自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中的研究進展

[摘要]自體牙骨移植材料是近年來發展起來的一種骨移植材料，具有很好的骨誘導、骨形成和骨傳導能力，制作簡單，不需要額外的費用。在前期研究中證實，自體牙骨移植材料具有良好的成骨作用。近年來，有學者將自體牙骨移植材料應用于上頜竇提升術中，并開展相關實驗研究。本文對自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中的研究進展作一綜述。

[關鍵詞]自體牙；骨移植材料；上頜竇提升術；成骨作用

[中圖分類號]R782[文獻標識碼]A[DOI]10.3969/j.issn.1673-9701.2024.18.031

上頜后牙區牙齒缺失引起的牙槽骨吸收及上頜竇氣化等會造成上頜后牙區牙槽嵴頂至上頜竇底的骨量減少（通常<5mm），需行骨增量手術。上頜竇提升術是一種常用的治療方法，已被廣泛應用于臨床。目前，臨床上常用的骨移植材料包括自體骨、異體骨、異種骨和人工合成骨。自體骨是“骨移植”的金標準，但其存在損傷大、來源有限、易發生感染和疼痛等問題。自體牙制作的骨移植材料包括自體牙骨粉和自體牙骨塊，將患者牙齒按照一定方式加工成不同大小的形狀，以達到修復骨缺損的目的。由于是其自身的牙齒，相比于其他骨移植材料有更好的生物相容性，不會產生排異反應，骨誘導和骨傳導能力良好[1]。目前，國內外對自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中發揮的作用尚無定論。為進一步研究自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中的應用效果，本文回顧國內外相關文獻，就自體牙骨移植材料的成分、成骨機制及其在上頜竇提升術中的應用現狀作一綜述，以期對臨床決策和后續研究有所幫助。

1自體牙骨移植材料的成分

牙齒由羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）晶體、蛋白質和脂類等組成。牙釉質中無機物、有機物、水的含量分別占96%～97%、1%、3%；牙本質中無機物、有機物、水的含量分別占70%、20%、30%。牙骨質中無機物的含量為45%～50%，有機物和水的含量為50%～55%，而在牙槽骨中無機物的含量為60%，有機物和水的含量為35%。由此可見，雖然牙本質與牙骨質的結構不同，但兩者的化學成分卻十分相似。自體牙骨移植材料的成骨作用主要通過牙本質實現。20世紀60年代，Yeomans等[2]發現牙本質的骨誘導作用。1973年，Bang[3]發表以豚鼠的脫礦牙本質基質骨誘導形成實驗。2022年，Thomas等[4]研究表明，牙本質基質中的骨形態發生蛋白（bonemorphogeneticprotein，BMP）信號通路在調節間充質細胞向成骨細胞轉化中起主要作用。Murata等[5]將脫礦的牙本質或牙骨質顆粒植入未愈合的牙槽窩內，發現其具有促進未愈合牙槽窩中骨再生的作用。上述研究均表明，牙本質基質具有良好的骨誘導和骨再生能力。

2自體牙骨移植材料的成骨機制

HA是牙本質中最主要的無機成分，包括β磷酸三鈣、磷酸八鈣和無定形磷酸鈣等。Sokolowski等[6]將HA用于上頜竇提升術中，發現HA的成骨性能非常穩定并無明顯的吸收，且可引導新骨的形成。牙本質中的有機成分主要是Ⅰ型膠原纖維，此外還有非膠原蛋白、蛋白多糖、脂質、檸檬酸鹽和乳酸鹽等[7]。羅敘文等[8]研究表明，Ⅰ型膠原蛋白可緩控釋放BMP-9，促進骨髓間充質干細胞的分化與增殖。牙本質、牙骨質和骨等組織中也含有大量的非膠原蛋白，主要包括牙本質磷蛋白、牙本質涎蛋白、牙本質基質蛋白等，其可誘導成骨細胞的增殖并提高成骨能力[9]。此外，牙本質中還有豐富的生物活性因子和生長因子，如BMP、轉化生長因子-β、胰島素樣生長因子和成纖維細胞生長因子等。BMP是一種多功能生長因子，在成骨、破骨等多種生物學過程起關鍵調控作用，對骨改建也有重要的調控作用，可促進成骨細胞的礦化、分化和存活，有助于保持骨骼健康[10]。多項體內外試驗結果顯示，BMP可調控未分化的間充質細胞增值轉化為成骨細胞[4，10-11]。牙本質中其他生長因子也被發現參與調控骨組織的形成[12]。

牙本質構成牙齒的主體部分。牙本質中的無機成分HA和有機成分Ⅰ型膠原纖維、非膠原蛋白及其他生物活性因子和生長因子在誘導骨組織形成方面具有重要作用，但每種成分的具體機制還需進一步明確。但不可否認的是，自體牙制成的骨移植材料具有良好的生物相容性、骨誘導性，可作為骨修復材料在臨床上廣泛使用。

3自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中的應用評價

上頜竇提升術主要包括側壁開窗技術和經牙槽嵴頂技術。上頜竇側壁開窗技術是在上頜竇外側開窗，將竇底黏膜徹底剝離并提升，植入骨材料，以提高上頜竇后牙區牙槽嵴的高度，提升的牙槽嵴高度可在15mm以上；手術在直視下進行，但創傷大，可能會對上頜竇側壁的血管造成損傷。經牙槽嵴頂技術是利用特殊設計的骨鑿，經牙槽嵴頂敲擊沖起上頜竇骨壁，填充植骨材料并抬高上頜竇底黏膜；手術創傷小，時間短，但不能在直視下進行，依賴于口腔醫生的臨床技術水平，且提升的牙槽嵴高度≤5mm。

3.1自體牙骨移植材料單獨應用于上頜竇提升術

牙本質具有骨誘導性，將其制成骨移植材料，可應用于種植牙、上頜竇提升術、拔牙窩位點保存、引導組織再生和牙槽嵴增高術等[13]。近年來，自體牙骨移植材料在上頜竇提升術中的應用也引起眾多研究者的關注。有學者將患者的第三磨牙或因牙髓、牙周炎等疾病需要拔除的牙齒制成部分脫礦的自體牙本質顆粒，單獨應用于上頜竇提升術中，結果顯示植骨區的自體牙本質顆粒可誘導新骨的形成，且基本無明顯的不良反應[14-15]。值得注意的是，上述研究者均應用部分脫礦牙本質顆粒于植骨區，且有研究表明部分脫礦的牙本質顆粒具有更優越的成骨能力。有研究者構建比格犬上頜竇提升植骨模型，將5只比格犬隨機分成兩組，分別植入部分脫礦和未脫礦的牙本質顆粒，對其成骨效果進行觀察，發現兩種牙本質顆粒都能誘導新骨形成；但在同樣的時間內，部分脫礦的牙本質顆粒擁有更好的成骨性能，而未脫礦的牙本質顆粒則很少被吸收，擁有良好的空間維持能力[16]。可能是因為部分脫礦，使牙體表面的膠原蛋白完全暴露出來，使生長因子釋放地更快，更有利于細胞的黏附，從而加快骨組織的再生。Elkady等[17]研究證實，脫礦牙本質與未脫礦牙本質混合的成骨效果更好。梁韓瑩等[18]通過評價不同程度脫礦的自體牙本質顆粒在種植位點保存術中的成骨效果，發現用2%的硝酸進行脫礦10min后的牙本質顆粒的成骨效果更為明顯。然而對于不同脫礦程度牙本質顆粒的成骨作用、牙本質顆粒大小及脫礦度尚無統一標準，如何精準控制牙本質顆粒大小及脫礦度，還需進一步研究[19]。因此，臨床上應根據不同部位和不同形狀的骨缺損選擇合適的骨移植材料。

與現有的骨移植材料相比，自體牙骨移植材料具有相近甚至更優的成骨效果。有研究將自體牙本質顆粒和自體骨的成骨效果進行比較，結果表明二者之間并無顯著差別[20]。有研究者在比格犬下頜骨缺損模型中比較自體牙本質顆粒、磷酸三鈣/膠原蛋白復合材料、Bio-oss骨粉的成骨效果，發現其短期內成骨效果無明顯差異[21]。Jun等[22]開展一項隨機對照試驗研究，共納入43例受試者，將其分為兩組，分別植入自體牙骨移植材料和Bio-oss骨粉；結果表明兩組上頜竇底提升總骨量無統計學差異，但在骨小梁厚度、類骨質厚度方面卻有明顯差異。毛新霞等[23]的研究也得到類似結果，自體牙骨移植材料在骨植入接觸比及新骨形成方面效果較為顯著。但也有學者指出，將自體牙骨塊應用于上頜竇提升術中而不處理成骨粉，其成骨效果會優于Bio-oss骨粉[24]。自體牙骨移植材料的形狀不同是否在其中起到更好的空間維持作用有待進一步研究。從目前研究看，自體牙骨移植材料與其他骨移植材料相比，雖然總竇底提升骨量在統計學上無明顯差異，但二者的平均骨增量有所不同，這可能與自體牙骨移植材料的制備過程、形狀和脫礦度等因素有關。

3.2自體牙骨移植材料與其他材料聯合應用于上頜竇提升術

對于骨缺損較大、自體牙量不足等情況，又有學者提出將其與其他骨移植材料聯合應用，也可達到相似的臨床效果。靳夏瑩等[25]通過隨機對照研究，為兩組上頜竇提升術患者分別植入自體牙骨粉+富血小板纖維蛋白或Bio-oss骨粉，結果發現兩者之間并無統計學差異。崔婷婷等[26]將自體牙本質顆粒+富血小板纖維蛋白用于上頜竇提升術中，其不但可提升上頜竇底高度，還可增強局部抗感染能力，且術后反應輕微。富血小板纖維蛋白是一種從人體外周血中分離出來的凝膠物，含有豐富的膠原蛋白和生長因子，具有促進組織再生的作用[27]。有學者將自體牙骨移植材料與富血小板纖維蛋白混合使用，對比研究單獨應用自體牙骨移植材料，發現兩者混合使用可顯著加快新骨生成，促進骨缺損的修復[28]。而王得利等[29]研究證實，富血小板纖維蛋白結合自體牙骨移植材料，對骨缺損的修復作用更為顯著。可見，自體牙骨移植材料聯合富血小板纖維蛋白是一項值得推廣的新技術。

自體牙骨移植材料是用患者自身的牙齒制作的，但并不是每個患者都有需要拔除的牙齒，限制了其應用。近年來有學者提出近親之間的移植，因遺傳物質相似，產生免疫反應較小，可在保留其原有生物活性的前提下消除免疫原性。有學者曾報道用直系親屬牙齒作骨移植材料的病例，1例49歲男性患者，26、27行上頜竇提升術和種植手術，臨床醫師拔除患者的右下阻生牙及其兒子的一顆阻生牙，用以制成自體牙骨移植材料；3個月后，在光鏡下對骨組織標本進行觀察，發現新骨已在植入材料周圍形成編織骨，部分形成短小的骨小梁結構[30]。這與Lee等[31]的研究結果類似，上頜竇也獲得了初期穩定性并彌補了骨缺損。崔婷婷等[32]將異種牙本質顆粒用于骨移植材料的動物實驗，在通過煮沸法去除其免疫原性的情況下，同樣可誘導出新骨，且在局部無排斥反應。去除異種牙本質顆粒免疫原性的方法有煮沸、冷凍、煅燒和脫礦等。趙彬彬等[33]用不同處理方法對未脫鈣異種牙本質顆粒的成骨性能進行研究，發現經不同處理方法后的未脫鈣異種牙本質顆粒在骨移植中并未出現明顯的排斥反應。異種脫礦牙本質顆粒的成骨能力已經得到證實，但其骨誘導性及抗原性還未被研究[34]。盡管異種牙本質顆粒通過一定方法去除其免疫原性，不會造成局部的排斥反應，但它的長期安全性及是否會對其他器官及免疫系統造成不良反應還有待進一步研究。

4小結與展望

自體牙骨移植材料是用拔除的牙齒制成的新型骨修復材料，具有良好的生物活性、骨誘導、骨傳導能力，不會傳播疾病，且擁有金標準“自體骨移植”的全部優點，與其他骨移植材料混合使用可達到更優的效果。目前，自體牙骨移植材料已廣泛用于臨床，但自體牙骨移植材料的制備方法，制備出的材料顆粒大小、形狀，與其他骨移植材料混合使用時的比例等方面還無統一的標準，有待深入研究。

利益沖突：所有作者均聲明不存在利益沖突。

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（收稿日期：2023–06–28）

（修回日期：2024–06–03）