蔣 斯 匙 瑩 李 曄 陳瑋璨 周 彪

牙槽骨缺損是在牙周組織出現(xiàn)病變時牙槽骨遭到破壞的結果，牙周組織呈慢性進行性病變，發(fā)展到后期可導致牙槽骨喪失，牙齒脫落[1]。牙周組織的喪失直接導致后期義齒修復困難。植骨術是一種能直接增加骨量的方法，臨床多應用引導骨組織再生（guided bone regeneration，GBR）技術[2]。術中生物膜屏障選擇十分重要，穩(wěn)定性會影響成骨質量[3]。常用的生物膜屏障包括不可吸收膜與可吸收膜。可吸收膜操作簡單，并在體內(nèi)自然降解，在臨床上較為常用。但其降解后的產(chǎn)物對骨再生的影響尚不完全明確。本實驗通過建立牙槽骨缺損動物模型，選用可吸收的海奧口腔修復膜作為對照組，觀察不可吸收的微孔鈦網(wǎng)應用于GBR 術中的骨增量作用效果。

資料和方法

1.實驗對象

選擇6 只成年健康雄性雜種犬，體重16～20kg。飼養(yǎng)環(huán)境為：溫度22℃左右，自然光照，單籠飼養(yǎng)，自由飲食水，飼養(yǎng)1 周。

2.實驗方法

制備牙槽骨缺損模型：肌注速眠新Ⅱ（0.1ml/kg）麻醉，犬處于仰臥位，消毒鋪巾，拔除每只犬左右側下頜第四前臼齒并去除部分牙槽骨，建立1cm×1cm 的牙槽骨缺損模型。術后肌注青霉素40 萬U/次，2 次/日，連續(xù)三天。禁食24h，術后1 周內(nèi)喂流質食物。注意犬術區(qū)恢復情況，避免出現(xiàn)術區(qū)感染。

自體骨取骨：建立牙槽骨缺損模型4 周后，拔除每只犬左右側上頜第四前臼齒并去除拔牙窩內(nèi)牙槽間隔及部分牙槽骨，將取出的牙槽骨剪碎，加入生理鹽水潤濕、備用。

植骨：將每只犬的左側下頜牙槽骨缺損區(qū)域作為第Ⅰ組，右側作為第Ⅱ組。兩組均給予GBR+自體骨移植術，并由同一手術醫(yī)師操作。第Ⅰ組采用微孔鈦網(wǎng)，第Ⅱ組采用海奧口腔修復膜。第Ⅰ組植骨手術具體方法：首先暴露牙槽骨缺損區(qū)域，在皮質骨上鉆6 個小孔 ，緊密植入自體骨，微孔鈦網(wǎng)覆蓋。每只犬使用的微孔鈦網(wǎng)均是根據(jù)制備后的牙槽骨缺損區(qū)形態(tài)定制塑形，鈦釘固定，黏膜無張力縫合。第Ⅱ組與第Ⅰ組手術方法相同，將微孔鈦網(wǎng)替換為海奧口腔修復膜。術后處理同前。

術后6 只犬均存活，術區(qū)正常愈合，無感染。將6 只犬分為 3 批，每批 2 只。分別于術后 4、8、12 周處死。最后一批犬被處死的前10d、前3d 分別通過靜脈滴注給予茜素紅、鈣黃綠素與2%生理鹽水以20:1 混合的2 種溶液，進行熒光標記，以觀察骨礦化過程。這一方法的原理是骨礦化是以骨鈣沉積為主要表現(xiàn)，與鈣能結合的熒光標記物能直接反映骨鈣沉積過程。手術解剖分離每只犬的下頜骨，固定于10%甲醛溶液中。每批處死的犬，首先進行大體標本觀察牙槽骨缺損修復的情況，再將正常牙槽骨組織及植骨后牙槽骨部分硬組織制備成石蠟切片，采用Masson 染色法觀察每只犬牙槽骨組織成骨情況：新生骨質紅染少，成熟骨內(nèi)紅染多，即骨質越成熟，紅染越多[4]。術后12 周處死的犬在切片染色前使用熒光顯微鏡觀察骨礦化情況，計算骨礦化率，并增加HE 染色，以觀察骨小梁新生情況。

3.觀察指標

①兩組植骨術后4 周、8 周、12 周大體標本觀察結果，并測量每組牙槽嵴高度；②兩組植骨術后4周、8 周、12 周硬組織 Masson 染色結果；③兩組植骨術后12 周HE 染色骨小梁新生情況；④兩組植骨術后12 周骨礦化率；⑤兩組植骨術后12 周骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積。采用CT 三維重建方法，在制備切片前對12 周時處死的犬下頜牙槽骨缺損部位進行三維重建，并通過三維形態(tài)學定量測定牙槽骨缺損部位骨微結構參數(shù)，即骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積。

4.統(tǒng)計學方法

通過SPSS23.0 軟件進行數(shù)據(jù)分析，計量資料組間比較采用獨立樣本t檢驗。以P＜0.05 表示比較差異具有統(tǒng)計學意義。

結 果

1.兩組植骨術后 4 周、8 周、12 周大體標本觀察結果

下頜骨大體標本觀察：術后4 周：第Ⅰ組微孔鈦網(wǎng)固定良好，植骨區(qū)表面略有粗糙觸感，移植骨與原骨未融合；第Ⅱ組膠原膜未分解，覆蓋良好，植骨區(qū)表面觸感光滑，移植骨與原骨未發(fā)生融合。術后8周：第Ⅰ組微孔鈦網(wǎng)固定良好，植骨區(qū)表面形成新生軟組織，移植骨與原骨之間表現(xiàn)出小部分融合；第Ⅱ組部分膠原膜被分解吸收，植骨區(qū)表面有新生軟組織形成，移植骨與原骨之間界限與之前比略模糊。術后12 周：第I 組微孔鈦網(wǎng)固定良好，植骨區(qū)表面明顯新生軟骨組織，移植骨與原骨之間大部分融合，無明顯界限；第Ⅱ組大部分膠原膜被分解吸收，植骨區(qū)表面也形成明顯新生軟骨組織，移植骨與原骨之間界限模糊。

大體標本肉眼觀察：術后12 周第Ⅰ組新生成骨面積略大于第Ⅱ組，新生成骨形態(tài)略優(yōu)于第Ⅱ組，其它方面差異不明顯。兩組牙槽嵴高度比較，第Ⅰ組略高于第Ⅱ組，但無顯著差異（P＞0.05），見表1。

2.兩組植骨術后 4 周、8 周、12 周硬組織切片染色結果比較（圖1）。

3.兩組植骨術后12 周HE 染色后骨小梁新生情況（圖2）。

4.兩組植骨術后12 周骨礦化率比較、熒光染色情況（表2、圖 3）。

術后12 周第Ⅰ組骨礦化率略高于第Ⅱ組，但兩組骨礦化率比較無顯著差異（P＞0.05）。

5.兩組植骨術后12 周骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積比較。

兩組骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積比較均無顯著差異（P＞0.05），見表3。

表1 兩組植骨前與植骨后12 周牙槽嵴高度比較（mm）

圖1 兩組Masson 染色結果差異不明顯（Masson 染色 ×100）

圖2 HE 染色×100

圖3 熒光染色

表2 兩組植骨術后12 周骨礦化率比較

表3 兩組植骨術后12 周骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積比較

討 論

目前GBR 技術已廣泛用于口腔種植手術中，此技術利用膜屏障，在骨缺損區(qū)域使植入的骨與原骨長時間保持一個獨立的空間，阻止周圍增殖速度快的成纖維細胞等快速侵入，給生長較慢的成骨細胞提供一個良好的生長環(huán)境，以促進骨再生[5]。因此生物膜屏障材料決定了GBR 手術后再生骨的質量。

理想的GBR 生物膜屏障必須具有較好的組織相容性、骨誘導性、骨傳導性、可降解性，并可與其它生長因子復合作用以誘導新骨生成[6]。在長期的骨缺損治療研究中，臨床將生物膜屏障分為不可吸收與可吸收兩類，可吸收膜是指可在體內(nèi)自然降解被吸收，無需二次手術取出。不可吸收膜需二次手術取出[7]。可吸收膜目前常見的材料包括膠原膜、聚乳酸膜等，這些膜都屬于高分子材料。雖然可吸收膜具有被吸收的特性，但其降解后的產(chǎn)物對再生骨是否有影響、降解速度是否滿足骨再生條件等問題目前尚無得到明確的研究結論[8]。同時膠原膜還缺乏剛度，其對生長速度快的成纖維細胞可能不具有更好的阻擋作用。不可吸收膜雖然不可在體內(nèi)被吸收，但其本身不會對骨再生產(chǎn)生影響，且具有可定制的優(yōu)點[9]。實驗中應用的微孔鈦網(wǎng)有良好的生物相容性、三維立體多孔結構、完全可塑性和穩(wěn)定的機械強度等特點[10，11]：可根據(jù)骨缺損區(qū)域大小及形狀，進行個性化塑形；鈦纖維三維空間結構，可誘導骨原細胞向成骨細胞分化。但其的缺點也很明顯，需要二次手術取出增加患者痛苦、精神及經(jīng)濟負擔，手術難度大，術后有傷口裂開甚至感染的風險。

本實驗建立犬的雙側下頜牙槽骨缺損模型，采用不同GBR 膜分別對左右側缺損牙槽骨行GBR+自體骨植骨術。發(fā)現(xiàn)在植骨術后4 周、8 周的大體標本觀察結果差異不明顯。術后12 周觀察到兩組均有新生骨形成，使用微孔鈦網(wǎng)的第I 組新生成骨面積略大于第Ⅱ組，新生成骨形態(tài)略優(yōu)于第Ⅱ組，兩組牙槽嵴高度比較無顯著差異。這可能是由于微孔鈦網(wǎng)的網(wǎng)孔支架有利于新生軟組織的附著，網(wǎng)孔便于血液通過，為新生組織提供血供，促進新骨生成。同時微孔鈦網(wǎng)較可吸收膠原膜具有更好的剛性，能有效阻止成纖維細胞侵入，利于成骨細胞生長。通過術后 4 周、8 周、12 周的犬硬組織 Masson 染色，發(fā)現(xiàn)兩組新生骨組織均隨著時間推移而增多。術后12周HE 染色發(fā)現(xiàn)兩組骨小梁大量生成，排列成網(wǎng)狀，進一步證明在GBR 植骨術中覆蓋微孔鈦網(wǎng)或可吸收膠原膜均可獲得良好修復效果。術后12 周兩組骨礦化沉積率比較無顯著差異，骨微結構中的骨小梁數(shù)量、骨小梁厚度、骨體積比較差異也不明顯，表示兩種膜在骨鈣沉積、骨再生過程中的作用具有一致性。僅在新生骨面積及形態(tài)上，微孔鈦網(wǎng)稍有優(yōu)勢，這與可吸收膠原膜材料本身剛性小、質地軟，而微孔鈦網(wǎng)本身彈性好、可塑性強、剛性好有關。

綜上所述，微孔鈦網(wǎng)與可吸收膠原膜在植骨手術中均可發(fā)揮有效促進骨再生作用，且各具優(yōu)點。微孔鈦網(wǎng)對新生骨的形態(tài)把控較好，能長時間維持新生骨形態(tài)及穩(wěn)定，但需二次手術取出，增加患者負擔。臨床應根據(jù)患者骨缺損具體情況，合理選擇可吸收與不可吸收膜，以保證術后能達到最佳的成骨效果。