前 言
种植修复作为目前较为先进的一种修复牙缺失的方法,因其能较好的为义齿提供理想合理的支撑和固位,恢复咀嚼功能,而且具有不伤害邻牙,美观舒适等优点,所以越来越多的被广大患者所接受。但是,并非所有的牙缺失患者都可以接受种植义齿修复,除了身心健康外,最重要的就是要求受植区要有足够的骨量,才能保证种植体的植入与后期的修复要求。受植区良好的骨条件是实现植体与骨结合的重要因素,充足的骨量对种植体的支持固定、改善种植修复的美观效果、延长种植体使用寿命等方面均有重要意义。引起牙槽骨缺损或缺失的口腔局部原因主要包括在牙槽突部位实施外科手术时引起局部组织过度或意外损伤、拔牙后牙槽骨废用性吸收、牙源性炎症及牙外伤、颌骨囊肿及肿瘤。其中,牙外伤及牙源性炎症是引起牙槽骨缺损或缺失的最常见因素。牙槽骨的缺损或缺失将导致牙齿的松动乃至丧失,严重影响口腔的功能、美观及全身健康。拔牙后,直接于牙槽窝内充填植骨材料,具有操作简便、创伤小等优点。现阶段用于牙槽窝充填的材料主要有自体骨、同种异体骨、异种骨以及各种人工骨。良好的骨修复材料应该和自然骨的结构相似,具有支架和引导作用,有利于新生骨的生长和延伸,最终目的是使新生骨可以完全的填充整个骨修复材料。自体骨无疑是最佳的骨移植材料,被认为是植骨材料中的金标准。但是自体骨移植也存在需要开辟第二术区、取骨量有限、并发症多等缺点,因此在临床应用上经常受到限制。近年来,异种骨在牙槽嵴保存上的研究与应用已逐渐开展,其优点是异种骨移植材料来源丰富, 易于获得和加工储存;缺点是人体对异种骨存在强烈的免疫排异反应,并且可能影响手术的成败。为了消除人体对异种骨的排异反应,需对异种骨进行脱蛋白和煅烧等加工处理。目前由瑞士盖氏公司生产的 Bio-Oss 骨填充材料(去蛋白牛骨基质),因其不含任何有机成分,非常疏松易碎, 作为骨缺损的填充材料表现出良好的骨引导性,在临床上得到了广泛的应用。
生物屏障膜在 GBR 技术中起着关键的作用,它能阻止结缔组织细胞和上皮细胞进入骨缺损区,使成骨细胞优先进入骨缺损区,从而为牙槽窝内新骨的形成提供良好的环境。盖氏公司生产的 Bio-Gide 可吸收生物膜在临床上的使用已超过 20 年的历史,深受国内外医生的青睐,其与 Bio-Oss 骨填充材料联合使用,用于引导骨组织再生,具有明显的牙槽嵴保存效果。目前流行的牙槽嵴保存术多采用骨移植+屏障膜+滑行瓣或游离组织瓣封闭拔牙创,也就是植骨术与引导骨再生(GBR)技术相结合。GBR 技术的原理是在骨缺损处利用生物屏障膜维持成骨所需的空间,阻挡增殖较快的周围纤维结缔组织过早长入,保证增殖速度较慢的成骨细胞和血管的生长,从而促进骨组织修复再生,它的应用为种植区骨量不足提供了一个新的治疗途径。但是采用滑行瓣或游离组织瓣封闭拔牙创常需附加切口,增加了手术创伤,故该方法存在明显不足。为此,我们在临床上对传统植骨手术方法进行了改良,不需增加任何切口,不用翻瓣,在牙槽窝内植入材料后,仅在其表面覆盖一层屏障膜即可,用“8”字缝合法尽量将拔牙创两侧软组织瓣在无张力状态下缝合,以固定可吸收膜,取得了牙槽嵴保存的良好效果。但是,由于进口材料成本高、价格贵,难以被我国广大患者所接受。因此,如何在保证疗效相同的前提下,自主研制国产化的植骨材料和屏障膜替代进口材料成为当前口腔外科领域一个重要的研究方向。本课题组与陕西瑞盛生物科技有限公司合作,对多种牙槽骨缺损重建材料进行了大量的实验研究,最终发现关中地区的秦川牛骨经过脱脂、脱蛋白以及高温煅烧等特殊工艺处理后,不但组成和结构与人骨相似,而且具有良好的生物相容性及可塑性,是用于牙槽骨缺损重建的理想选择。研究还发现秦川牛的心包膜组织主要成分为胶原,在通过特殊工艺在去除细胞成分及脂肪等抗原物质后,能保留心包膜的天然双层结构。根据以上材料生产的天然煅烧骨修复材料(CBB)和引导组织再生生物膜(GTRM),同 Bio-Oss 骨填充材料和 Bio-Gide 可吸收生物膜结构和理化性能相似,而且国产材料的成本和售价低,可减轻患者的经济压力。但是对于使用 CBB 和 GTRM 进行牙槽嵴保存治疗的效果,以及它们与 Bio-Oss 骨填充材料和 Bio-Gide 可吸收生物膜进行牙槽嵴保存治疗的效果是否存在差异,需要我们进行全面的评价。
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文献回顾
种植修复是牙缺失的理想修复方法,作为目前较为先进的一种修复方式,因其能较好的为义齿提供理想合理的支撑和固位,恢复咀嚼功能,而且具有不伤害邻牙,美观舒适等优点,所以越来越多的被广大患者所接受。但是,并非所有的缺失牙患者都可以接受种植义齿修复,除了身心健康外,最重要的就是要求受植区要有足够的骨量,才能保证种植体的植入与后期的修复要求[1]。受植区良好的骨条件是实现植体与骨结合的重要因素,充足的骨量对种植体的支持固定、改善种植修复的美观效果、延长种植体使用寿命等方面均有重要意义。
一、牙槽骨缺损的原因和预防
引起牙槽骨缺损或缺失的口腔局部原因主要包括在牙槽突部位实施外科手术时引起局部组织过度或意外损伤、拔牙后牙槽骨废用性吸收、牙源性炎症及牙外伤、颌骨囊肿及肿瘤。其中,牙外伤及牙源性炎症是引起牙槽骨缺损或缺失的最常见因素。牙槽骨的缺损或缺失将导致牙齿的松动乃至丧失,严重影响口腔的功能、美观及全身健康。此外,不同程度的牙槽骨缺损及牙槽嵴的高度降低和宽度变窄,也不利于种植体的植入[2]。牙周炎是牙周组织的慢性进行性破坏性疾病,牙周膜、牙槽骨和牙骨质都受到损害时,除造成牙周袋外,最终因支持组织破坏,尤其是牙槽骨丧失而导致患者牙齿明显松动而最终予以拔除或脱落,严重影响患者的生活质量。牙周炎已成为我国成年人牙齿缺失的首要因素[8],而 Consolaro[9]发现成年人慢性牙周炎的发病率高达47.2%。这些疾患如果不能得到及时有效的预防和处理,常造成牙槽骨丧失,影响日后的修复。
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2 方法
2.1 实验分组
选取8只成年家犬(雌雄各半),以下颌右侧第三前磨牙为实验牙,下颌左侧第三前磨牙为对照。实验组在拔牙窝植入CBB颗粒,使用Bio-Gide 可吸收生物膜覆盖;对照组不植入任何材料,仅使用Bio-Gide 可吸收生物膜覆盖。
2.2 手术方法
成年犬经麻醉后,切开下颌两侧第三前磨牙区的粘骨膜瓣,充分暴露骨面,拔除两侧第三前磨牙,形成拔牙窝。在实验组拔牙窝内填充 CBB 颗粒,不予加压,使颗粒与骨面平齐,然后将 Bio-Gide 可吸收生物膜材料裁剪成合适大小的形状,覆盖于拔牙窝;对照组不植入任何材料,仅使用 Bio-Gide 可吸收生物膜覆盖,最后缝合牙龈(图 1)。
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3 结果 ..... 74
3.1 载药明胶微球性能的检测............74
3.2 Micro-CT 扫描结果.............76
4 讨论 ..... 77
5 结论 ..... 79
4 讨论
神经组织具有感觉和运动的功能,骨组织中也有大量神经组织存在,过去认为骨组织本身并不受神经调控,但随着大量的研究结果表明骨组织的生长发育和修复重建均受神经系统影响。神经系统参与骨代谢的调控,主要由成骨细胞和破骨细胞来介导。人类的成骨和破骨细胞胞膜上有多种肾上腺素受体和神经肽受体,表明外周交感神经和感觉神经元通过与成骨细胞和破骨细胞的突触接触来动态的局部调控骨的代谢。有研究[83]发现交感神经兴奋可促进骨吸收,促进骨吸收的作用是通过刺激破骨细胞活性和促进破骨细胞形成来完成的,并且与成骨细胞和破骨细胞 β-肾上腺素受体的活性相关。Ding 等人[84]的研究发现使用辣椒素阻断感觉神经支配可导致长骨和椎骨骨吸收增强, 骨小梁结构破坏,表明感觉神经支配利于维持骨结构的完整。骨和骨膜上存在丰富的交感神经和感觉神经分布,这些神经可以分泌许多神经肽、神经激素和神经递质,又称为肽能神经。神经肽主要有降钙素基因相关肽(CGRP)、 P 物质(SP)、 血管活性肠肽(VIP)、 神经肽 Y(NPY)等。CGRP、SP 存在于感觉神经中, NPY 和 VIP 存在于交感神经中,它们在骨形成和骨吸收的平衡中起调节作用。对大鼠长骨骺板发育的研究显示,在骺侧生长板附近 CGRP 的分布以及 SP 在骺板成熟软骨细胞的表达说明肽能神经在长骨生长中起重要作用:CGRP能诱导骨骺髓腔间隙的骨先质细胞向成骨细胞的转化,抑制破骨细胞的活性, 为骨的生长发育提供一个较好的生理环境;而 SP 是以旁分泌的方式促进破骨性软骨或骨吸收,而且随着年龄的变化,SP 表达含量呈现一定的变化,即 SP 表达强度与长骨的纵向生长速度相关[85,86]。SP 通过结合破骨细胞上的受体来调节骨的吸收,CGRP 作用于成骨细胞时,可通过促进环磷酰胺的生成,从而促进骨的生成。有研究[87]表明,CGRP 与音猬因子 SHH 协同作用,促进牙槽窝成骨愈合。明胶作为药物缓释系统的载体,其具有良好的亲水性和生物相容性,并且可以在体内自然降解,形成无毒无害的产物并被组织吸收,其来源也较为丰富。明胶具有一定的可塑性,制成微球后具有较好的三维结构,可容纳负载药物。明胶经乳化交联过后,其抗降解能力增强,需较长时间才能分解完全,因此明胶作为缓释系统的载体具有较好性能。由于神经肽 CGRP 和 SP 提取困难,且购自于国外,价格高昂,为了降低成本及更好地延长其效果时间,我们考虑采用将其与明胶缓释系统相结合。


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小 结
种植修复是牙缺失的理想修复方法,但要求受植区要有足够的骨量,才能保证种植体的植入与后期的修复要求。拔牙术后进行牙槽嵴保存治疗可以明显的改善和保存牙槽嵴剩余骨量,保证延期植入种植体时充足的牙槽嵴骨量。国产化植骨材料——天然煅烧骨修复材料(CBB)和引导组织再生生物膜(GTRM)的使用,在保证生物相容性、安全性的前提下,在牙槽嵴保存治疗中与 Bio-Oss 骨填充材料以及Bio-Gide 可吸收生物膜材料具有相同的效果。而对兔股骨髁部缺损中加入负载不同浓度的 CGRP 和 SP 明胶缓释微球后,通过影像学和组织学检查证明了 CGRP 和 SP能有效地促进骨缺损区的成骨。本研究主要结论如下:1. 天然煅烧骨修复材料应用于牙槽骨缺损修复疗效明显,其与 Bio-Oss 骨填充材料牙槽嵴保存效果相似,能够预防缺损部位骨吸收,完成骨缺损部位修复,无严重不良反应,使用安全有效。2. 引导组织再生生物膜的存在能起到良好的屏障作用,与 Bio-Gide 可吸收生物膜材料牙槽嵴保存效果相似,有效的实现引导骨再生,无严重不良反应,使用安全有效。3. 感觉神经递质 CGRP 和 SP 能有效地促进骨质缺损区的成骨,并且较高浓度的(1μM)的效果要优于低浓度的(0.1nM)。综上所述,国产化植骨材料——天然煅烧骨修复材料(CBB)和引导组织再生生物膜(GTRM)在牙槽嵴保存治疗和骨缺损修复治疗中有明显的效果。通过更进一步的研究,相信未来可以在临床上推广使用。
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参考文献(略)