秦川牛骨及其心包膜用于牙槽窝骨缺损修复的实验和临床研究

摘要

种植牙是目前修复牙列缺损和缺失的重要手段，但是临床上常出现各种因素导致种植区骨量不足，影响了种植体的稳定性，不利于种植体表面与骨结合。为了达到理想的修复效果，临床上需应用各种技术来恢复植牙区骨量，以满足种植的条件。　　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，也是最常用的保存牙槽嵴骨量的方法。现阶段临床上多采用瑞士盖氏公司生产的Bio-Oss骨填充材料进行牙槽窝充填，然后用Bio-Gide?可吸收生物膜覆盖，两种材料联合使用有很好的牙槽嵴保存效果。但由于进口材料成本高、价格贵，难以被我国广大患者接受，因此自主研发国产化的植骨材料和屏障膜成为当前口腔外科的一个研究热点。本课题组与陕西瑞盛生物科技有限公司合作研制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，以及它们是否非劣效于Bio-Oss?骨填充材料和Bio-Gide?可吸收生物膜，需要我们对其进行综合全面的疗效评价。　　在临床上有部分患者，有可能因糖尿病或骨质疏松而导致骨量的下降，这类患者在拔牙后直接于拔牙窝内充填植骨材料进行牙槽嵴保存的疗效较差，如何解决这一问题，是临床治疗的一个难点。以往大量的实验研究证明了神经系统能够调节并且控制骨组织的代谢活动，其中，降钙素基因相关肽（CGRP）能促进成骨，而 P物质（SP）能调控骨吸收。我们设想可否将CGRP和SP制成缓释系统，与植骨材料结合后，充填到骨组织缺损处，使药物缓慢而稳定释放，促进成骨，从而对骨缺损区进行修复，我们对此做了部分基础研究。　　本研究将通过动物和临床试验，利用影像学、组织学和临床检查等手段对CBB和GTRM的牙槽嵴保存效果进行研究，并与Bio-Oss?骨填充材料和Bio-Gide?可吸收生物膜牙槽嵴保存治疗的效果进行对比。同时通过动物实验，论证神经肽CGRP及SP对骨缺损的成骨效果以及探明它们促进成骨的最佳效应浓度。　　实验一、天然煅烧骨修复材料用于犬拔牙窝填充的实验研究　　目的：检验天然煅烧骨修复材料(CBB)促进拔牙窝愈合的效果，使用犬拔牙后的拔牙窝为实验模型，按照临床要求对CBB进行模拟使用，对CBB牙槽嵴保存的效果进行检验。　　方法：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。术后8周进行临床观察，并取材进行影像学和组织学观察。　　结果：术后8周，两组手术区域恢复良好，无炎症反应。实验组骨体积分数的平均水平为81.99±3.12％，对照组为63.44±3.34%，两组结果有统计学差异（P＜0.05）。试验组骨小梁厚度为0.492±0.033mm，对照组0.251±0.061mm，两组结果有统计学差异（P＜0.05）。组织学结果显示实验组植骨颗粒周围有大量新骨形成，部分连接成片，而对照组的大部分缺损区仍为纤维结缔组织。　　结论：拔牙后在牙槽窝内植入CBB，具有较好的位点保存效果。　　实验二、天然煅烧骨修复材料应用于牙槽窝骨缺损修复的临床试验研究　　目的：检验CBB用于拔牙创后牙槽骨缺损修复的有效性和安全性，确定其临床应用价值。　　方法：选择拔牙后牙槽窝有骨缺损而需植骨的病例，随机分配进入试验组和对照组。试验组在拔牙术后牙槽窝内填充CBB颗粒，并覆盖Bio-Gide?可吸收生物膜；对照组在牙槽窝内植入Bio-Oss?骨填充材料。术后即刻和术后24周末所有入选的病例进行影像学检查，检测牙槽嵴高度和宽度的改变量。　　结果：共有病例257例(试验组:127例、对照组:130例)完成整个试验过程。CBB与Bio-Oss?骨填充材料对照试验的影像学评价表明：试验组总有效率为93.70%，对照组为93.08%，与术后即刻相比，术后24周试验组牙槽嵴高度的减少量为1.22±0.42mm，宽度的减少量1.82±0.54mm；对照组牙槽嵴高度的减少量为1.14±0.52mm，宽度的减少量为1.78±0.36mm。组间比较无统计学差异（P＞0.05）。自术后至12周的伤口愈合情况，除对照组1例愈合时间大于7天，切口乙级愈合外，其余愈合时间均小于7天，切口甲级愈合；自术后至12周均无排异反应；自术后至24周无骨感染征象；以上疗效指标均无统计学差异。　　结论：CBB应用于牙槽骨缺损修复疗效明显，无严重不良反应，使用安全有效。其与Bio-Oss?骨填充材料牙槽嵴保存效果相似。　　实验三、引导组织再生生物膜用于犬拔牙窝填充的实验研究　　目的：检验引导组织再生生物膜（GTRM）促进拔牙窝愈合的效果，使用犬拔牙后的拔牙窝为实验模型，按照临床要求对GTRM产品进行模拟使用，同时与盖氏公司产品Bio-Gide?可吸收生物膜进行对比，对GTRM促进拔牙窝愈合效果进行检验。　　方法：选取12只成年家犬（雌雄各半），随机平分为GTRM试验组和Bio-Gide?可吸收生物膜对照组。拔除下颌两侧第三前磨牙，形成拔牙窝，在拔牙窝内填充CBB颗粒，然后将膜材料覆盖于拔牙窝，缝合牙龈，术后12周进行临床观察，并取材进行影像学和组织学观察。　　结果：术后12周，两组手术区域恢复良好，无炎症反应。影像学结果显示GTRM试验组骨体积分数的平均水平为82.06%±6.52%，Bio-Gide?可吸收生物膜对照组为73.91%±5.62%，两组无显著性差异（P＞0.05）。GTRM试验组骨小梁的平均厚度为0.530mm±0.031mm，Bio-Gide?可吸收生物膜对照组0.456mm±0.085mm，两组无显著性差异（ P＞0.05）。GTRM试验组骨表面积/骨体积数值为3.269±0.937，Bio-Gide?可吸收生物膜对照组为4.385±0.171，两组无显著性差异（P＞0.05）。组织学结果显示两组均有新骨大量生成，呈现连续状态，与自体骨无明显区别。　　结论：GTRM组与Bio-Gide?可吸收生物膜组试验动物均未出现严重的炎症反应，在新生骨的骨量、骨组织强度以及骨整合性三方面均无显著性差异，GTRM与Bio-Gide?可吸收生物膜材料的存在均起到良好的屏障作用，可促进拔牙窝愈合，从而有效的实现骨再生。　　实验四、引导组织再生生物膜应用于引导牙槽窝骨缺损再生的临床试验研究　　目的：检验引导组织再生生物膜（GTRM）用于引导牙槽窝骨缺损再生的有效性和安全性，以Bio-Gide?可吸收生物膜为对照，确定GTRM的临床应用价值。　　方法：选择拔牙后牙槽窝有骨缺损而需植骨的病例，随机分配进入试验组和对照组。试验组在拔牙术后使用CBB颗粒充填牙槽窝，并覆盖GTRM，进行牙槽嵴保存治疗；对照组使用同样的方法，但是覆盖 Bio-Gide?可吸收生物膜。术后即刻和术后24周末所有入选的病例进行影像学检查，检测牙槽嵴高度和宽度的改变量。　　结果：共有病例252例(试验组:126例、对照组:126例)完成整个试验过程。GTRM组与Bio-Gide?可吸收生物膜组对照试验的影像学评价表明：试验组总有效率为94.44%，对照组为93.65%，与术后即刻相比，术后24周试验组牙槽嵴高度的减少量为1.23±0.28mm，宽度的减少量1.84±0.44mm；对照组牙槽嵴高度的减少量为1.15±0.39mm，宽度的减少量为1.81±0.31mm，组间比较无统计学差异（P＞0.05）。手术后12周：两组均无骨感染征象和排异反应；手术后24周：两组均无骨感染征象和排异反应，以上疗效指标均无统计学差异。　　结论：GTRM的存在能起到良好的屏障作用，从而有效的实现引导骨再生，无严重不良反应，使用安全有效。其与Bio-Gide?可吸收生物膜材料牙槽嵴保存效果相似。　　实验五、引导组织再生生物膜成骨效果和延期种植影响的临床试验研究　　目的：通过临床试验和影像学及组织学的研究评估GTRM用于引导牙槽窝骨缺损再生的有效性以及对延期种植的影响。　　方法：选择拔牙后牙槽窝有骨缺损而需植骨，并且最终选择进行延期种植义齿修复的病例。所有病例随机分配进入试验组和对照组。试验组在拔牙术后使用CBB颗粒充填牙槽窝，并覆盖GTRM，进行牙槽嵴保存治疗；对照组使用同样的方法，但是覆盖Bio-Gide?可吸收生物膜。在牙槽嵴保存术后6个月均植入种植体。在种植手术过程中取得骨组织标本，进行Micro-CT扫描和苦味酸-品红染色，分析成骨效果，在种植后即刻和三个月后分析种植体的稳定性（ISQ）。　　结果：共计50例患者进行了种植修复，其中试验组25例，对照组25例，两组的ISQ值检测无统计学差异。从试验组和对照组中各随机选取12例骨标本进行Micro-CT扫描和组织学检查，结果显示两组病例的骨体积分数、骨表面体积比、骨小梁数量、骨小梁厚度和骨小梁分离度均无统计学差异（P＞0.05）；组织学结果显示，试验组的新生骨组织比例25.035±2.342%，而对照组新生骨组织比例25.347±3.221%，两组间无统计学差异（P＞0.05）。　　结论：GTRM与Bio-Gide?可吸收生物膜材料牙槽嵴保存效果相似，对延期种植有积极的作用。　　实验六、应用含不同浓度CGRP和SP的缓释系统修复兔骨缺损的实验研究　　目的：将不同浓度的CGRP及SP与明胶制成缓释微球，研究其对兔的骨缺损区修复的影响。　　方法：将不同浓度（1μMol/l、10nMol/l和0.1nMol/l）的CGRP及SP与明胶微球结合，置入兔股骨髁部骨缺损区，3个月后处死观察结果。　　结果：不同浓度的CGRP及SP微球对于成骨均有促进作用，影像学结果显示高浓度组1μMol/l、10nMol/l的CGRP效果要优于低浓度组0.1nMol/l，但1μMol/l和10nMol/l两组之间没有统计学上的差异，SP在浓度为1μMol/l时效果最佳；组织学结果示CGRP和SP均在浓度为1μMol/l时其新生骨组织比例最高（P＜0.05）。　　结论：含不同浓度的CGRP及SP的缓释系统对于兔股骨髁部骨缺损均有促进新骨生成作用，在本实验研究中的高浓度的效果比低浓度的效果要更佳。

目录

声明

缩略语表

前言

文献回顾

一、牙槽骨缺损的原因和预防

二、拔牙术后牙槽窝的变化

三、位点保存与牙槽嵴保存技术

四、拔牙窝植骨材料

五、神经肽与骨代谢

实验一 天然煅烧骨修复材料用于犬拔牙窝填充的实验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

实验二 天然煅烧骨修复材料应用于牙槽窝骨缺损修复的临床试验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

实验三 引导组织再生生物膜用于犬拔牙窝填充的实验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

实验四 引导组织再生生物膜应用于引导牙槽窝骨缺损再生的临床试验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

实验五 引导组织再生生物膜成骨效果和延期种植影响的临床试验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

实验六 应用含不同浓度CGRP和SP的缓释系统修复兔骨缺损的实验研究

1材料

2方法

3结果

4讨论

5结论

小结

参考文献

附录

个人简历和研究成果

致谢