骨替代材料在口腔种植领域中的成骨效果研究

[摘要] 应用于口腔种植领域中的单一成分骨替代材料和复合成分骨替代材料都具有着非常好的特性，前者具有很好的骨结合率和骨传导性等特性，而后者有着互补原有单一骨替代材料的特点，都有着很好的成骨效果。该篇文章详细地研究了在口腔种植领域中应用单一成分骨替代材料所具有的成骨效果和在口腔种植领域中应用复合成分骨替代材料所具有的成骨效果。

[关键词] 骨替代材料;口腔种植;成骨效果

[中圖分类号] R783 [文献标识码] A [文章编号] 1672-5654（2019）05（a）-0173-02

进行代替骨移植材料的具有较高的安全性与生物活性的骨替代材料的研究，是当前研发的重点。在口腔种植领域中应用骨替代材料的成骨效果则是该篇文章的重点研究内容。限于篇幅有限这一原因，仅对单一成分骨替代材料的羟磷灰石骨替代材料和磷酸三钙骨替代材料这两种类型的骨替代材料进行了研究，也仅对复合成分骨替代材料的复合应用两种不同类型的骨替代材料和联合应用血小板浓缩物以及人工骨替代材料进行了研究。其实生物活性玻璃骨替代材料、联合应用生长因子和骨替代材料分别是前者和后者的一种骨替代材料类型。

1  研究在口腔种植领域中应用单一成分骨替代材料所具有的成骨效果

1.1  羟磷灰石骨替代材料

这一骨替代材料有着和骨组织极其相似的矿化成分，并且骨传导性与生物相容性这两个特性都非常良好。羟磷灰石家族中有着一种非常特殊的类型——珊瑚羟磷灰石这一种骨替代材料，由于珊瑚羟磷灰石这一材料内部有着许多互通的多孔状超微结构的存在，使其生物活性非常优良。有的研究学者发现将珊瑚羟磷灰石应用于118例上颌窦底提升术中，形成新骨的速度非常快，其所具有的结构特性有助于血管与骨细胞的长入，种植体最终也获得了非常好的临床效果与骨结合界面。同时还有学者发现在上颌窦底提升术中应用多孔状羟磷灰石，在前成骨细胞的生长过程中起着很好的支架作用，有助于骨结合与形成新骨[1]。另外，还有一些学者的研究表明在上颌窦底提升术中应用纳米羟磷灰石这一由纳米二氧化硅与羟磷灰石复合而成的材料，手术后3个月的骨结合概率远达20.56%～31.48%之间，这很好地证实了在骨形成的早期，纳米羟磷灰石硅胶起着很好的促进成骨的效果。同时还有一名学者在犬背部肌肉中植入多孔状羟磷灰石的实验中可以看到，不同程度的异位成骨得益于不同多孔支架结构的诱导，这一结构在促血管化与骨诱导性上所起的作用非常重要。在没有成骨相关因子的状况下，珊瑚以及多孔等羟磷灰石家族中的组成类型在发挥诱导中形成新骨的作用。材料的孔径大小、孔隙率、表面形貌、结构成分等是产生这些磷酸钙盐骨诱现象的主要原因，这些结构的存在使处于循环系统中的前成骨细胞和骨形态发生蛋白等骨成长因子特别容易出现停留与聚集现象，因而最终存在骨诱导性[2]。

1.2  磷酸三钙骨替代材料

生物降解性和相容性等优良特性的存在，使磷酸三钙成为修复人体硬组织最为理想的一种材料。有着与骨基质的无机成分极其相似的β-TCP结构，有着良好的骨结合这一性能，上颌窦底提升术中经常应用到这一材料。有学者曾将β-TCP油灰与β-TCP颗粒（主要构成为载体为透明质酸的TCP-G）这两种类型的骨替代材料应用于患者的双侧上颌窦底提升术中，最终结果表明，在手术后6个月的时候，这两种材料在促进骨基质合成中一探扮演者非常活跃的角色，骨结合与成骨性能这两种所表现出来的优良特性表明，口腔种植体的稳定性有着强有力的保障[3]。还有学者在进行种植修复患者上颌后牙区的时候，在上颌窦底提升术中用到了牛源性羟磷灰石和β-TCP，结果表明，新骨形成量牛源性羟磷灰石组为26.73%～33.53%之间，而β-TCP则为18.23%～23.95%之间。骨传导性与生物相容性是上述两种材料都具有的优良特性，但牛源性羟磷灰石组有着更强的骨传导性。还有学者的研究证实了加工处理β-TCP表面形貌有助于其所具有的骨诱导性这一特性的增加;成骨能力是具有微米级与超微米级这两种表面结构的β-TCP在体外试验中都具有的一种特性，人间质干细胞成骨相关因子分泌水平的提升与其有关，对成骨细胞起着诱导分化的作用，而表面结构为微米级的β-TCP对新骨没有形成诱导作用。还有学者在羊肌肉植入试验中得出骨诱导性是磷酸钙盐这一类型骨替代材料所具有的特性，并且其骨诱导性与孔隙率之间呈正相关关系这一结论[4]。

2  研究在口腔种植领域中应用复合成分骨替代材料所具有的成骨效果

2.1  复合应用两种不同类型的骨替代材料

骨替代材料如果不是同一种类型，那么其成骨性能与生物活性肯定有较大的差异。按照质量比，复合不同类型的骨替代材料而得出的是互补原来骨替代材料性能的新型材料。按照不同的质量比，复合β-TCP和羟磷灰石得出的新型骨替代材料叫做双相磷酸钙。β-TCP具有较快溶解的特点，而羟磷灰石具有较慢吸收的特点，前者经磷与钙离子的释放，有助于形成新骨，而后者可以作为一个稳定的支架，促进骨再生。在牙槽嵴高度保持与上颌窦底提升术中，引入双相磷酸钙这一新型骨替代材料，在种植体稳定的维持方面和促进形成新骨方面作用非常显著，具有与天然骨的骨传导性相当的特性。有学者将70%的β-TCP和30%的羟磷灰石引入重建牙槽嵴的过程中，发现对牙槽嵴骨的再生起到了促进的作用，并且生物安全性也较高;骨诱导力这一特性，磷酸钙本身并没有，但是经其结构与理化性质的改变，最终能够得到具有这一特性的磷酸钙;在1 150℃的温度条件下，烧结比例为一比五的β-TCP和羟磷灰石，对骨髓间质细胞的异位成骨进行诱导，发生于无骨组织区域，可以看到骨诱导性非常强[5]。还是在相同的温度条件下，烧结BCP1 150与BCP1 300这两种都具有微孔结构的材料，存在着于体外干细胞分化为成骨细胞的诱导作用。有学者做出将BCP中β-TCP质量提升，可有助于BCP骨诱导性这一特性增强的作用这一推测。按照一比一点五的比例，符合多孔磷酸钙和α-CSH，可在口腔种植外科中进行相应的应用;前者具有吸收快的特点，而后者则具有强溶解性的特点，因而可吸收性与生物相容性是由这两种材料复合而成的新材料所具有的特性，将多孔磷酸钙加入α-CSH中，有助于后者成骨能力的增强。还有学者发现，在α-TCP中加入磷酸二钙有助于处于材料表面的细胞的粘附与增殖的增强，在促进α-TCP可吸收性与生物相容性这两种特性提升的同时，有助于种植体骨结合能力与稳定性的增强[6]。

2.2  联合应用血小板浓缩物和人工骨替代材料

有助于位于口腔颌面部缺损处骨再生的血小板转化生长因子与衍生生长因子，都是血小板所释放出的。因而要想促进骨细胞增殖分化，可以采用血小板浓缩物的局部使用方法，不但有助于成骨细胞活动力度的增强，还有助于血管的新生，最终有助于达成骨替代材料存活下来的目的。当前，富血小板纤维蛋白与富血小板血浆是两种常用的血小板浓缩物[7]。患者血液是这两者的来源，并且具有较高的生物安全性这一特性，有助于形成新骨。有学者研制出了包含纤维基质（骨传导性）与生长因子（骨诱导性）的浓缩生长因子，这是血小板浓缩物的第二代研制出来的第二代血小板浓缩物。其与上面提到的两种常用的血小板浓缩物有着相似的作用，都有助于形成新骨、周围骨和种植体的骨结合。在即刻种植手术中应用富血小板纤维蛋白，有助于改建骨组织，促进位于种植体周围软硬组织所具有的稳定性更强。联合应用双相磷酸钙和富血小板血浆与后者的单一应用相比较而言，前者有着相较于后者来说更快的成骨速度和更多的成骨量;双相磷酸钙的血管化会在富血小板血浆的作用下加速，进而骨组织也会快速再生。联合应用富血小板血浆和磷酸三钙于引导性骨组织再生术中，在骨矿物沉积率的增加方面和骨组织愈合的加速方面等这两个方面发挥着很好的促进作用[8]。

3  结语

众所周知，应用于口腔种植领域中的骨替代材料，一般按照构成成分可以分为单一成分的骨替代材料和复合成分的骨替代材料这两种不同类型的骨替代材料。基于此，该篇文章首先从羟磷灰石骨替代材料和磷酸三钙骨替代材料这两个方面对在口腔种植领域中应用单一成分骨替代材料所具有的成骨效果进行了详尽而仔细的研究。最后从复合应用两种不同类型的骨替代材料和联合应用血小板浓缩物和人工骨替代材料对在口腔种植领域中应用复合成分骨替代材料所具有的成骨效果进行了详尽而仔细的研究，以期提供一些具有借鉴意义的实例，进而使骨替代材料随着科学技术的发展在口腔种植领域中有着更加广阔的应用前景。

[参考文献]

[1]  王晓娜，赵静辉，储顺礼，等.骨替代材料在口腔种植领域中的成骨效果[J].国际口腔医学杂志，2016，43（1）：113-117.

[2]  程宏飞，孙义高，安帅，等.羟基磷灰石的合成及应用研究进展[J].人工晶体学报，2017，46（9）：1740-1747.

[3]  陈卓凡，刘泉，Matinlinna.口腔种植中磷酸钙类骨替代材料的应用[J].口腔颌面外科杂志，2016，26（1）：1-12.

[4]  王鸣照，何家才.两种不同骨替代材料在上頜前牙区种植体周围骨缺损中的应用效果评价[J].安徽医药，2018，22（3）：440-444.

[5]  杨晓勇，徐永清，唐辉，等.新型α-半水硫酸钙/β-磷酸三钙复合人工骨材料理化特性研究[J].第三军医大学学报，2016， 38（2）：161-166.

[6]  聂然，杨刚，裴婷婷.骨替代材料在口腔种植骨缺损中的应用研究进展[J].延边大学医学学报，2015（2）：154-156.

[7]  张冉，柳忠豪.PRF在口腔种植中的应用[J].中国口腔种植学杂志，2015（1）：255-256.

[8]  雷朝锋，王英博，徐屹.富血小板纤维蛋白在牙周植骨手术中的临床观察[J].牙体牙髓牙周病学杂志，2017，27（9）：525-528.

（收稿日期：2019-01-20）

[作者简介] 张金伟（1983-），男，湖南长沙人，本科，主治医师，研究方向：正畸种植。