以膠原蛋白海綿為載體的纖維蛋白混合物在上頜竇提升術中的應用*

吳少偉 張麗婧 鄧飛龍 李金平

由于上頜竇腔“氣化”的作用和老年化的原因，上頜后部天然牙脫落后常常存在上頜竇底剩余牙槽骨高度（residual alveolar bone height，RBH）不足的問題，影響常規長度種植體的植入。上頜竇提升術已經成為解決上頜后部牙槽骨高度不足患者牙種植難題的主要方法，長期臨床效果可靠[1]。對于上頜竇底剩余牙槽骨高度≤4.0 mm 的嚴重吸收病例，目前臨床上主流的方法還是采用創傷性較大的上頜竇外提升術。也有少數文獻報道采用上頜竇內提升術解決上頜后部嚴重牙槽骨吸收病例的牙種植問題[2-3]。

自體外周血液來源的纖維蛋白含有豐富的血小板和各種生長因子，有利于促進上頜竇底牙槽骨新骨的生長。文獻[4-5]報道在上頜竇提升術中單純植入富血小板纖維蛋白膜或植入混有富血小板纖維蛋白的骨粉混合物，均能夠有效促進上頜竇內新骨的生長和組織的修復。Leighton 等[6]采用膠原膜為載體混合自體血漿纖維蛋白作為上頜竇提升術的植入物，獲得高達7.75 mm 的新骨高度增加量。但也有研究者對在上頜竇植入骨粉中混入富血小板纖維蛋白的有效性提出質疑[7]。

在上頜竇提升術中，新骨生長的關鍵在于上頜竇黏膜下空間的維持。研究顯示只要將上頜竇黏膜剝離并固定在上頜竇腔中，黏膜下的空間就能夠長出新骨[8]。但是單純的以種植體作為支撐固定上頜竇黏膜，由于上頜竇腔內氣壓的原因以及重力的作用，上頜竇黏膜容易塌陷黏附在種植體尖端部分，影響新骨生長的空間。膠原蛋白海綿是一種從牛筋腱中萃取的采用凍干工藝制成的海綿狀生物材料，其主要蛋白成分為Ⅰ型膠原蛋白。膠原蛋白海綿能夠在體內自行降解和被吸收，臨床上常用于手術創面的止血、修復和拔牙創口的充填。膠原蛋白海綿中所含的Ⅰ型膠原是骨細胞外基質的主要成分，能夠為組織鈣化提供必要的三維結構，對礦物沉積有一定作用，可促進新骨的形成[9]。本研究描述了一種將自體血漿來源的纖維蛋白混合到牛源性的膠原蛋白海綿中，經牙槽嵴頂方形開窗進路植入到上頜竇腔內，同期植入短種植體的上頜竇提升方法，并對其成骨效果進行評估。現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 收集2017 年1 月-2019 年12 月于本院門診就診，采用以膠原蛋白海綿為載體的纖維蛋白混合物作為上頜竇提升術植入材料的牙種植患者18 例，其中男8 例，女10 例，年齡30～70 歲，平均64 歲。病例種植體植入時間從2017 年1 月開始，到2019 年3 月結束；病例最后修復完成時間至2019 年9 月結束，病例最后隨訪時間至2019 年12 月結束。（1）納入標準：①上頜后部牙缺失，牙槽骨高度介于1.0～4.0 mm，牙槽嵴頂牙槽骨寬度≥6.0 mm；②無急性上頜竇炎癥或上頜竇腫瘤；③口腔衛生良好，術區無明顯急慢性炎癥，鄰牙牙周袋≤3.0 mm；④無活動性心腦血管病，血壓、血糖控制良好；⑤張口度＞25.0 mm；⑥采用以膠原蛋白海綿為載體的纖維蛋白混合物作為上頜竇提升術植入物并同期植入種植體的患者。（2）排除標準：①孕婦或嚴重吸煙（超過20 支/d）者；②有放療病史；③嚴重夜磨牙；④依從性差。患者均知情同意并簽署知情同意書，本研究經本院倫理委員會審批。

1.2 方法

1.2.1 手術器械和植入材料 手術器械為百康種植系統外科工具盒以及百康上頜竇提升系列骨鑿，百康種植系統刃狀骨劈開鑿。植入材料為患者自體外周血液來源纖維蛋白混合牛源性膠原蛋白海綿（博納塞，貝迪生物工程股份有限公司，中國無錫）混合物。自體血漿纖維蛋白來自患者外周血液。抽取患者前壁靜脈血5～10 mL，根據缺失牙齒的多少做相應增減。將靜脈血置于離心管中放入離心機離心3 min，離心速率為2 700 r/min，離心模式參考Leighton 等[6]文章所述。離心后試管中靜脈血分三層，上層為血清層，中間層為相對松散的纖維蛋白層，底層為紅細胞層。將中間的纖維蛋白層和部分血清層液體抽取出來，置入干凈的金屬器皿中待用。將膠原蛋白海綿修整成直徑為7.0 mm 的圓柱體后放入裝有纖維蛋白和血清液的金屬器皿內，將纖維蛋白凝膠涂布在圓柱形的膠原蛋白海綿上并使其充分吸收器皿內的血清層液體。將吸附了纖維蛋白和血清液的膠原蛋白海綿取出凝結后待用。牛源性膠原蛋白海綿見圖1；混合自體纖維蛋白后的膠原蛋白海綿復合物見圖2。

圖1 牛源性膠原蛋白海綿

圖2 含有纖維蛋白的膠原蛋白海綿

1.2.2 手術方法

1.2.2.1 術前檢查 患者術前均完善影像學資料檢查，包括全景片和CBCT 等相關檢查，根據影像學檢查和患者口內的軟硬組織制定相關的治療計劃。術前做血糖、血常規及凝血時間檢查，術前一周進行齦上潔治術。

1.2.2.2 麻醉方法 阿替卡因局部浸潤麻醉。

1.2.2.3 手術切口 牙槽嵴頂正中近遠中向直線切開牙齦，直至骨面，近遠中達鄰牙根面。為保證手術視野充分暴露，手術切口可沿近遠中鄰牙的齦溝向近中或者遠中順延一個牙位。一般不做垂直減張切口。

1.2.2.4 手術過程 翻開牙齦黏骨膜，暴露骨面后，采用百康骨劈開鑿于牙槽嵴頂中間輕輕敲擊劃出一個長方形的骨窗圖案，骨窗的近遠中邊界距離對應近遠中鄰牙根面1.5～2.0 mm，在允許的情況下，骨窗的近遠中長度應盡量延長，以減輕后續上頜竇底提升過程中竇黏膜所受張力，減少竇黏膜破裂率。骨窗的頰腭徑大小應比擬植入種植體的直徑小0.5～1.0 mm，以保證種植體植入后頰腭側骨板對種植體的固位力。如病例上頜竇底剩余牙槽骨高度＜2.0 mm，采用百康骨劈開鑿直接將長方形骨窗四周的劃線加深至距離上頜竇底皮質骨約1.0 mm處，再用百康上頜竇提升系列骨鑿敲擊骨窗四周內側的上頜竇底牙槽骨塊，使得長方形骨窗內的牙槽骨塊發生青枝骨折，將長方形的薄層牙槽骨塊輕輕推升進入上頜竇腔內。推升過程中應仔細檢查上頜竇黏膜是否破裂，先直視下檢查骨窗四周是否有肉眼可見的上頜竇黏膜破裂，若未見明顯上頜竇黏膜破裂口，再捏住患者鼻孔，囑咐患者做吸氣呼氣試驗，檢查骨窗內是否有血泡冒出，以輔助判斷是否存在上頜竇黏膜破裂。將含有自體纖維蛋白的7.0 mm（直徑）×15.0 mm（長度）的圓柱形膠原蛋白海綿長度修剪至與骨窗近遠中長度一致，若骨窗的長度大于15.0 mm，比如長方形開窗口長度為20.0 mm，則先在開窗口的近中植入一塊7.0 mm（直徑）×15.0 mm（長度）的膠原蛋白海綿，再將另一塊膠原蛋白海綿修整成7.0 mm（直徑）×5.0 mm（長度），植入到開窗口的遠中部位，將膠原蛋白海綿混合物橫放于骨窗的入口處，再采用上頜竇提升系列骨鑿通過骨窗入口推擠置入上頜竇腔內。接著采用百康種植體取出器將擬植入種植體敲擊就位至骨窗內，利用骨窗頰舌側骨壁將種植體固定于種植窩中，種植體就位后頂端位于牙槽骨表面下方0.5～1.0 mm 處。如病例擬植入種植體部位剩余牙槽骨高度在2.0～4.0 mm，則采用百康骨劈開鑿先鑿除長方形骨窗表面結實的皮質骨，再采用銳利的挖匙刮除下方的松質骨，直至上頜竇底硬實的皮質骨處，此時骨窗的深度約至上頜竇底下方1.0 mm 處。再采用百康上頜竇提升系列骨鑿敲擊上頜竇底牙槽骨，使之發生青枝骨折，再輕輕推升上頜竇底；然后再植入含有自體纖維蛋白的膠原蛋白海綿和種植體。種植體就位后在種植體的近遠中間隙內放置骨窗預備過程中所收集的自體骨屑或者少量百康骨粉，骨窗的表面一般不需要覆蓋膠原膜，拉攏縫合關閉創口。術后常規拍全景片或者CBCT 檢查種植體的植入情況以及上頜竇腔內情況。術后常規服用抗生素5 d。

1.2.2.5 二期手術和上部結構修復 種植體植入后6 個月常規二期手術，暴露種植體。二期手術后2～3 周硅橡膠印模，制作上部結構。種植修復材料為氧化鋯或者烤瓷熔附金屬冠橋。多個種植體一般采用連冠或者橋體修復。

1.3 觀察指標

1.3.1 種植體存留率 采用Cochran 等[10]提出的存留標準評價種植體存留率。

1.3.2 剩余牙槽嵴高度 所有患者術前均拍CBCT以測量缺牙部位剩余牙槽骨高度和檢查上頜竇腔的健康情況。剩余牙槽骨高度測量的位點為缺失牙位的近遠中向中點位置。患者術后和二期手術以及戴牙后復查拍CBCT 或曲面斷層片測量剩余牙槽骨高度。若患者同時拍攝CBCT 和曲面斷層片，測量數據以CBCT 為準。曲面斷層片的放大率通過所植入種植體的已知長度計算獲得。實際剩余牙槽嵴高度=曲面斷層片測量所得牙槽嵴高度/曲面斷層片放大率。術前實際剩余牙槽嵴高度標記為H0。

1.3.3 新增牙槽骨高度 二期手術前拍攝CBCT 或者全景片測量此時的牙槽骨高度，校正后的二期牙槽骨高度標記為H1。二期牙槽骨高度H1的計算方法：如種植體尖端被新增的牙槽骨覆蓋，測算種植體中軸線上牙槽嵴頂至上頜竇底牙槽骨表面的距離；如種植體尖端未被新增的牙槽骨覆蓋，則分別測算種植體的近中側面和遠中側面的牙槽嵴頂至上頜竇底牙槽骨表面的距離，取兩者的平均值作為二期牙槽骨高度H1。新增牙槽骨高度標記為H1-0，H1-0=H1-H0。

1.3.4 并發癥 手術并發癥包括上頜竇黏膜穿孔、種植體掉入上頜竇腔、上頜竇感染等。修復后并發癥包括種植體松動、種植牙咬物疼痛、基臺折斷等。

1.3.5 隨訪 種植體上部結構修復完成后定期復查，復查內容包括種植修復體的牙周狀況如齦溝有無溢膿、齦緣探診是否出血以及是否存在深牙周袋；拍片檢查種植體的近遠中邊緣牙槽骨的穩定情況和上頜竇底牙槽骨的情況。第一次復查時間為戴牙后3 個月，以后每半年至一年復查一次。本組病例帶牙后隨訪時間為3～28 個月，平均隨訪時間12 個月。

1.4 統計學處理 采用SPSS 23.0 軟件對所得數據進行初步處理和描述性統計分析。其中連續變量采用M（min-max）表示，分類變量采用例數直接描述。

2 結果

2.1 一期手術結果 本研究18 例患者共21 顆種植體，一期手術傷口均愈合良好，無患者表現出明顯上頜竇炎癥癥狀，無種植體掉入上頜竇腔中。一期手術中有1 例患者在方形開窗口的遠中部位發生上頜竇黏膜破裂，破裂孔直徑約1.0 mm，術中直接在黏膜破裂孔的下方墊入膠原蛋白海綿混合物，同期植入種植體。拆線時檢查傷口愈合良好，患者未表現出明顯上頜竇感染癥狀，術后10 d CBCT 檢查未見上頜竇腔內積液跡象。

2.2 二期手術情況 二期手術時影像學檢查21 顆種植體均獲得理想的骨結合，種植體周無明顯透射陰影，種植體骨結合成功率100%。無病例檢查到上頜竇腔內異常黏膜增厚或出現液平面影像學表現。種植體植入部位上頜竇底剩余牙槽骨初始高度為1.1～4.0 mm，平均初始上頜竇底剩余牙槽骨高度為2.7 mm。二期手術時種植體植入部位剩余牙槽骨高度為5.8～10.0 mm，平均二期剩余牙槽骨高度為6.9 mm。種植體植入部位新增牙槽骨高度為1.95～6.0 mm，平均新增牙槽骨高度4.2 mm。種植體植入部位牙槽骨高度變化、植入牙位以及種植體規格見表1。所有種植體均順利完成上部結構修復，其中15 顆種植體為單冠修復，6 顆種植體為連冠修復。

2.3 隨訪情況 隨訪期內所有種植牙行使功能良好，未發生基臺折斷或牙冠松動病例。病例戴牙后復查X 線片顯示種植體近遠中邊緣牙槽骨和種植體根尖牙槽骨保持穩定。1 例患者1 顆單冠修復體因食物嵌塞發生牙齦紅腫，無牙周溢膿，經沖洗上藥和口腔宣講采用牙線后癥狀改善。隨訪期內無種植體松動脫落，種植體存留率100%。典型病例影像學資料展示見圖3～10。

表1 種植體植入部位牙槽骨高度變化、植入牙位以及種植體規格mm

圖3 術前全景片顯示1617缺牙部位RBH菲薄

3 討論

圖4 術前牙片顯示缺牙部位牙槽骨情況

圖5 術前CBCT顯示1617牙槽骨情況

圖6 一期手術后CBCT顯示種植體和上頜竇腔情況

圖7 二期手術時CBCT顯示種植體和上頜竇腔情況

圖8 戴牙后18個月CBCT頰腭向切面顯示種植體及上頜竇腔情況

圖9 戴牙后18個月口內種植牙情況

關于牙槽嵴手術進路窗口形態已經有很多報道采用上頜竇底沖頂的方法解決上頜后部牙槽骨高度不足的情況，也取得良好的臨床效果，但是所涉及的病例大部分剩余牙槽骨的高度在3 mm 以上[11-12]。在本報道中，采用牙槽嵴頂長方形的開窗方法，相比較于圓形的上頜竇底沖頂進路，具有以下幾個優點，（1）盡量向近遠中延長的長方形窗口，有利于術者觀察上頜竇黏膜的破損情況，能夠及時對上頜竇黏膜的破損做出判斷以及相應的處理；（2）長方形的上頜竇底開窗口有利于膠原蛋白或者骨粉等植入材料更加均勻的充填在上頜竇底部；（3）長方形的上頜竇底開窗口，由于上頜竇黏膜剝離的范圍更廣，減輕了上頜竇黏膜的張力，降低了上頜竇黏膜破裂的概率。本組病例中，在上頜竇底長方形開窗口制備完畢檢查上頜竇黏膜破裂情況時，觀察到有1 例患者開窗口的遠中處上頜竇黏膜發生了破裂，大約1.0 mm，植入混有自體纖維蛋白的膠原蛋白海綿于黏膜裂口下方修復破裂口，并繼續植入種植體。術后未觀察到患者發生明顯上頜竇炎癥，二期影像學檢查顯示種植體周新骨形成并順利完成修復體戴入。Leighton 等[6]報道12 個病例的研究中有3 例上頜竇黏膜破損采用自體血漿來源纖維蛋白生物膜修補的報告，均正常愈合，獲得良好的臨床效果。Choi 等[13]報道了相似的臨床病例，并且認為自體血漿來源的纖維蛋白膜釋放出的生長因子有利于上頜竇黏膜破損的修復。

圖10 戴牙后18個月CBCT顯示種植體近遠中向切面情況

關于新骨高度。本報道中病例的平均初始剩余牙槽骨高度為2.7 mm，植入膠原蛋白海綿混合物后6 個月的剩余牙槽骨高度為6.9 mm，新骨增加量為4.2 mm，這比文獻[5，10]研究報道的新骨增加量少。這可能和本報道所采用的短種植體長度為6.0 mm 或者8.0 mm 有關。有研究顯示新骨的增加量和植入種植體的長度緊密相關[3，5]。Leighton等[6]采用含有自體纖維蛋白的膠原膜作為上頜竇植入材料，采用側面開窗的上頜竇提升方法，植入長度為12 mm 的種植體，初始牙槽骨高度為4.25 mm，獲得新骨的高度為7.75 mm，最終總的牙槽骨高度為12.0 mm，剛好和植入種植體的高度一致。Simonpoeri 等[4]在剩余牙槽骨高度為1.0～3.0 mm的病例中采用富血小板纖維蛋白作為植入物，采用上頜竇外提升的手術方法植入長度為13 mm 的種植體，獲得新骨的高度為10.4 mm。其認為植入的種植體可以起到“丁突”的作用，支撐起上頜竇黏膜下面的成骨空間，同時植入的富血小板纖維蛋白有助于刺激上頜竇黏膜的成骨功能和成骨速度。關于剝離上頜竇黏膜并使之固定在一定高度，維持住上頜竇下方的成骨空間，上頜竇腔內就能成骨的觀點在Kaneko 等[8]2016 年發表的臨床研究中得到充分的驗證。Kaneko 等[8]采用HA 和PLLA 混合制成的薄板將上頜竇黏膜抬起固定在上頜竇腔內，同期植入種植體，種植體周圍的空腔未植入任何材料，追蹤3 年，發現隨著時間的增加，種植體被完全包裹在新生的牙槽骨中，并且新骨的高度逐漸增加，越過種植體的尖端。Palma 等[14]和Lundgren 等[15]報道了類似的研究結果。

本組病例中，二期影像學檢查發現平均剩余牙槽骨高度為6.9 mm，與植入的種植體長度接近。顯示種植體植入后，可能由于膠原蛋白海綿吸收較快，最終上頜竇黏膜逐漸下降并黏附在種植體的頂端。大部分的病例均顯示最終種植體的頂部沒有太多的新生骨覆蓋，這與上述學者的報道類似。

關于含有自體纖維蛋白的膠原蛋白海綿混合物的作用。取自于外周血液的自體纖維蛋白含有豐富血小板因子和各種生長因子[13，16]。研究證實，富血小板血漿能明顯的促進軟組織和硬組織的愈合過程[4，17]。Khairy 等[18]將富血小板血漿（plateletrich plasma，PRP）加入自體骨碎內應用在上頜竇外提升術中，發現PRP 能夠促進種植體周圍骨的生長，6 個月后種植體周圍骨的密度更高。文獻[19]將PRP、自體骨碎和β 磷酸三鈣骨替用材料的混合物應用到上頜竇外提升術中，發現這種骨替用材料混合物有利于減少患者手術的并發癥和縮短治療時間。Klongnoi 等[20]則報道加不加入PRP 到骨移植材料中，對于上頜竇提升術的種植體的骨-種植體接觸率（bone to implant contact，BIC）和新骨生成量沒有統計學意義上的差異。不同學者所采用的骨替用材料類別和植入數量的差異以及手術方法的差別可能是引起不同實驗結果的原因。

Ocak 等[21]采用牙槽嵴進路的上頜竇提升手術方法，采用羊作為實驗動物，發現單獨植入來自自體血漿的纖維蛋白膜能夠促進種植體周圍新骨的生長，但是新骨的高度比植入人工骨粉和自體骨混合物的對照組低。作者認為自體血漿來源的纖維蛋白膜作為一種低成本的材料，在要求新骨生長量較少的病例中，是一種可供選擇的替代品。本報道所采用的膠原蛋白海綿來自牛筋腱中萃取的膠原蛋白，表面多孔，具有填充修復的作用。將其和自體血漿纖維蛋白混合，有利于纖維蛋白附著在海綿的空隙和表面上。含有纖維蛋白的牛膠原蛋白海綿在本組病例中可能起到以下幾個作用，（1）空間維持作用。種植體上方的膠原蛋白混合物有助于固定上頜竇黏膜，防止上頜竇黏膜吸附在種植體根端，在一定時間上為上頜竇黏膜下方新骨的生長提供了空間。（2）釋放出各種生長因子，促進新骨的生長。（3）防止上頜竇黏膜破裂和修復細小的上頜竇黏膜裂口。但由于膠原蛋白海綿能夠在體內自行降解和吸收，且吸收速度偏快，一定程度上極限了新骨增加的高度。

綜上所述，采用含有自體纖維蛋白的牛源性膠原蛋白海綿作為上頜竇提升術中的植入物，可促進上頜竇底新骨的生長，具有良好的臨床效果；但由于膠原蛋白海綿吸收偏快，限制了新骨增加的高度。因本報道樣本量偏少以及臨床隨訪時間偏短，此報道的長期效果還有待進一步觀察。