨效果较差。尽管目前临床对同种异体骨的应用较为广泛,且应用简单便捷,其成骨效果也得到了一定的认可,但并不能完全排除同种异体骨的抗原性和疾病传播的潜在可能。

    4.3 异种骨移植材料

    异种骨目前临床常用Bio-oss,为牛骨脱蛋白无机物,是一种对小牛骨进行特殊处理而形成无机骨基质支架结构,其多孔结构有利于新骨形成。异种骨优点为操作快捷简单,屏障效果较为理想,缺点为成骨效果较自体骨移植物差。Skoglund等曾对6例植入Bio-oss骨粉患者进行了为期9~44个月的随访,6例患者的组织学检查结果均显示在植骨区域仍存在Bio-oss颗粒。而Valentini等对20例患者60个位点进行窦提升后种植的临床研究中发现,Bio-oss的成骨效果优于DFDBA:术后6个月新形成的编织骨与Bio-oss形成接触,但未发现新成骨与DFDBA有接触;术后12个月Bio-oss完全嵌入新形成的板层骨,中央仍可见部分矿化的DFDBA颗粒;术后9个月和12个月观察到Bio-oss吸收。目前临床多以1:1比例将Bio-oss骨粉与自体骨混合应用。

    4.4 非骨性植骨材料

    非骨性植骨材料常见的注册商品为Cemsorb,为高纯度的p-磷酸三钙(β-TCP)化合物,植入后6~9个月完全吸收,其多孔性非常适合微血管与骨细胞亲合生长。在植入前浸泡于血液中或与富血小板血浆合用,其效果明显增加。非骨性植骨材料还包括一些与成骨相关但尚存在争议的生长因子,如生物活性玻璃(Bioactive glass)、富血小板血浆蛋白(PRP)、牙釉基质衍生物(EMD)和骨形成蛋白质(BMP)等。

    4.5 屏障膜

    位点保存技术中,充填骨移植材料后常在其表面覆盖一层屏障膜,其作用为:(1)阻止牙龈中的结缔组织细胞、成纤维细胞及上皮细胞长入;(2)为新骨形成提供空间;(3)保护骨移植材料,防止其溢出。目前屏障膜主要分为可吸收生物膜和不可吸收生物膜。

    可吸收生物膜分为胶原蛋白生物膜和聚合体生物膜,其优点为可吸收、弹性好,不易暴露,无需二次手术取出。目前主要应用于临床的胶原蛋白生物膜注册商品有BioGide和海奥膜,其中BioGide为该类代表产品。根据生厂商的说明书,BioGide为双层纯I型及III型胶原纤维,其软组织面致密、骨缺损面疏松多孔,以起到防止结缔组织长入,促进骨缺损处血凝块形成,从而促进新骨形成的作用,并可使术区维持4个月以上的屏障效果。

    不可吸收屏障膜主要有e-多聚四氟乙烯(e-PTFE)和钛膜,其优点为固位稳定,支持作用强,对牙槽嵴的保护效果明显,但缺点为可塑性差,创口易暴露,需二次手术取出等。Avila-Ortiz等进行的一项纳入20例患者的随机对照预试验结果显示,在拔牙窝内填入胶原材料组16周的角化龈宽度变化平均为0.7mm,而在拔牙窝内填人骨粉并覆盖PTFE膜组的角化龈宽度变化平均为0.8mm;且胶原材料组16周的牙槽嵴宽度变化平均为0.25mm,而PTFE膜组牙槽嵴宽度变化平均为0.7mm。Pinho等[40]临床试验结果显示,纳人试验的10例患者20颗单根牙中,6个月后,拔牙后单纯使用钛膜组与自体骨移植物配合钛膜使用组水平骨吸收量均为1.40mm,说明无论是否使用自体骨,钛膜均具有一定防止牙槽骨吸收的作用。

    4.6 相关生物材料的研究新进展

    近年来国内外学者对于生长因子相关制品的研究较为集中,其中浓缩生长因子(concentrated growth factors,CGF)作为一种新型的血小板浓缩制品,正逐渐得到关注,关于其诱导成骨能力、机制等方面的研究也正逐步深入。浓缩生长因子由Sacco于2006年发明,其将血液样本经特殊离心装置处理后分为3层:上层为无细胞血浆,中层得到CGF,下层为红细胞。由于离心转速的不同,CGF较富血小板纤维蛋白(PRF)张力更大,且含有浓度更高、种类更丰富的生长因子。因此其再生能力较PRF强,用途也较PRF更加广泛。Rodella等对CGF及下层红细胞进行检测发现,CGF及红细胞层均含有TGF-β1、VEGF及CD34,提示CGF对血管形成、细胞增殖等损伤修复过程可能有较大影响。Sohn等对53例患者实施的61例单独应用CGF进行窦提升同期种植手术(113例)中,影像学检查显示,种植体周围新骨开始形成的平均时间为术后5个月,窦黏膜穿孔率为16.4%,平均负载10个月后种植体成功率为98.2%。Kim等通过构建兔颅骨缺损模型发现,术后6周及12周PRP充填组、PRF充填组和CGF充填组经Micro-CT检测骨体积、骨密度均高于空白对照组,实验组间成骨水平未发现明显差异,说明CGF具有较为肯定的成骨效果。

    而目前国内位点保存相关研究较关注的材料为珊瑚羟基磷灰石(CHA),其结构多孔、吸收性好,且结构与人骨相似,具有较好的生物活性,尚未发现炎症排斥反应。汪竹红等研究结果显示,将CHA应用于临床GBR手术,即刻/延期种植的17例患者中,成骨效果显著,前牙新生骨厚度可达2~4mm。而吴佩玲等的临床研究也显示,位点保存术后3个月和6个月术区周围均可见新骨形成,骨组织与骨移植物结合、边界模糊。

    5. 结语

    大量相关实验研究证明,位点保存技术尽管在具体的术式和生物材料的选择上具有一定差异,其预防牙槽骨吸收、保证拔牙窝周围骨量的作用已经得到了普遍认可。另外,由于牙槽骨吸收的减少,拔牙区周围软组织的保存使得后续修复治疗的美学效果得到提高。

    目前,国内外骨增量及位点保存的相关研究尚集中于不同材料、不同术式间的骨增量差异比较,但多为相关问题的Meta分析及病例报告,且临床检测指标与方法不一,实验对象数目较少,设置空白对照的研究相对较少,使得不同研究间缺乏可比性。今后位点保存的相关研究应将注意力转移到手术的长期性研究上:不同临床检测指标与方法评估标准需具有均一性、可比性,并通过明确纳人标准、设立空白对照等提高试验的科学性;新生骨与骨和种植体之间的骨整合过程及其生理组织变化仍须进一步的证据支持;而以位点保存为目的的不同手术方式的选择仍需明确手术指征及适应证的选择,对于不同术式的确切远期疗效仍需要大量的研究数据支持。另外,尽管目前国内外学者已对很多位点保存相关生物材料进行了较为深入的研究,一些生物材料的成骨效果仍不十分确切,相关成骨机制及生化性质仍有待于通过基础研究进行深入探讨。

编辑: 陆美凤

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