肖聞瀾， 胡琛， 榮圣安， 屈依麗

1. 口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心 四川大學華西口腔醫(yī)院，四川 成都（610041）； 2. 口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心 四川大學華西口腔醫(yī)院種植科，四川 成都（610041）

近年來，口腔種植學逐漸成為修復牙列缺失的一項成熟技術，其長期的功能與美學效果已經得到廣泛驗證［1-2］。然而，牙列缺失往往伴隨著牙槽嵴的損傷。骨量的下降限制了種植體的植入，使得這一部分患者的修復治療異常困難。因此，須運用各種骨移植材料進行牙槽嵴骨增量以恢復良好的骨量。長久以來，自體骨被視為骨增量的最佳選擇［3］。但是隨之而來的一些弊端，包括供骨區(qū)的額外手術、有限的自體骨骨量、不可避免的骨吸收等，均限制了其臨床運用［4-5］。自體牙本質是一種很有潛力的生物材料。作為礦化結締組織，人牙本質的化學組成與骨組織非常相似，包括多種參與成骨的生長因子與生長活性因子［6-7］。研究發(fā)現(xiàn)其具有骨傳導、骨誘導活性。另外，牙本質與骨均發(fā)育自神經嵴細胞，具有組織同源性［8］。目前，自體牙本質已被成功地運用在骨增量技術中，充當自體骨的替代材料。

1 自體牙本質材料的移植前加工

臨床工作者從患者口內拔除不需要的阻生或多生牙后，將去除其表面附著的軟組織、釉質與牙骨質、髓腔內的軟組織或根管充填材料等，并進行基本的清洗。與很多移植材料類似，自體牙本質在真正植入體內前可能將經過一些加工：如高溫加熱處理破壞人牙本質內的蛋白質等有機成分，降低其抗原性；酸脫礦處理針對有機成分抗原性的同時，幫助提高骨傳導、骨誘導性等。但是，目前文獻中對于各項加工方式的選擇、是否具有必須性，尚無統(tǒng)一意見。

目前，最常見的自體牙本質化學改性為脫礦處理。脫礦處理可以降低人牙本質磷酸鹽結晶度，使其更容易降解吸收，并被新骨所取代。同時，電鏡觀察顯示脫礦后牙本質小管變寬，基質中的膠原纖維呈交聯(lián)的網(wǎng)狀暴露［9］。這種改變有利于基質蛋白以及各種生物活性因子通過牙本質小管釋放［10］。而膠原纖維作為支架，促進了骨源性細胞的粘附［11-12］。Tanoue 等［13］分析脫礦人牙本質塊及其周圍新骨的圍觀結構，觀察到骨細胞包繞牙本質表面，其細胞突伸入了增寬的牙本質小管。因此，脫礦處理被認為是提高牙本質骨傳導性與骨誘導性必不可少的步驟。近年來，自體脫礦牙本質廣泛運用于臨床。傳統(tǒng)的脫礦過程運用HCl、HNO3溶液等酸性試劑，處理時間在12 h 以上。由于脫礦過程復雜，很多加工必須在工廠進行，材料數(shù)日后才能送回臨床醫(yī)生手上，這使得拔牙和移植的手術無法同期進行［14-17］。另外，也有學者認為酸性試劑與牙本質的長時間直接接觸會給其中的非膠原蛋白帶來一定損傷，進而影響新骨形成［18］。

為了解決這些弊端，人們一直在改良自體牙本質材料的脫礦方法，追求更短的脫礦時間。Kim等運用一種改良的超聲設備，在2 h 內完成了塊狀牙本質的脫礦，牙本質中81.1%的鈣被去除。這種超聲清潔設備可以產生周期性負壓，有利于試劑深入牙本質小管。同時，該設備裝載熱電制冷器，避免超聲帶來的高溫破壞牙本質中的有機成分。Kim［19］在38 例患者中運用這種脫礦的自體牙本質塊進行骨增量并植入種植體，12 個月后的種植體存活率達到100%。Minamizato 等［20］在一項16 例患者的前瞻性隊列研究中，通過降低脫礦程度來縮短脫礦時間，研究者將自體牙本質塊浸泡于2%HNO3（pH 1.0）中脫礦。浸泡時長為10 min，移植前的整個加工時長為40 min，2 年追蹤報道的種植體存活率達到100%，治療效果理想。事實上，Koga等［21］對人牙本質的脫礦過程進行分析，發(fā)現(xiàn)運用2%HNO3溶液處理顆粒狀牙本質時，根據(jù)顆粒直徑的不同（200～1 000 μm），僅需5～20 min 即可達到70%程度的脫礦，而使得同樣直徑的牙本質顆粒達到完全脫礦程度則需要60～180 min。相較于完全脫礦、非脫礦的牙本質材料，這種70%脫礦的牙本質在鼠的顱骨缺損模型中可誘導更多新骨形成，展現(xiàn)出更加優(yōu)秀的性能。

近幾年，也有學者將未經脫礦處理的自體牙本質材料直接用于修復骨缺損。因為省去了脫礦步驟，臨床醫(yī)生可直接在椅旁對拔除的牙齒進行加工，操作更加簡單省時，拔牙和骨增量可在同一次手術中完成。Pohl 等［22］在6 例患者中運用未脫礦自體牙本質，共植入15 枚種植體。報道2 年種植體存活率100%，平均邊緣骨吸收0.52 mm，展現(xiàn)出較好的種植體周硬組織長期穩(wěn)定性。筆者認為這可能與未脫礦牙本質更大的機械強度有關。Schwarz 等［23］直接將阻生磨牙的牙根縱向剖開，保留牙髓組織，固定至牙槽嵴側方進行骨增量。24周后，15 例接受自體牙根移植的患者獲得了與自體骨移植對照組接近的牙槽嵴寬度，兩組之間差異無統(tǒng)計學意義。Park 等［24］比較了脫礦與未脫礦人牙本質植入鼠顱骨缺損中組織學表現(xiàn)，植入后8周，切片觀察顯示未脫礦牙本質吸收速度更慢，相應的，對骨增量總面積（包括牙本質材料與新骨的總面積）的維持效果更好。但是，對于未脫礦牙本質是否能引導新骨再生，還存在爭議。同樣在動物骨缺損模型中，Becker 等［25］、Calvo-Guirado 等［26］觀察了到新骨形成，而Rijal 等［27］、Al-Asfour 等［28］沒有這樣的發(fā)現(xiàn)。

自體脫礦牙本質對成骨更加有利，但其加工復雜、耗時，導致治療時間延長，治療費用增加。自體未脫礦牙本質可以為種植體提供更好的機械支撐，起到屏障和空間維持作用，但其骨傳導性和骨誘導性存疑。目前來看，部分脫礦的牙本質材料或許是更合適的選擇。其加工設備、試劑和時間等，已有前人的研究可作為參考。

在許多臨床研究中，自體牙本質材料還經過脫脂、冷凍干燥等加工過程。目前普遍認為這些處理方式不會像脫礦處理那樣顯著改變牙本質材料的性質。但是具體是否有影響、是怎樣的影響還沒有定論。有研究顯示，液氮儲存由于對膠原纖維產生不利影響，將引起牙本質強度降低，脆性增加［29］。最終，牙本質材料將直接，或在經過各種加工后運用于骨缺損區(qū)域，下文將對其具體應用方式做一闡述。

2 自體牙本質在不同骨增量術式中的應用

對于拔牙位點保存術、上頜竇底提升術等，顆粒狀的自體牙本質材料是常規(guī)選擇。這種形狀的材料可以更好地填充形態(tài)不規(guī)則的骨缺損，顆粒間隙有利于營養(yǎng)物質通過和新生毛細血管長入。Jeong 等［17］對51 例患者進行上頜竇底提升，移植材料為直徑0.5～1 mm 或1～2 mm 的自體脫礦牙本質顆粒。平均8.75 個月的追蹤后，100 枚種植體的存活率達到96.15%。Kim 等［30］對12 例患者的14個拔牙位點進行植骨，自體牙本質顆粒尺寸范圍0.5～1 mm，報道3 年種植體存活率92.85%。如上文所述，Minamizato 等［20］混合自體牙本質顆粒與富血小板血漿（platelet-rich plasma，PRP）混合成糊狀，這種對顆粒狀移植物獨特的處理方式可能更便于手術操作。

對于伴有嚴重垂直或水平吸收的牙槽嵴，顆粒狀材料難以維持這些區(qū)域的空間穩(wěn)定性，往往需要聯(lián)用屏障膜或鈦網(wǎng)等其他人工材料，導致了治療費用的增加［31-32］。因此，臨床工作者更傾向于根據(jù)骨缺損區(qū)域的形態(tài)將牙本質雕刻成相應的塊狀，再以骨膜釘固定。這種牙本質塊常用于牙槽嵴骨增量術。Kim 等［14］使用自體牙根部牙本質塊移植，平均追蹤時長達（44 ± 13.2）個月，報道22 枚種植體的存活率為95.45%，邊緣骨吸收量（0.7 ±2.14）mm。該結果顯示塊狀牙本質的中長期治療效果，尤其是對邊緣骨量的維持比較理想。

也有學者選擇保留牙齒本身的形態(tài)，作為支架運用。Kim 等［19］切除牙齒冠部，僅保留牙根。在清理牙根表面及根管內的軟組織、磨去牙骨質后，從表面至根管內作數(shù)十個均勻分布的，直徑0.2 mm的穿孔。牙根自然形態(tài)不變，呈鏤空塊狀，應用于58 枚種植體骨增量手術，結果顯示58 枚種植體的12 個月存活率達到100%。Kabir 等［33］運用組織學與micro-CT 評估鏤空人牙本質塊修復羊髂骨缺損的過程，觀察到新骨在根管內、穿孔中以及牙根表面生長，填充、包繞整個移植物。從某種意義上來說，該方法結合了顆粒狀與塊狀移植物的優(yōu)勢，牙本質塊在維持缺損區(qū)域空間的同時，作為骨組織生長的支架，取得了較為理想的治療效果?？偟膩碚f，自體牙本質移植物可廣泛應用于各種牙槽嵴骨量擴增技術，而其形態(tài)在很大程度上取決于骨缺損的形態(tài)、大小以及手術方式。

3 自體牙本質與其他材料的聯(lián)合

在骨增量技術中，生物材料的聯(lián)用是一種常見方法，通常可以獲得優(yōu)于其中某種單一材料的應用效果。早期，研究者們考慮將人牙本質顆粒與硫酸鈣石膏聯(lián)用。這種石膏具備骨傳導性能，生物相容性好，高度可吸收，被牙槽組織耐受，且比當時剛剛進入市場的羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）材料價格低廉，因而一度受到青睞。研究者希望它能在牙本質顆粒間充當粘合劑，同時本身快速吸收，促進新生骨組織長入。但是由于后來HA 等生物材料制造技術提高，成本降低等原因，硫酸鈣石膏最終并沒有真正和牙本質聯(lián)合應用于臨床，這種方法也被逐漸淘汰。

目前，生物相容性的磷酸鈣陶瓷也被嘗試著用于聯(lián)合人牙本質材料。Kamal 等［34］運用雙向HA/β-磷酸三鈣（β-tricalcium phosphate，β-TCP）混合牙本質粉末，并與雙向HA/β-TCP 水凝膠對比。通過micro-CT 以及組織形態(tài)學測量分析兔牙槽骨缺損模型中的新骨形成，發(fā)現(xiàn)聯(lián)合應用組有更好的修復效果。但是，和硫酸鈣石膏一樣，這種聯(lián)合方式尚沒有應用于人體，其臨床效果仍然需要更多驗證。

PRP 是另一種常與人牙本質聯(lián)用的材料。最早在2003 年牙本質首次作為移植材料運用于人體時，Murata 將自體牙本質磨碎并加入PRP，用于上頜竇底提升術。Minamizato 等［20］同樣將自體牙本質顆粒與PRP 混合成糊狀。研究者認為該技術中PRP 主要用于粘合牙本質粉末，糊狀移植物更便于手術操作。而骨再生進程中仍然是脫礦牙本質起主要作用，PRP 僅加速了這個過程。PRP 可以通過釋放生長因子促進骨的修復，但是單獨應用的PRP由于缺少足夠的機械強度，無法為骨提供生長的三維空間［35］。Gomes 等［36］對比了兔脫礦牙本質和PRP 分別移植時的新骨骨量和密度，發(fā)現(xiàn)脫礦牙本質組的結果明顯更優(yōu)，這或許可以用于證實牙本質材料的主導作用。同樣是為了便于手術操作，Pohl 等［37］選擇無菌生理鹽水或患者自身的血液混合自體牙本質顆粒，加工成糊狀，這些材料的添加基本不能帶來額外的生長因子等協(xié)助。

4 結 語

人類自體牙本質作為自體骨替代材料用于骨增量技術的有效性與安全性已經得到眾多動物實驗與臨床研究論證。移植前，部分脫礦可改善牙本質的生物學特性，提升其骨傳導與骨誘導性。移植中，臨床工作者需根據(jù)骨缺損形態(tài)等設計、選擇牙本質材料的形狀。當然，自體牙本質的臨床運用還缺乏一定規(guī)范。對于牙本質聯(lián)用其他各種生物材料的可行性、部分脫礦的最佳程度、移植物的形態(tài)等方面，均需要進一步的研究。