引导骨组织再生对正畸牙齿移动影响的研究进展

2017-11-24 10:11  来源:北京口腔医学
作者:苗千代 吴尽红 徐辉 阅读量:10237

    1993年,Buser等提出了引导骨组织再生(guided bone regeneration,GBR)的概念。其原理是将屏障膜置于软组织和骨缺损之间建立生物屏障,创造一种相对封闭的组织环境,阻止干扰骨形成的牙龈结缔组织和上皮细胞进入骨缺损区,实现缺损区骨修复性再生。

    目前,GBR技术已广泛地应用于口腔种植及颌面外科领域,也为重度牙周炎、唇腭裂畸形、牙齿长期缺失等原因造成的牙槽骨缺损修复提供了新方法。骨量不足不但影响正畸支抗的设计,同时也会给牙齿移动带来限制。对于多种原因造成的牙槽骨缺损,能否通过GBR技术取得良好的修复效果,并在正畸治疗过程中进行牙齿的有效移动,已引起学者们的极大关注。

    1.引导骨组织再生技术(GBR)

    GBR早期应用于牙周治疗,特别是创伤导致的牙槽骨吸收和根分叉病变等的治疗,目前多应用于牙种植手术中,也用于拔牙后防止牙槽嵴吸收的临床实践。

    手术中骨缺损区的充填材料大致包括自体骨、异体骨及商品化异种骨等,膜材料作为骨缺损修复过程中的物理屏障,与骨替代材料或自体骨移植的联合应用,使骨缺损区获得功能和形态恢复。正畸医生在临床工作中,接诊患者自身牙周及牙槽骨状况参差不齐,例如牙周病导致牙槽骨吸收,伴随牙槽突裂的唇腭裂患者,长期缺牙导致的牙槽嵴废用性吸收等。必要时利用GBR技术改善患者牙周状况,为正畸治疗建立可能性及合适的条件,已成为多数学者认可并追求的方向。

    1)牙周病治疗

    口腔内炎症可导致牙周膜、牙骨质及牙槽骨组织受损,严重影响了正畸治疗效果。近年来国内外学者通过临床观察,采用GBR对牙周骨缺损进行修复有助于缓解牙周症状,促进牙周骨量增加。Santana等选取60个Ⅱ度根分叉病变,在翻瓣刮治术后用Bio-oss骨粉与Bio-Guide联合治疗,发现牙周状况明显改善。由于单纯采用引导骨再生技术进行牙周骨缺损修复有一定的局限性,目前的研究多趋向于将骨移植材料和膜材料与多肽生长因子联合应用于牙周骨缺损的修复,有学者将富血小板血浆(PRP)、同种异体脱矿冻干骨和引导组织再生技术(GTR)联合用于治疗人的牙周骨内缺损,2个月后术区的牙周探诊深度即明显减少,缺损处的骨再生显著增加。

    2)牙槽骨缺损的修复

    唇腭裂、颌骨囊肿的摘除、外伤等原因都会造成牙槽骨局部缺损,选择合适的适应症,GBR技术可以取得较好的修复效果。倪佳等认为牙瘤摘除术同期行引导骨再生术有助于术创的骨愈合,维持颌骨的完整性,便于后续正畸治疗的实施。尹宵宁等采用应用Bio-Oss及Bio-Guide对42例颌骨囊肿平均直径为(3.15±1.02) cm的患者进行术后骨质缺损修复,术后6个月X线片显示原颌骨阴影消失,骨密度同正常骨组织。牙槽突裂修复是唇腭裂序列治疗中重要的组成部分,对于恢复上颌骨连续性,增加稳定性,具有重要作用。考虑到植骨效果的成功率及安全性,唇腭裂患者牙槽突裂骨缺损的修复目前主要以自体骨移植为主,人工材料的运用仍处于基础及临床研究阶段。

    Scott等对15例患儿实施应用胶原膜的自体骨移植合并上颌骨前部截骨术,成功修复了双侧牙槽突裂。李志强等通过对108例牙槽突裂植骨效果的观察,证实自体髂骨加可吸收胶原生物膜联合应用于牙槽突裂植骨修复,可获得比单纯使用自体髂骨移植更好的骨组织再生,有效减少骨吸收,提高成功率。

    3)拔牙位点保存

    拔牙矫治是正畸治疗的常用手段,牙齿拔除后,牙槽骨破骨与成骨间的动态平衡因为系统性和局部性的原因被破坏,剩余牙槽嵴发生不可逆性地病理性吸收、萎缩,导致拔牙间隙处的牙槽骨吸收变薄。国内外研究结果表明,拔牙后牙槽嵴在三维形态上发生变化,颊舌侧均发生吸收,以颊侧更为明显,宽度的丧失多于高度的丧失。手术创伤,翻瓣也会影响骨膜下成骨,从而加重拔牙后骨吸收。为了减少拔牙后早期移动可能出现的牙周损害和支抗丧失等并发症,国外有学者发现在拔牙创内置入羟基磷灰石,可以其支架作用替代牙齿对牙槽骨的支持作用,抑制拔牙后牙槽骨的吸收,此外能够有效对抗牙齿倾斜移动,同时不会阻碍牙齿的移动。Min等应用SocketKAP(TM)和ABBM进行拔牙位点保存后牙槽骨相对稳定,仅为每周0.003~0.13mm的宽度损失以及每周为0.12mm的高度损失。

    近期研究发现,引导组织再生技术应用于拔牙窝的位点保存,可显著缩短拔牙创愈合时间,减少牙槽嵴吸收及龈乳头萎缩,维持临床牙龈附着水平、牙龈缘位置和有效保留牙槽嵴骨量。

    2.引导骨组织再生对正畸牙齿移动影响

    1)正畸牙齿在引导骨组织再生区域移动的组织学研究

    正畸牙齿移动是牙体受正畸力后产生的一系列反应的结果,主要表现为牙周膜一侧受牵引,另一侧受压迫;牙周膜产生代谢变化,压力侧骨吸收,张力侧骨形成。当正畸牙受力移入骨再生区域时,新生牙槽骨、植入材料与牙齿之间相互作用,能否引起像正常牙移动时牙槽骨改建,引起了众多学者的关注:目前对于正畸牙移入引导骨再生区域所引起的骨改建效应研究成果多来自于动物实验,基本认同此区域内组织学改变同正常骨组织相似。

    许海燕等发现兔牙在移入引导骨再生区域后,实验侧下颌第一磨牙牙根近中面(压力侧)固有牙槽骨表面可见大量骨吸收陷窝,陷窝中可见新骨沉积,第一磨牙牙根远中面(张力侧)固有牙槽骨表面可见大量成骨细胞及新生骨,新生骨表面有较长的指状突起指向牙根表面,免疫组化染色发现施力4周后,骨缺损修复区破骨细胞分化因子及骨保护素表达量与正常骨质内相当。有学者认为正畸加力后正畸矫治力所产生的压应力不会导致牙槽骨骨质疏松或应力性降低,压力侧骨小梁反而变得更加致密。也有学者发现正畸治疗可以启动骨改建修复牙槽骨缺损,这也提示我们正畸加力与GBR技术共同作用时或许可以加速牙槽骨改建的进程,利于牙槽骨缺损的修复。

    2)正畸牙齿移动时机

    引导骨再生修复牙槽骨缺损后,过早或过迟进行牙齿移动,有可能破坏机体骨改建的进程或错失牙齿移动的最佳时机,延长正畸疗程。郑敏谦等拔除大白兔一侧下颌第一磨牙并修整为5mm×3mm×8mm缺损,植入骨粉并覆盖Bio-Guide膜,发现大白兔在植骨修复2个月后正畸加力牙移动与对侧正常牙槽骨上的牙齿一致,提示临床牙槽骨缺损修复2个月后适合进行正畸牙移动。李壬媚等拔除大鼠上颌第一磨牙,在上颌第二磨牙近中制作4mm×4mm×3mm牙槽骨缺损并填塞骨蜡,8周后取大鼠自体髂骨,进行牙槽突裂植骨术后通过Micro-CT观察不同时间点正畸移动牙进入植骨区对植骨区骨改建的影响,结果证实植骨后8周,牙移动抑制植骨区骨吸收的作用最为明显。由此可见,对于超过动物自身修复能力的骨缺损,引导骨再生术后给予一定的骨再生时间,术后8周再开始正畸牙的移动,这一观点已被多数学者认同。而Seifi等用比格犬作为研究对象,采用脱钙冻干骨移植材料进行拔牙窝充填,研究即刻牙齿移动的可行性,实验证明,位点保存后即刻加力牙齿可以移动,而且实验侧移动速度快于对照侧,实验侧牙槽骨萎缩以及牙根吸收不明显,对照侧通过组织切片可以观察到明显的牙根吸收。这与Okamoto等的研究结果相一致。

    Tokuhiro也做了类似的研究,他在研究牙齿向拔牙创的移动时发现:向拔牙创移动牙齿的最佳时间是拔牙并置入羟基磷灰石(HAP)一周后,因为此时HAP团块被纤维结缔组织包裹,在被移动的牙齿的压力侧,牙槽间隔已完全消失。在牙龈和HAP团块间由纤维结缔组织连接,并且有部分新生骨包围牙齿,保护牙齿附着,并在张力侧固有牙槽骨表面有非常活跃的骨沉积,预示此时牙槽骨的改建最快。因此,对于不同类型的牙槽骨缺损,正畸治疗开始的时机可能会有所不同,选择合适的时机开始正畸加力,可以有效提高牙齿移动速度,缩短治疗时间。

    3.正畸牙齿在引导骨再生区域的移动特征

    1)牙齿移动速度

    在合适的力值作用下,牙齿移动速率表现为快速移动阶段、迟缓阶段、迟缓后继续移动三个阶段。有学者希望利用早期骨改建的活跃期实现早期快速牙齿移动:Seifi等引导骨再生术后即刻正畸加力,发现牙齿移动速度快于单纯骨缺损正畸加力的对照组,而多数学者在骨愈合接近正常骨组织形态后开始牙齿移动,牙齿移动速度变化不明显。金钫等研究发现在术后八周后加力初期,缺损修复区域的牙齿移动速度要快于正常骨组织牙齿,但最终移动量无明显差异,这可能与修复初期缺损区域为未钙化的骨基质及松散的结缔组织,骨密度低有关,且牙齿移动后牙根长度的变化修复组较正常组小。

    赵刚等用纳米羟基磷灰石修复兔下颌牙槽骨缺损后12周以80g力值进行正畸牙齿移动的研究显示,在牙槽骨修复区域移动牙齿,其牙周组织改建规律与正常牙槽骨基本一致,牙齿移动距离的变化规律也符合典型的正畸牙齿移动的三个阶段。

    2)移动方式及牙根吸收

    临床医生大多希望正畸牙在快速移动过程中尽量保持平行移动或整体移动,并且尽量减少牙根吸收的发生率。对于正畸相关牙根吸收的临床研究发现,牙齿移动的方式、施加矫治力的大小、正畸治疗疗程、牙齿移动的距离、遗传易感性等都与牙根吸收有明显相关性。大量研究表明,过度的倾斜移动可能加重牙根吸收的程度,有学者发现牙齿移动至近中的骨缺损修复区后表现为倾斜移动,而Okamoto等认为向拔牙创内置入HAP对牙齿移动的量没有影响,但可对抗拔牙创的缩窄;同时在牙根和HAP之间出现纤维结缔组织,并在结缔组织中出现暂时性骨再生,以便包围牙齿,减少牙周附着丧失。这样既可避免牙周损害,又可减少有害倾斜,在拔牙后立即移动牙齿,缩短治疗时间。

    进行引导骨再生后新生骨组织的状态,残留移植材料颗粒以及机体对于骨缺损不同的应激反应等可能对牙根吸收程度有何影响,不同学者对于牙齿在引导骨再生区域的移动方式及根吸收情况进行了探讨。Oltramari等向小型猪第一磨牙近中骨缺损区内植入异种骨,术后60天安装正畸加力装置,以1mm/月的速度近中移动第一磨牙,当牙齿移入缺损区约一半距离后进行观察,实验组牙根吸收比例显著低于骨缺损区自然愈合的对照组。金钫等用陶瓷化骨修复大鼠下颌骨缺损后分析牙齿移动后牙根吸收值发现,手术组牙根长度变化与对照组差异有统计学意义,表明在修复组织中牙齿移动后的牙根长度变化较在正常组织中小。临床观察也并未发现明显的牙根吸收出现。王荣等观察6例多生牙拔除或拔牙窝感染造成的骨量不足患者,采用Bio-oss骨胶原修复牙槽骨缺损区后骨缺损修复区愈合良好,牙槽嵴丰满,牙齿在骨缺损修复区移动的月平均距离为0.9mm,与正常每月移动量近似,移动后6个月,12个月X线片所示牙齿在修复区移动未见明显牙根吸收,并提出在牙齿移动过程中注意保证轻力。

    2011年Reichert等研究用GBR技术位点保存6周后进行牙齿移动关闭间隙,实验侧与对照侧牙齿移动速度无明显差异,且X线显示实验侧无牙根吸收。已知的研究多采用X线片或CT对牙根吸收进行观察,动物实验研究增加了组织切片的观察,多数学者认为牙齿在引导骨再生区域移动后出现牙根吸收的风险并未增加,但这些方法对于牙根吸收的评价都具有一定的局限性,如不易观察到早期吸收,观察角度及范围受限,跟踪观察时间较短等。

    目前通过分子水平探讨引导骨再生对牙根吸收影响的报道甚少,还有待进一步深入研究。随着操作技术的不断提升及材料的更新换代,GBR修复骨缺损来协助正畸治疗也会逐渐应用广泛。但该技术在正畸领域的应用仍需要更多的实验研究作为基础和指导,例如不同适应症或不同修复方法的引导骨再生修复后牙齿移动的时机,牙齿移动后牙槽骨缺损修复的远期效果,以及混杂不同移植材料的新生牙槽骨与移动牙齿的相互作用等,都需要进一步的研究数据,以支持引导骨再生技术在正畸治疗中的推广应用。

编辑: 陆美凤

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