胶原膜联合同种骨块与富含血小板血浆再生牙槽嵴宽度的实验研究*

王 彬

(广州市天河区中医院口腔科，广东 广州)

随着口腔种植技术的成熟和广泛应用，成功地解决了牙齿，缺失的修复问题，10 年成功率已达 90%[1]。然而，缺牙后牙槽突骨量不足及种植失败的补救一度成为限制口腔种植技术应用的一个障碍。既往增加牙槽骨量多采用自体骨移植，但这样会增加病人的痛苦；而单纯同种骨移植的骨诱导性较弱。本课题通过使用胶原膜联合同种骨块与PRP再生牙槽嵴宽度的研究，探讨解决以上问题的办法。

1 材料和方法

1.1 实验材料

(1)动物模型的建立：选健康成年狗15只，体重15～20kg，雌雄不限，检查无明显口腔疾病。拔除双侧下颌第一、二双尖牙，去除拔牙窝颊侧和中隔部分骨壁，造成较均匀的2mm左右厚度的牙槽骨嵴，严密缝合伤口，术后给予足够抗菌素10天，继续饲养3个月待用。

(2)材料准备：准备厚度4mm，长宽均为8mm的深冻(-70℃--80℃)辐照(15kgy)同种松质骨块，由山西省医学医用组织库提供。胶原膜(Bio-Gide),由美国欧斯海斯公司提供。小钛钉，由西安中邦公司提供。

(3)PRP制作：PRP制作过程严格无菌。动物麻醉后，用预先装有1ml复方枸橼酸纳抗凝剂的10ml注射器，从狗耳中动脉抽取5mml血液,摇匀，置入离心管中，离心(3650r/min)10分钟。液体分为上请液和红细胞两层，吸取全部上清液及交界面以下1-2mm的红细胞至另一离心管，再次离心(3000r/min)10分钟，弃上清液上四分之三，剩余液体约0.8ml，摇匀，即为PRP。取2ml注射器，依次吸入0.8mlPRP、0.2ml凝血剂(由1ml10%的氯化钠与1000U凝血酶混合而成)和小许空气，摇匀，6-10秒钟后，PRP凝成胶状物。

1.2 方法

(1)手术：实验动物术前肌注40万U青霉素预防感染，3%的戊巴比妥钠(30mg/kg)静脉麻醉，无菌条件下，手术充分显露双侧已准备好的狭窄牙槽骨的颊侧骨面，采用小球钻在骨面上钻多个透皮质骨的小孔，使骨髓血渗出。随机选择实验和对照侧，实验侧植入深冻辐照同种松质骨块，用小钛钉固定，骨块表面覆盖PRP.对照侧植入相同形状和尺寸的深冻辐照同种松质骨块，用小钛钉固定.保证骨块都不产生微动。骨块与受区牙槽骨表面间残留的缝隙填入与骨块相同的碎骨，以保证移植物与牙槽骨表面紧密相贴。两侧移植物的表面覆盖胶原膜，无张力下缝合关闭伤口。术后继续用抗菌素10天。动物进软食1个月。

(2)取材：术后2、4、6个月每次处死5只动物，完整取下实验区骨段，置于10%中性甲醛中固定。

(3)检测：①牙槽骨宽度测量：测量所取下标本的牙槽骨宽度，减去植骨前的宽度，得出牙槽实际增宽量。②X线片检测：将标本骨段于正中部横断，用相同的投照支架，以相同的投照角度拍摄横断面的X线片，通过X线片观察移植骨块与受区骨界面的关系，计算出新骨向移植骨内生长的最大深度。③组织学检查：于所有标本中央区相同的部位取面积相等的组织，脱钙，脱水，石蜡包埋，切片，HE染色，光镜下观察新骨生成情况，并应用MDGS图象分析系统采集图象并分析，统计新骨所占面积的百分比。

1.3 统计分析

2 结 果

2.1牙槽嵴增宽量 实验组 (1.51±0.13)mm、(2.51±0.11)mm、(3.03±0.14)mm，对照组(1.01±0.10)mm、(1.23±0.13)mm、(1.28±0.11)mm，P﹤0.05有统计学意义，见表1。

表1 牙槽嵴增宽量(mm)

2.2影像学结果 通过X线片观察移植骨块与受区骨界面的关系，计算出新骨向移植骨内生长的最大深度：实验组1.83mm、2.94mm、3.36mm，对照组1.12mm、1.34mm、1.45mm ，P﹤0.05有统计学意义，见表2。

表2 新骨向移植骨内生长的最大深度(mm)

2.3组织学结果 实验组 HE 染色可见胶原膜结构成分已消失 ,新生牙槽骨已充满骨缺损处 ,牙槽骨骨小梁细小、多空腔且呈团状。骨组织中已能见到明显的成熟骨细胞及板状骨;胶原 Masson 染色为红色 ,外周有少量绿色着染区。对照组 苏木精 - 伊红染色可见新生牙槽骨虽充满骨缺损处 ,但牙槽骨骨小梁细小、多空腔且凌乱。偶见成熟的骨细胞出现;Masson 染色为蓝绿色 ,周围有少量的红染区(见下图)。新骨所占面积的百分比 实验组 (36.0±1.3)%、(58.5±5.6)%、(84.3±7.8)%，对照组(10.1±1.1)%、(25.7±4.8)%、(36.3±5.1)%,P﹤0.05有统计学意义，见表3。

表3 新骨所占面积的百分比(%)

3 讨 论

种植骨量不足可降低种植修复的成功率，限制种植义齿的适用范围。对于种植区骨量不足 , 目前多采用髂骨、颅骨、胫骨、肋骨松质骨自体骨移植 ,以及生物材料如羟基磷灰石等作为植骨材料 ,但仍然存在许多问题: ①自体骨移植修复效果虽较好 ,但存在二次创伤及可能引起新的继发畸形; ②一些替代材料植入人体后易导致异物反应、继发感染等。本研究采用同种骨移植可以避免以上的不良反应。

同种异体骨进行植骨优点在于来源丰富，操作简单，患者术后畸形发生少，但是具有免疫原性，需要一系列去抗原的处理。Friedlaender和Bumhardt等研究发现异体冷冻骨移植后仅能引起强度很弱的慢性免疫排斥反应，通过冷冻使异体骨的免疫原性大大降低。Poitout[2]认为，深冻骨抗原性和移植后的生物学特性明显优于新鲜异体骨组织，取得较为满意修复效果。深低温(-80℃)状态下，酶的活性基本消失，酶对骨的破坏最小，胶原酶处于静止状态保存期可长达数年[3]。本研究无出现一例排斥反应。

同种异体骨移植后的愈合机制：①骨传导作用 骨传导作用也就是支架作用，是移植物形成支架，为新骨沉积提供一合适的物理架构，邻近的新骨沿此支架爬行沉积并逐步替代移植材料。骨传导作用仅见于移植物植入骨骼系统内，无活性的植入物植入骨骼系统以外仅能引起纤维组织替代，形成疤痕组织[4]。同种异体移植骨的愈合、替代过程主要依靠骨的传导作用。②骨诱导作用 骨诱导作用是指来自植床周边宿主结缔组织中的可诱导成骨前体细胞即间充质细胞，在诱导因子的作用下可被诱导成骨原细胞，经成骨细胞形成新骨，这种成骨方式是间接的，称为骨诱导，骨诱导在异体骨愈合早期发挥重要作用[5]。目前已证实脱钙骨基质中含有的一种骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)是产生骨诱导作用的重要成分，BMP能诱导结缔组织中的间质细胞、骨髓基质细胞、滑膜细胞、成纤维细胞呈现为软骨细胞和骨细胞表型，在骨骼或骨骼以外的部位产生软骨和骨组织，这就是骨诱导成骨理论的核心。本研究对照组也可以看见新骨的形成，但明显少于实验组。

PRP是血液离心后获得的血小板凝集物，其血小板浓度可达全血的5倍以上，还含有大量的生长因子。PRP 具有来源于自体、无免疫排斥反应、传播疾病等危险，制作简便、对机体损伤小、各生长因子的比例与体内比例相符、具有最佳的协同作用等优点。PRP 在加入凝血酶和氯化钙后可以释放多种与骨再生相关的生长因子 ,如血小板衍生生长因子、转化生长因子-β、成纤维细胞生长因子、胰岛素样生长因子-1和骨形成蛋白等 ,这些因子可以调节多种组织的生长和发育[6]。有研究[7]显示 PRP具有极强的促进软硬组织创伤愈合的能力 , 能够使骨的形成率提高 1. 62～2. 18 倍 ,密度增加19 %～25 %,明显缩短愈合时间 ,提高愈合质量。本研究实验组在胶原膜联合同种骨块的基础上加入了PRP，通过实体标本、影像学和组织学观察发现实验组的牙槽嵴再生能力明显优于对照组。

通过以上实验研究发现胶原膜联合同种骨块与富含血小板血浆再生牙槽嵴是可行的。

[1] 邱蔚六.口腔颌面外科学[M]. 北京:人民卫生出版社.2003:98.

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