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不同骨移植材料在拔牙位点保存中的应用研究

引言

种植修复因美观、舒适、咀嚼效率高等优势，越来越受到牙列缺损患者的青睐，但种植体的植入需要满足牙槽嵴高度、宽度的要求，还要有适当的骨密度。在拔牙术中或术后采取一些措施来减轻骨吸收，促进骨生长，为将来的种植体植入提供充足的骨量、适宜的骨质，就是拔牙位点保存术。拔牙位点保存术即利用引导骨再生术在拔牙后新鲜的牙槽窝中植入骨移植物并覆盖生物膜，可以有效减缓拔牙后牙槽骨吸收，为种植牙提供良好的软硬组织基础。在众多骨移植材料中如何选择,是众多专家学者争论的问题之一。

本文含两篇实验，实验一通过对比填入同种异体骨与自体骨自然生长后的术区骨吸收量及骨密度数据，研究同种异体骨材料及其在拔牙位点保存中的应用价值。实验二通过比较联结同种异体冻干脱钙骨、生物玻璃、去蛋白牛骨颗粒进行位点保存和自然愈合拔牙窝的牙槽嵴变化,研究不同骨移植材料对位点保存的作用。

位点保存图示（摘自网络）

实验一

方法：

1：将研究对象，将其随机分为两组，两组均行常规拔牙，然后对两组患者实施局部浸润麻醉，术中对其做内斜切口，将牙周袋内壁有效切除后，采用微创拔牙器械由同一位经验丰富的医师将患者患牙拔除，并彻底搔刮清创拔牙窝，以充分暴露新鲜骨面，之后对骨壁轻刮，待渗出现象血液后将骨粉置入。

2：对照组不填充任何材料，即对拔牙窝清创后搔刮骨面，确保窝内充盈新鲜血液，而观察组采用同种异体骨材料进行充填，直至平齐骨板最高处，充填的同种异体骨骨粉覆膜之后对周围软组织进行游离，并将窗口严密缝合。

结果：

术后6个月，观察组骨吸收量、骨密度CT值等较对照组均显著改善，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表。其中观察组（填充同种异体骨组）水平向、垂直向骨吸收量较对照组低约一倍。且恢复部分的骨密度数据良好。

在人工骨、异种骨等众多植骨材料中，自体骨是“金标准”，但其供骨量有限，且并发症率高达25%～30%。而与自体骨相比，同种异体骨具有类似的生物学特性和及剖外形，其具有明确的骨诱导性，可在植入软组织后诱导骨再生，进而发挥良好的位点保存效果。同种异体骨材料在拔牙位点保存中的应用具有积极作用和价值。综上所述，同种异体骨材料在拔牙位点保存中的应用效果显著，即可对牙槽骨吸收予以有效预防，且还可有效提升骨密度

实验二

方法：

1：选择满足本研究病例筛选标准的患者，行拔牙位点保存术，根据拔牙窝内填入物不同,将它们随机分成 4 组：

A 组：脱蛋白牛骨矿物基质骨粉+胶原膜

B 组：联结同种异体冻干脱钙骨+胶原膜

C 组：生物玻璃+胶原膜

D 组：空白对照组

利用锥体束计算机断层扫描(CBCT)测量拔牙位点保存术后当天和 6 个月牙槽骨高度和宽度的变化进行统计分析。

2：分别使用三种骨粉浸提液培养人骨髓间充质干细胞，去蛋白牛骨颗粒组、同种异体冻干脱钙骨组、生物玻璃组并设置空白对照组, 于1天、3 天、5 天利用 CCK-8 法对比细胞体外增殖情况。于21 天后利用碱性磷酸酶(ALP)检测试剂盒，测定 ALP 活性。

植入材料说明：

异种骨

同种异体可诱导冻干脱钙骨（湖北联结公司，中国）

口腔用生物玻璃

胶原膜

结果：

6 个月后复诊，所有病患术区组织愈合良好，粘膜颜色正常，附着龈宽度可以满足需求，临床检查辅助以 CBCT 检测都证明有足够的骨高度和宽度适合接受种植手术（见图 1 ）。种植手术起开翻瓣后，可见实验组部分病例中黏膜瓣与骨面粘连，牙槽嵴顶未完全成骨，可见原牙槽窝轮廓，中心骨质略疏松，牙槽骨表面可刮出未被吸收的骨移植材料，呈颗粒状或粉状（见图 2）。大部分实验组病例牙槽窝愈合良好，骨面平整，牙槽嵴宽度可满足植入种植体（见图 3-4）。本实验中所有病人均未发生术区感染。

图2.B 组术后当天、术后 6 个月拔牙位点 CBCT 测量值

Fig.2 CBCT measurements at tooth extraction site on the day

after surgery and 6 months after surgery

图2.A 组术后 6 个月牙槽嵴形态

Fig.2 alveolar ridge morphology after 6

months of operation in A group

图3. C 组术后 6 个月牙槽骨宽度

Fig .3 6 months alveolar bone width after C group

图4.B 组（联结可诱导冻干脱钙骨）术后 6 个月牙槽骨宽度

Fig .4 6 months alveolar bone width after B group

结果：

1. A、B、C 三组牙槽骨垂直向、水平向骨吸收量均显著低于空白对照组,差异有统计学意义(P<0.05)，而 A,B,C 三组差异无统计学意义，P>0. 05；

2.ALP 活性检测实验：在 21 天的实验组 A 吸光度值为 0.6±0.45,实验组 B 为 3.31±2.13，实验组 C 为 0.55±0.37，对照组 D 的 OD 值分别为 0.54±0.45。实验组 B 均高于 ACD 三组，且具有统计学差异(P<0.05)。

图5.各组 ALP 活性检测结果（IU）

Fig .5 ALP test results of each group（IU）

讨论

关于同种异体冻干脱钙骨（DFDBA）的骨诱导性与促进细胞增殖能力：

实验二在体外培养人骨髓间充质干细胞，对比三种材料对细胞增殖的影响和骨诱导性。人骨髓间充质干细胞 hMSCs:间充质干细胞来源较广泛，可从血液、脐带血、脂肪、骨髓中获得。目前较为常用的是骨髓来源的间充质干细胞hMSCs，因其成骨能力较强，被视为金标准。hMSCs 具有增殖和分化能力，在特定的环境下可以向骨细胞、软骨细胞、成纤维细胞、脂肪细胞分化。

研究证明碱性磷酸酶能够参与骨组织形成、代谢和再生，具有促进骨组织钙化的作用，目前认为 ALP 在焦磷酸分解的过程中起重要作用，有利于骨组织内羟基磷灰石成核结晶。

本实验选用 ALP 为检测目标，可以通过最基础、最可行的方法来评价三种不同骨移植材料浸提液对 hMSCs 细胞的诱导作用。hMSCs 细胞分别与三种骨粉浸提液共培养 21 天后检测发现，B 组 ALP 表达水平均较 ACD三组高（P< 0.05）。从而论证 同种异体冻干脱钙骨具有促进骨髓间充质干细胞增殖分化。利用 CCK-8 检测细胞增殖活性，结果可见 BC 组的 OD 值均大于同期的 AD 组。BC 之间 AD 之间无统计学差异(P>0.05)。证明同种异体冻干脱钙骨具有促进 hMSCs 增殖的作用。

关于支撑性能：

另有文献表明“生物活性玻璃具有金属材料及有机材料无法比拟的优点，如生物相容性好、无毒副作用，可与骨骼形成骨性键合，并且耐化学腐蚀等，但是它同样存在着致命的不足，与人体骨相比生物活性玻璃脆性大，尤其是抗弯强度不足，严重限制了该类材料的使用范围。”相对而言，骨粉适用场景更广。

本实验选用的联结骨粉为人源性同种异体冻干脱钙骨，孔隙率更接近于自体骨，经冷冻干燥处理，免疫原性更低可用于大面积植骨，且具备骨诱导性可爬行替代与自体骨结合，一定程度上增加骨量，形成的新骨可强有力的支撑软组织。除骨粉外，联结生物材料还有针对拔牙窝位点保存的骨塞，该产品为整体切削同种异体脱钙骨，空间支撑性能更佳。

同种异体骨移植材料：

目前同种异体骨主要分为同种异体脱钙冻干骨和同种异体冻干骨。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。

结论

1.同种异体冻干脱钙骨具有促进人骨髓间充质干细胞增殖、诱导其分化成骨的能力。

2.生物玻璃对细胞无毒性，有促进骨髓间充质干细胞增殖的作用。

3.应用同种异体冻干脱钙骨、异种骨、生物玻璃行拔牙位点保存术，对牙槽骨宽度、高度较自主愈合都具有良好的临床效果。