| 对于萎缩牙槽嵴的治疗主要靠外科手段,三明治技术是欧美国家盛行的一种牙槽骨增加的方法,它由Schettler在1974年首先提出,在下颌骨做水平切口,之间插入肋骨或髂骨移植片。种方法维持了牙槽嵴的原有形状,避免了移植骨片的直接受力,减少了自体骨表面移植的快速吸收。但是这种方法仍然需要开辟第二术区,增加了手术创伤及手术并发症发生的机会。有研究发现这类移植骨也会产生过度的吸收,移植骨段的稳定性也是一棘手问题。在牙种植技术和骨诱导技术的基础上,本实验采用骨诱导材料脱钙牙本质基质(DDM)作为自体移植骨的替代材料,有效地解决了移植骨的来源及手术问题;采用种植体固定上下两端,起到夹板作用,可保持骨段的稳定性。在组织学观察的基础上,本研究通过多种定量测试手段,探讨种植体固定的改良三明治技术在增高牙槽嵴术中应用,牙槽嵴升高的高度、种植体与骨的界面以及种植体的骨接触率的变化,为临床应用提供一定的实验数据和理论依据。
1 材料与方法
1.1 材料 1.1.1 实验动物 杂交家犬6只,由华西医科大学口腔医学院动物实验中心提供。家犬健康,均为雄性,年龄1~2岁,体重10~20kg。 1.1.2 实验检查仪器 X线摄片机、AMRAY1845FE场发射电子扫描电镜、ISOMET硬组织切片机、MIAS-1000型计算机图像分析测量仪。 1.2 手术过程 将6只杂交家犬随机分为3组,每组2只,静脉注射5%戊巴比妥钠(2.5mg/kg),常规消毒后拔除一侧下颌前磨牙,拔牙创口3个月愈合后,行种植牵张手术,同时拔除上颌前磨牙,避免咬合创伤下颌术区。 常规消毒、铺巾,沿牙槽嵴顶切开黏骨膜,两端向颊侧做副切口,翻开颊侧黏骨膜瓣,标出3cm×0.5cm的骨升段(transport segment)及两枚种植体位置,种植体距垂直切口0.8cm,采用临床标准种植钻头预备种植体窝,钻头最大直径3.54mm,种植窝深度7mm,用金刚砂片及701号慢速裂钻做水平切口和垂直切口,注意整个过程中应喷水降温,避免骨坏死。游离骨升段,骨升段复位后植入种植体,植入深度10mm,在骨基段(base segment)为2mm,骨升段为5mm,三明治区3mm,生理盐水冲洗后在骨升、基段间放入DDM。复位黏骨膜瓣,使其完全覆盖术区,进行严密缝合。术后4周、9周、14周依次处死2只家犬,进行下列观察。
1.3 观察方法 1.3.1 临床观察 检查种植体及周围软组织、骨组织的情况,比较不同时期、不同处理组牙槽嵴及黏膜组织的变化情况。 1.3.2 放射检查 采用牙科X线机,拍摄种植体植入后以及牵张后4周、9周、14周的整段标本,保持放射条件不变,40kV,100mA,曝光时间0.05s。将X线片扫描到计算机,利用Photoshop5.5软件进行测量,将种植体间四等分,在五个分点处测定牙槽嵴的高度。用种植体标定放大率,放大率=X线片种植体长度-实际种植体长度实际种植体长度 ,从而计算出牙槽嵴实际升高的高度。 1.3.3 标本制备 将摄片后的标本分为2段,每段标本含有一个种植体,随机选取一段做脱钙切片,采用10%福尔马林固定后,脱钙、脱水、浸蜡、包埋,切4μm厚的组织切片做HE和新三色染色。另一段做不脱钙切片,用50%、60%、70%、80%、90%、95%、100%酒精梯度脱水,用聚甲基丙烯酸甲酯包埋成10mm×15mm×15mm的块状,在硬组织切片机上沿种植体长轴切成100μm的切片,切片过程中以机配润滑油润滑降温。选取2张切片做甲苯胺兰染色,再选取2张做电镜观察。 1.3.4 电镜观察 采用生理盐水和0.1NPBS液反复冲洗所选切片,超声振荡5~10s后再用酒精系列脱水,做真空镀银,观察种植体周与骨界面的情况。 1.3.5 定量组织学研究 采用四川大学研制的MIAS-1000型图像分析测量仪,对不同时期、不同处理的HE、新三色和甲苯胺兰染色切片分析,在每枚种植体所在不同骨段选择3个螺纹,两边共12个斜面作为观测视野,计算:(1)骨升段种植体骨接触率;(2)牵张段种植体骨接触率;(3)二者比较采用t检验。用SPSS9.0软件进行统计学分析。
2 结果 2.1 临床观察 在整个实验过程中,实验动物均保持健康状态,种植体未见松动,切口未见感染,有2枚种植体暴露于口腔。标本大体观察显示:4周时三明治区有一层较厚的结缔组织包裹,探诊示质软有韧性;9周时,骨升段、三明治区、骨基段连接平滑;14周后,各段已无明显区别。 2.2 放射片检查 经计算,牙槽嵴平均升高(2.98+0.18)mm,未有明显骨吸收。术后4周X线片显示三明治区呈透射区,有散在的点状阻射点。9周X线片显示透射区明显减少,但仍呈低密度影,与骨升段和骨基段的连接处已基本愈合。14周后,上下段已无暗区,骨密度无明显差别。横截面观,皮质骨已呈连续的骨密度线,但骨皮质较薄。 2.3 电镜观测 术后4周切片示DDM颗粒被一层胶原束包裹,胶原间许多钙盐晶体沉积。14周示DDM颗粒已改建为团块样板状骨,与种植体结合紧密,间隙为60~80μm。 2.4 组织形态学测量 见表1。
表1 种植体在不同骨段的骨接触率 (略)
注:经统计学处理,种植体在骨升段和三明治段的骨接触率差异无显著性,P>0.05
3 讨论 3.1 改良三明治技术 三明治技术是由Schettler在1974年首先提出,包括两种基本手术方式,即盔式三明治截骨术和插入骨片的三明治截骨术。前者在下颌骨体部和正中联合处做矢状切口,造成一个带蒂的舌侧骨片,并提高之。其颊侧植入松质骨或骨髓,由于牙槽嵴顶向舌侧移位,减少了舌的活动空间,现临床已较少应用。后者在下颌骨做水平切口,之间插入肋骨或髂骨移植片。现在的三明治技术主要指这种方法 [1] ,既维持了牙槽嵴的原有形状,有利于义齿的修复;又避免了移植骨片的直接受力,减少了自体骨表面移植的快速吸收。Farmand [2] 对30例进行了上颌马蹄型三明治手术治疗,成功率为93.3%(28/30),且测得牙槽嵴垂直吸收1.8mm(20%),横向吸收1mm。但是这种方法仍需要开辟第二术区,增加了手术创伤及手术并发症的机会。移植骨片的来源和初期稳定性也是很棘手的问题。
本实验在传统的三明治技术上,不插入自体肋骨或髂骨移植片,而采用骨诱导材料DDM作为移植骨的替代材料填塞术区,以诱导成骨活性,刺激新骨形成;用种植体固定上下两端,起到夹板作用,使新骨形成处于无压力状态,有利于骨的形成和改建;保持了牙槽骨的原有形状,将来进行种植义齿修复后,使合力传导接近于天然牙,符合口腔的生理功能。三明治术中种植体和骨诱导材料的联合应用,国内外尚未见报道,通过动物实验,本研究取得了较好的效果。 3.2 成骨机制初探 本实验组织学和电镜观察到与种植体相邻的首先是编织骨,随着时间的增加,编织骨在向板状骨逐渐转化。David [3] 研究种植体载荷6个月后,种植体周仍是未成熟的骨组织,但明显可见初期骨单位的成熟,在以后长时间的负重中,种植体的周围可见到多的编织骨转化为板状骨。本实验在14周时种植体周可见到明显的成熟的板状骨,同时也存在着一定的编织骨仍在不断的改建中,所以DDM的植入,可能促使骨改建所涉及的范围、速度等远比一般骨愈合更广、更快。 3.3 检测方法 本实验采用了多种检测方法,通过大体观察、X线片、电镜、计算机组织形态测量,直接客观的评价了牵张成骨整个过程。 Parr [4] 研究认为100μm后的不脱钙切片最能反映骨的动态生理过程,观察的结果偏差最小,因此在本研究中对甲苯胺兰染色切片均采取了100μm厚度的切片直接染色,取得了较好的效果,有利于准确测定种植体周骨接触率。 本实验通过电镜观测了种植体周间隙,认为在光学显微镜下的骨整合,电镜下仍存在一定的间隙,大约为50~80μm,这种微观的间隙与种植体的长期成功是否存在一定的关系,需要进一步研究。 一般脱钙切片较薄,约为4μm,不脱钙切片较厚,为100μm,Karzlay研究认为二者在种植体骨接触率的统计方面无明显差异,脱钙切片的误差为3.14%,不脱钙切片的误差为7.93%。因此本实验选取数张不同染色的切片计算种植体周骨接触率,以弥补样本较少所造成的误差。实验结果显示14周种植体骨接触率为50%~70%,并没达到Branemark所提出的100%或者95%以上,说明种植体与骨之间还存在着其他的结合。本实验中,牵张后的新骨和骨升段与种植体的骨接触率非常接近,从另一方面说明牵张成骨可形成良好的成熟骨,可用于种植体的植入和将来的义齿修复。 种植体固定和DDM植入的改良三明治术是治疗萎缩牙槽嵴一种可采用的方法,为将来临床研究提供了客观依据。 |