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上颌窦底提升中骨增量材料的研究进展

来源:中国口腔种植学杂志时间:2022-05-29 21:00:38访问量:893次 收藏

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上颌窦底提升中骨增量材料的研究进展

临床上由于上颌窦气化、牙槽骨萎缩等原因,许多上颌后牙区需要种植的患者都面临剩余牙槽骨高度不足的问题口腔招聘网 kqzp.cn。为了获得充足的健康骨量和良好的种植效果,在手术中都需要用到骨增量技术,其中上颌窦底提升是解决该类问题的临床常用方法口腔招聘网 kqzp.cn。

据统计,在上颌后牙区的种植手术中,用上颌窦底提升联合骨增量材料的术式占比约62.7%口腔招聘网 kqzp.cn。随着技术的发展,生物或人工合成来源的各种骨增量材料也越来越多地被使用来优化外科手术口腔招聘网 kqzp.cn。本综述的目的是整合目前的证据,对上颌窦底提升中不同骨增量材料的应用进行总结以及未来展望口腔招聘网 kqzp.cn。

1.上颌窦底提升方法

目前临床常用的上颌窦底提升骨增量技术经多次改良后形成两种主要术式:经牙槽嵴顶入路的内提升和经侧壁开窗入路的外提升口腔招聘网 kqzp.cn。其中经侧壁开窗入路的外提升是通过在上颌窦外侧壁开窗,分离上颌窦底黏骨膜,抬高上颌窦底黏骨膜植入骨增量材料,达到骨增量的目的,同期或延期植入种植体口腔招聘网 kqzp.cn。该术式多用于患者上颌后牙区剩余骨高度不足5 mm时,是解决种植区垂直骨量不足最有效的治疗方法口腔招聘网 kqzp.cn。下文中提及的术式主要是指上颌窦底外提升口腔招聘网 kqzp.cn。

2.常用骨增量材料使用现状

目前应用于上颌窦底外提升的骨增量材料根据来源可分为自体骨、同种异体骨、异种骨、人工合成骨增量材料,其中部分材料已获得实验和临床研究的证实口腔招聘网 kqzp.cn。理想的骨增量材料应当满足良好的生物相容性和安全性、合理的颗??障?、类似天然骨组织表面特性、骨结合能力,低替代率等特征口腔招聘网 kqzp.cn。

1)自体骨

自体骨具有良好的骨生成、骨引导和骨诱导,愈合时间短且没有免疫排斥反应的特性,因此作为骨增量材料被认为是“金标准”,但在上颌窦底提升中自体骨的应用存在一定的局限性口腔招聘网 kqzp.cn。有研究比较数种骨增量材料应用在上颌窦底提升后远期结果并进行Meta分析,其中自体骨移植组成骨能力更好,短期内新生骨比例更高,种植体留存率高,但缺点是降解过快且不可预期,移植后可能会发生高达60%以上的骨吸收,并且取自体骨时会对供区造成损伤,存在并发症风险口腔招聘网 kqzp.cn。另外,应用颗粒状的自体骨进行上颌窦底外提升比使用块状骨更易产生较多体积的骨吸收口腔招聘网 kqzp.cn。

2)自体牙本质

除自体骨组织外,目前也有通过拔除患者无法保留的牙齿,将其通过特定工序制备成自体牙本质颗粒的骨增量材料口腔招聘网 kqzp.cn。有研究将自体脱矿牙本质颗粒应用于上颌窦底提升中,结果显示出较好的新骨密度和骨高度,且使用块状或颗粒状自体牙本质与异体骨材料在种植体初始稳定性、骨生成、骨密度等各方面无明显差异口腔招聘网 kqzp.cn。

脱矿牙本质材料具有加工简单、成本低廉、无排异反应等优点,有发展潜力,但临床应用的局限性在于脱水减少了保存期限,不适用于较大的骨缺损,仅限自体使用等口腔招聘网 kqzp.cn。总体来看,自体牙移植物的临床应用还有待进一步研究口腔招聘网 kqzp.cn。

3)同种异体骨

同种异体骨移植材料也能够实现很好的骨引导性能口腔招聘网 kqzp.cn。研究表明在上颌窦底提升中应用新鲜冻干骨,发现受区骨改建活跃,新骨形成致密,生物相容性良好,具有与自体骨相当的骨引导性能口腔招聘网 kqzp.cn。但也有研究表明在上颌窦底提升中,脱矿冻干骨移植组新骨形成结果不如自体骨移植组口腔招聘网 kqzp.cn。总体来看,同种异体骨来源短缺,效果不突出,限制了其进一步的研究应用口腔招聘网 kqzp.cn。

4)异种骨

目前临床上应用最广泛的异种骨是脱蛋白牛骨(deproteinized bovine bone,DBB),DBB包含羟基磷灰石骨架,其保留了在低热和化学提取有机组分后剩余的松质骨和皮质骨的微孔和大孔结构,内表面积大、亲水性强,骨引导、骨结合性能佳,稳定性能好,成骨效果可预期口腔招聘网 kqzp.cn。

单纯使用DBB应用于上颌窦底提升中就可以足够获得理想的骨再生结果,短期骨增量和长期种植体留存率结果都很理想口腔招聘网 kqzp.cn。DBB还可与自体骨联用提升其骨增量稳定能力,并且随着混合物中DBB的比例提高,骨再生材料维持体积的能力也会提高口腔招聘网 kqzp.cn。

DBB优异的骨引导性和低替代率,适合应用于上颌窦底提升中维持植骨区域的骨增量轮廓,防止上颌窦黏骨膜塌陷,远期效果好口腔招聘网 kqzp.cn。异种骨材料来源充足,临床效果可预期,取得了临床和市场的认可口腔招聘网 kqzp.cn。此外异种骨材料中的可吸收珊瑚基磷灰石材料具有较好的组织相容性和生物活性,并保留了珊瑚天然的孔隙结构,在上颌窦底提升中取得了与DBB类似的效果,且边缘骨吸收更少口腔招聘网 kqzp.cn。但总体看,珊瑚基材料研究较少,有待开发口腔招聘网 kqzp.cn。

5)人工合成骨增量材料

现有研究较多的人工合成骨增量材料主要以生物活性陶瓷为主口腔招聘网 kqzp.cn。生物活性陶瓷是通过生物活性离子的释放,促进新生骨在陶瓷表面沉淀的口腔招聘网 kqzp.cn。生物陶瓷由于其良好的生物相容性、骨结合和骨引导性能被视为极具潜力的骨增量材料口腔招聘网 kqzp.cn。

生物活性陶瓷主要包括生物羟基磷灰石(hydroxyapatite,HA)、β-磷酸三钙(β-tricalcium phosphate,β-TCP)以及前二者按比例的混合物双相磷酸钙(biphasic calcium phosphate,BCP)口腔招聘网 kqzp.cn。HA具有较好的稳定性,吸收速率低,能够较长时间维持一定的空间,而β-TCP吸收速率较高,但降解后能为骨新生区提供钙和磷酸根离子,可引导骨形成并促进骨修复口腔招聘网 kqzp.cn。

BCP将β-TCP和HA联合应用的目的是通过改变表面结构平衡新生骨的向内生长速率和骨增量代用品的吸收速率,进而影响再生潜力口腔招聘网 kqzp.cn。大量研究表明使用不同组成比的BCP应用于上额窦底提升术后,短期及长期的组织学与影像学均显示成熟骨组织形成,上颌窦内获得足够的骨量,功能性负荷良好,同时,HA的比例越高,维持骨增量空间越稳定,β-TCP的含量越高则成骨潜能也越高口腔招聘网 kqzp.cn。

生物活性玻璃是一类硅酸盐基陶瓷,有研究应用生物活性玻璃联合自体骨作为上颌窦骨增量材料,发现与自体骨组具有相似的体积收缩、新骨形成和破骨细胞活性口腔招聘网 kqzp.cn。水凝胶是通过单体交联形成的一种含水量高的三维网状结构材料,可以为细胞的增殖、黏附提供良好的支撑,充当细胞和药物的载体,针对不同需求可以设计出不同类型的水凝胶,近年来在促进骨再生方面进行了很多的研究口腔招聘网 kqzp.cn。

有学者设计出携带促红细胞生成素的热敏水凝胶,在动物实验中引导了上颌窦内新骨的显著形成口腔招聘网 kqzp.cn。而负载HA的可注射水凝胶可促进大鼠软组织早期愈合及降低牙槽嵴的吸收程度口腔招聘网 kqzp.cn。传统水凝胶由于其较差的空间维持能力,很少应用于上颌窦底提升中,解决其负载生物因子和强度问题是影响其未来应用的主要因素口腔招聘网 kqzp.cn。

总体来看,人工合成材料可通过调控组分控制材料的理化性能,满足不同条件下的骨增量要求,同时其产量高,价格低廉,唯一的缺点是无法完全实现天然骨的表面特性和内部结构,但随着技术进步,人工合成材料仍然是未来最有希望的一类骨增量材料口腔招聘网 kqzp.cn。

3.组织工程材料的应用

近年来,组织工程材料包括许多生物因子已被应用于口腔种植领域,目的是为了避免或减轻因种植所带来的许多并发症以获得更好的临床效果口腔招聘网 kqzp.cn。Da Rosa等人筛选了7个数据库分析种植相关手术中使用生物活性蛋白对骨再生的影响,结果发现在上颌窦底提升中,是否使用生物活性蛋白对骨增量结果无明显统计学差异,但使用生物活性蛋白可促进残余骨增量材料的降解口腔招聘网 kqzp.cn。

同时有Meta分析比较了单独应用血小板浓缩物以及联合血小板浓缩物和骨增量材料进行上颌窦底提升的成骨效果,结果都无法证明血小板浓缩物能够促进新骨形成和增强植入物的稳定性,但其有助于减少愈合时间和术后症状口腔招聘网 kqzp.cn。

1)骨形成蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)

BMP是研究较多的一种蛋白,它能够促进骨源性细胞分化为成骨细胞,从而促进骨形成,其中最理想的是重组骨形成蛋白-2(recombinant human bone morphogenetic protein-2,rhBMP-2)口腔招聘网 kqzp.cn。有回顾性研究证实了rhBMP-2 的成骨和骨诱导能力,并支持它作为上颌窦底提升中自体骨的替代物口腔招聘网 kqzp.cn。

有研究发现,在上颌窦底提升中应用rhBMP-2,最终骨密度高于单纯自体骨移植组口腔招聘网 kqzp.cn。国内也有研究联合应用BMP-2 与转化生长因子-1α的上颌窦成骨量明显高于其他组,并获得更高的生物学稳定性,具有临床前景口腔招聘网 kqzp.cn。

2)血小板源性生长因子(platelet-derived growthfactor,PDGF)

PDGF主要由血小板产生,具有促进血管再生的能力,可促进牙周组织的再生愈合口腔招聘网 kqzp.cn。研究发现在上颌窦底提升中应用重组人血小板源性生长因子(recombinant human platelet-derived growth factor,rh PDGF)联合脱蛋白牛骨,能明显缩短种植体周骨组织愈合时间,增强术后恢复能力,并促进新骨的形成口腔招聘网 kqzp.cn。但目前PDGF的临床应用还需要解决最佳支架材料、最适用量及其在颌骨内具体作用机制等问题口腔招聘网 kqzp.cn。

3)富血小板血浆(Platelet-rich plasma,PRP)

PRP是自体全血经离心后得到的血小板浓缩物,存在大量与血液相关的生长因子,能够刺激软组织愈合,并降低患者的不适感口腔招聘网 kqzp.cn。有研究结果显示与单独用于骨增量手术的自体移植物相比,使用PRP组形成新骨更多,更致密口腔招聘网 kqzp.cn。但现有Meta分析结果显示在上颌窦底提升中应用PRP与骨增量材料对骨形成和植入物留存率无明显差异口腔招聘网 kqzp.cn。

4)富血小板纤维蛋白(platelet- rich fibrin,PRF)

PRF是第二代血小板浓缩液制品,包含全血中总量70%以上的血小板,加入凝结剂可形成胶状物质口腔招聘网 kqzp.cn。PRF可以促进血管化,缩短手术后愈合时间口腔招聘网 kqzp.cn。研究显示使用PRF联合骨移植材料进行骨增量能促进愈合口腔招聘网 kqzp.cn。同时,也有研究将PRF单独应用于上颌窦底提升中,最终获得了一定的骨增量口腔招聘网 kqzp.cn。因此,PRF在上颌窦底提升中可单独使用,但临床上更多是和其他骨增量材料联用以缩短愈合时间或用于上颌窦穿孔后的修复口腔招聘网 kqzp.cn。

5)浓缩生长因子(concentrate growth factors,CGF)

CGF是第三代血小板浓缩物,通过静脉血变速离心获得,含高度浓缩的生长因子和CD34+干细胞的致密网状纤维蛋白,可代替胶原膜以缩短术区成骨的时间,提高成骨质量,促进成骨及组织的愈合口腔招聘网 kqzp.cn。

研究显示将CGF与自体骨或其他骨增量材料联用后应用于上颌窦底提升中,显示CGF能有效增加新骨形成,获得了良好的骨增量,但远期效果还有待于进一步临床研究口腔招聘网 kqzp.cn。

4.小结

目前随着材料及手术技术的不断创新,上颌窦底提升有效解决了上颌骨后牙区种植骨量不足的问题,植入骨增量材料或联合自体骨均能实现较好的骨增量和初始稳定性口腔招聘网 kqzp.cn。在上颌窦底提升中,目前临床上效果更好的是低吸收率的材料联合自体骨的骨增量材料口腔招聘网 kqzp.cn。人工合成材料具有巨大的发展潜力,并随着各型支架材料、组织工程材料等研究不断深入,研制具有良好骨生成、骨引导性和骨诱导能力,同时具备良好物理性能及合适材料降解速度的新型生物材料是未来的努力方向口腔招聘网 kqzp.cn。


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