引导骨再生(GBR)技术在口腔正畸领域的研究进展
发表时间:2014-07-31 浏览次数:1049次
在正畸临床中,常见由于唇愕裂发育畸形等原因造成的牙槽骨局部缺损,或长期牙缺失等情况造成的牙槽峪吸收变窄变平等,使正畸治疗难以实施。引导骨再生技术(GBR)为牙槽骨缺损修复提供了新思路,并已广泛地应用于口腔种植及领面外科领域,良好的骨缺损修复效果为这一技术在正畸领域的应用提供了可能性,能否将该技术应用于牙槽骨缺损区修复,并进行牙齿的有效移动,已引起学者们的极大关注。本文就近年来GBR技术在口腔正畸领域的研究进展作一综述。
一、影响GBR技术修复牙槽骨缺损区正畸牙移动的因素
骨组织中,成骨细胞和破骨细胞的动态活动及其相互作用维持着骨代谢平衡,最终保持骨的完整性。对于GBR技术修复牙槽骨缺损区正畸牙移动,在张力及压力区都涉及三方面,即牙齿与植骨材料的关系,牙齿与新生牙槽骨的关系,植骨材料与新生牙槽骨的关系。植人材料总存在或吸收或残留等问题,从而将牙槽骨改建复杂化,给正畸牙移动造成或多或少的影响[5.6]。在不同修复程度的骨修复区牙齿上,施以正畸力,牙槽骨改建、牙齿的移动以及植骨材料的吸收降解也可能会不同。这就有待于进一步研究,对于某种植骨材料何时是其适当的加力时机,一方面牙齿移动速度快,另一方面,牙槽骨改建活跃且适合牙齿的移动。
二、GBR技术修复牙槽骨缺损及正畸牙移动的实验研究
1.牙槽骨缺损及修复实验动物模型的建立建立合适的牙槽骨缺损模型是研究牙槽骨缺损修复的前提以及研究植骨区与牙齿移动相互影响的基础。因此,在建立牙槽骨缺损模型之前须清楚临界骨缺损(critical-sized defect,CSD)的概念,它是指在一种动物特定的骨骼上造成的终身不能自行修复的最小缺损,即大于自行修复能力的骨缺损范围,它的特点是在骨断端的两侧虽有骨生长现象,但不能桥接缺损,形成骨不连。
目前,牙槽骨缺损修复并进行牙齿移动实验方面,缺损建立多是通过手术或牙拔出术后扩大牙槽窝造成而关于牙槽靖生理性吸收动物模型以及诱导性牙槽峙裂实验动物模型的建立的相关报道较少,如果能成功建立稳定的、可靠的相关动物模型对于研究牙槽骨缺损修复区牙齿移动更具临床指导意义。
荣小芳等2008年报道,用日本大耳白兔建立兔下领骨临界骨缺损人工材料植人的动物模型,在兔下领骨体正中联合部至咬肌前缘造成13mm(长)x6mm(宽)x4mm(高)的骨缺损,一方面,满足临界骨缺损的要求,另一方面,不会造成骨折发生和伤及牙根。
许海燕等2010年报道,在兔下领第一磨牙近中到切牙之间造成10(长)mmx8(宽)mmx15(高)mm骨缺损,建立下领骨缺损模型,采用自身对照研究兔牙在缺损修复后牙槽骨上正畸移动情况。赵刚等[w}也在兔下领第一磨牙近中到切牙之间造成Smm(长)x3mm(宽)x8mm(高)骨缺损,建立下领骨缺损模型,研究纳米经基磷灰石修复兔牙槽骨缺损后进行正畸牙齿移动的可行性。
许悦等用SD大鼠作为实验对象,在其右侧上领制备4mm(长)x4mm(宽)x3mm(高)的牙槽突裂,利用骨蜡填塞骨缺损区,成功建立唇愕裂合并的上领骨缺损(牙槽突裂)模型,并提出8周的实验周期对于建立一个稳定的大鼠牙槽突裂模型来说是可靠的。
张君等在6周龄Wista:大鼠上领右侧第一磨牙近中造成牙槽骨缺损区(长x宽x高为3mmx2mmx 2mm,充填骨替代材料12周后,修复结果是新骨形成,骨密度较正常骨组织低,这项实验在骨缺损的模型的建立依据方面描述相对较少。Ebina等在对大鼠的领骨缺损进行Micro-CT分析时发现,领骨的自愈能力非常高。另外Aalami等研究显示,成年大鼠(>8周)的骨愈合能力远小于幼年大鼠。因此,在建模时,应充分考虑排除大鼠自身存在较强的再生修复能力以及对于非成年的大鼠而言骨愈合能力更高的干扰因素
蒋冰坤等在探讨VEGF与Bio-Oss在兔新生骨中可能存在协同作用的实验研究中,以新西兰大自兔为实验对象,拔出其左侧下领中切牙,去除唇舌侧骨板,造成Smmx5mmx5mm唇舌侧穿通性骨缺损,4周后观察缺损愈合情况,见缺损未形成桥接后再进行修复,这项实验构建的兔牙槽骨缺损模型用于骨缺损修复实验较为可靠。
因此,对于不同的实验动物,不规则骨临界骨缺损模型的建立缺乏统一的标准,在实验研究中,预实验构建牙槽骨缺损模型,并采用可靠的检测方法(如显微CT等)证实其稳定性,由此而得出的实验结果更具说服力。
2.GBR技术修复牙槽骨缺损的实验研究
影响GBR技术的重要因素之一是骨移植材料的选择,所以,实验的重点除了进一步筛选适合牙槽骨缺损修复的材料,就是通过各种复合方式促进植人材料的成骨效果;另外,对于引导骨再生屏障膜的研究,国内外相继对可吸收膜与不可吸收膜的成骨效果,以及各自的优缺点进行了研究对比
孟实等[16]在B10-OSS人工骨与不同比例自体骨联合植人修复骨质缺损的实验室研究中提出:①自体骨是修复骨缺损最佳的植人材料;②Blo-OS、骨粉有极佳的组织相容性和骨引导效果,单独使用或与自体骨任何比例混合都可获得极好的效果;③胶原膜和钦膜联合骨移植材料在引导骨再生中均能获得理想效果。
Aldevemo WL等2008年将自体骨、骨替代物(Bio-Oss颗粒)、胶原膜(Bio-Gide)应用于山羊下领牙槽骨表面增量实验中,得出的结论是:胶原膜作用的发挥取决于它在骨形成及愈合过程中的稳定性,骨替代物混合自体骨可显著的增加下领骨表面成骨。
随着GBR技术的不断深人,在复合骨中加人具有骨诱导能力的生长因子((BMP,rhBMP,PDGF,TGF-(3,IGF,VEGF,EGF,ECGF等)[l剐,其扩大并丰富了GBR技术的应用前景。
3.牙槽骨缺损修复区正畸牙移动的实验研究
许海燕等2010年报道,兔牙槽骨缺损经复合骨(Bio-Oss+自体骨骨颗粒++rhBMP-2冻干粉十Bio-Gide胶原膜)修复后,牙齿正畸移动实验结果表明:在植人材料8周后进行正畸牵引,加力4周后观察结果,实验侧修复区新生骨的放射学特征与正常牙槽骨密度无明显区别,且可以进行正畸牙移动,矫治力大小可与正常侧一致。在此实验中,研究者还提出,8周末时牙槽骨缺损修复区的未成熟骨组织并不影响牙齿移动及牙周组织改建的速度,可指导临床牙槽骨缺损修复后早期进行正畸牙移动,充分利用缺损修复的牙槽骨改建优势,缩短该类患者的整个疗程。
张君等似小鼠作为实验对象比较倍骼生(生物活性玻璃材料)和经基聚磷酸钙钠充填缺损的牙槽骨和正常对照侧在牙齿移动距离上是否存在差异,术后缺损区新骨形成,并可见材料颗粒残留,结果表明两种充填材料组和正常对照组的牙齿移动规律基本符合正畸牙齿移动周期,即瞬时运动,迟滞期和后期移动二个阶段,移动距离无显著差异,且牙齿的近中移动是一种倾斜移动。赵刚等,一用纳米经基磷灰石修复兔牙槽骨缺损后进行正畸牙齿移动的研究显示,在牙槽骨修复区域移动牙齿,其牙周组织改建规律与正常牙槽骨基本一致,牙齿移动距离的变化规律也符合典型的正畸牙齿移动的三个阶段。实验数据显示,在牙槽骨修复12周后加力,第7天为牙齿持续移动时间点。
Araujo MG等用犬进行牙槽胃缺损修复区牙齿移动实验发现,牙槽骨缺损修复3个月后进行正畸牙移动,生物材料的吸收和降解比未施加正畸力处更快,材料植人12个月后,Bio-Oss颗粒在牙齿远端未受力区其呈现不活跃填充物,在正畸牙移动张力侧充填Bio-Oss颗粒,压力侧颗粒较小,这说明,在正畸力作用下。颗粒的降解速率加快。且从组织学观察显示,Bio-Oss颗粒没有跟牙根面直接接触,而只在牙周膜中,这表明牙根吸收与Bio-Oss颗粒的存在没有直接关系。这方面的研究在别的实验报道中尚未见描述,因此还需进一步的研究证实。
目前,国内外的报道对骨移植材料和正畸移动牙的相互作用报道仍然较少,研究提示,牙齿能移动到缺损修复区,并提倡早期加力,有助于牙齿移动以及牙槽骨改建。AraMG的研究给我们很好的显示了植人材料在牙齿移动时的变化情况,但目前骨移植材料的降解与新骨的形成速率的匹配关系还不尽人意,因此,对于用什么方法(如加人BMP,PRP,降钙素、部分可利用的自体骨、胶原膜的使用等)来促进成骨,用什么材料来替代自体骨修复骨缺损并与新骨形成相适应,且在正畸加力的情况下,能顺应其变化,还有待进一步的研究
三、GBR技术修复牙槽骨缺损以及正畸牙移动的临床研究
1.GBR技术在口腔领面部的临床应用GBR技术较早应用于牙周治疗,特别是在创伤引起的牙槽骨的吸收及根分叉疾病的治疗在种植手术中补充骨量、修复种植体周围骨缺损等,扩大了种植手术的适应症范围,林恒章等131将GBR技术应用于上领前牙缺失伴重度骨缺损修复中,在一至四年的回访中,种植体存留率100%,Bio-Oss骨粉和自体骨混合移植后可降低骨移植物的吸收,维持植骨区的垂直高度另外,植体一骨界面形成骨结合,在功能及美学方面都达到了预期效果。GBR技术也在唇愕裂修复中可发挥着极大的作用,Eli E.Macbtei等{26}报道了两例利用GBR技术封闭了牙槽突裂和口鼻屡的愕裂患者,获得了满意的效果。
2.牙槽骨缺损修复区正畸治疗的临床研究有学者应用GBR技术治疗较小的牙周骨缺损,并探索进行正畸牙齿移动的可能性。Cardaropoli D等报道用Bio-Oss collagen修复的牙周骨内缺损,两周后进行中切牙的正畸移动在49个月的持续轻力作用下,一方面,牙周骨缺损得到很好修复,体现在牙周袋变浅以及附着水平的增加;另一方面,中切牙移动到正常位置。提出了用该材料修复牙槽骨没有对牙齿移动产生不良影响,且牙周一正畸联合治疗效果显著的结论。Thuaksuban N等[m观察了两例唇愕裂伴有牙槽突裂的患者,用复合自体松质骨颗粒的脱蛋白牛骨修复单侧牙槽突裂,且在正畸牵引力下,尖牙萌出到正常位置。
张倩等四利用J骨诱导活性材料修复12例牙槽突裂患者(平均年龄13岁),其中两例植骨失败,其余患者牙槽突连续性均得到恢复,未萌尖牙向植骨区移动并萌出,鼻底塌陷情况均得到明显改善。四、展望综上所述,临床采用GBR技术进行牙槽骨缺损修复,并进行缺损修复后正畸治疗,目前尚处于尝试阶段。而各种牙槽骨缺损的修复方法,以及进一步的牙齿移动尚需大量的实验研究结果作为依据和指导,所以,对于牙槽骨缺损及修复实验动物模型的建立,更好骨缺损修复方法及材料的选择,正畸加力的方法和时机等相关研究,是GBR技术在口腔正畸领域应用的理论基础,并指导该技术应用于正畸临床实践。