高 也,孫 勇,趙 峰,陳紅亮
繼Choukroun等發(fā)現(xiàn)并制備第二代血小板濃縮物—富血小板纖維蛋白(plateletsrich-fibrin,PRF)后,Ghanaati等[1]于2014年提出了一種較PRF離心速度較慢、時(shí)間較長(zhǎng)的改良型富血小板血纖維蛋白(Advanced-plateletsrich-fibrin,A-PRF)。與PRF相比,A-PRF包含更多嗜中性粒細(xì)胞、活的祖細(xì)胞和血小板,釋放更多的生長(zhǎng)因子和總蛋白,能促進(jìn)軟硬組織的愈合和再生[2,],但A-PRF在壓制成膜的過程中,喪失較多生長(zhǎng)因子等活性成分;Carlos等[3]于2015年提出了注射型富血小板纖維蛋白(injectableplateletsrich-fibrin,i-PRF),與A-PRF相比,其離心管內(nèi)不含二氧化硅促凝成分,離心后是液體形式的血小板產(chǎn)物,較PRF釋放更高濃度的各種生長(zhǎng)因子和一定量的干細(xì)胞,并誘導(dǎo)更高成纖維細(xì)胞遷移和PDGF,TGF-β和膠原蛋白-I的表達(dá)的能力[3,4],其在體外與A-PRF和牛骨替代材料混合后,能補(bǔ)充和增加A-PRF喪失的生長(zhǎng)因子,且能迅速聚合成固體形態(tài),手術(shù)操作更簡(jiǎn)易。
1.1研究對(duì)象 選擇2016年11月到成都軍區(qū)機(jī)關(guān)醫(yī)院行下頜磨牙拔牙同期行位點(diǎn)保存的患者16例16個(gè)牙位,術(shù)前與患者充分溝通,解釋所有醫(yī)療程序,告知患者手術(shù)治療過程,征得患者同意后簽署手術(shù)同意書。
1.2病例納入標(biāo)準(zhǔn) (1)全身?xiàng)l件良好,排除手術(shù)禁忌癥;(2)患牙因牙體或牙周疾病需拔除,拔牙窩四周骨壁完整;(3)術(shù)前CBCT檢測(cè),預(yù)手術(shù)區(qū)無下牙槽神經(jīng)管穿通情況,與下牙槽神經(jīng)管間剩余骨板≥2mm;(4)患者預(yù)手術(shù)區(qū)已進(jìn)行牙周處理,無急性炎癥癥狀,如牙齦明顯紅腫溢膿等;(5)患者能按期復(fù)診,依從性好;(6)口腔衛(wèi)生控制良好,無吸煙飲酒等不良嗜好。
1.3主要試劑和器材 離心機(jī) (PC-02,Process,Nice,法國);CBCT(Sirona,德國);A-PRF不抗凝真空玻璃涂層塑料管(Vacuette),i-PRF不抗凝真空玻璃管(Vacuette),PRF工具盒 (Process,Nice,法國);骨替代材料(Bio-Oss,GeistlichPharma,瑞士)。
1.4治療方法
1.4.1A-PRF制備A-PRF專用管抽取2管肘部靜脈血各10mL,立即放入離心機(jī)進(jìn)行離心(1500rmp,14min)制取A-PRF(圖1),離心后于無菌超凈工作臺(tái),PRF工具盒內(nèi)制備A-PRF膜2張(圖2),其中1張A-PRF膜于金屬盤中剪成大小約0.8×0.8mm大小的碎屑(圖3),與Bio-Oss骨替代材料在金屬盤中均勻混合,無菌紗布吸去多余液體成分(圖4)另1張浸入壓制膜剩余的液體中備用。
1.4.2i-PRF制備i-PRF專用管抽取1管肘部靜脈血約7mL,立即放入離心機(jī)進(jìn)行離心(800rmp,3min)制取i-PRF(圖5),5ml無菌注射針吸取玻璃管內(nèi)上層的i-PRF約1mL(圖6),備用。
1.4.3A-PRF、i-PRF與骨替代材料混合 助手將注射針內(nèi)的i-PRF液體緩慢均勻地滴入混合物中(圖7),數(shù)秒后,混合物聚合(圖8),備用。
1.4.4手術(shù)開始常規(guī)消毒鋪巾,術(shù)區(qū)局部浸潤麻醉;翻瓣暴露牙體周圍骨邊緣及牙槽骨面約3mm,微創(chuàng)拔除患牙,用刮匙去盡殘留的炎性肉芽組織;0.5%甲硝唑沖洗術(shù)區(qū)。將已制取好的聚合物稍施加壓力較嚴(yán)密地填入拔牙創(chuàng)骨表面上以填充缺損(圖9),填充物以平齊牙槽骨最高骨邊緣為宜(圖10),牙槽骨吸收較嚴(yán)重的患者,填充物高度應(yīng)與鄰牙高度相當(dāng),將另一張A-PRF膜覆蓋所有的移植物和暴露骨面(圖11~12)。最后,軟組織縫合,膜暴露約5.0×5.0mm,手術(shù)結(jié)束。
圖1:全血離心分為三層,黃色中間層為A-PRF凝膠
圖2:制備好的A-PRF膜
圖3:制備好的A-PRF膜
圖4:制備好的A-PRF和io-Oss骨替代材料混合物
1.5觀察指標(biāo)及判斷標(biāo)準(zhǔn) 術(shù)后當(dāng)天和第6個(gè)月進(jìn)行CBCT檢查,觀察移植區(qū)近遠(yuǎn)中牙槽嵴垂直骨高度和水平骨寬度吸收情況以及移植區(qū)骨密度情況,以評(píng)價(jià)骨再生和牙槽嵴骨吸收情況。
CBCT檢測(cè):分別于術(shù)后當(dāng)天及術(shù)后6個(gè)月行CBCT檢查?;颊咧绷Ⅲw位,檢查醫(yī)師立于患者正前方,調(diào)整患者體位,使其聽鼻線與地平面平行,面中線與定位線重疊。掃描參數(shù):85kV,28mA,14s,旋轉(zhuǎn)204。。所有影像均使用同一臺(tái)機(jī)器同一參數(shù)拍攝,由同一位口腔放射醫(yī)師完成。使用GALAXIS軟件獲得影像,分別進(jìn)行牙槽骨高度和寬度數(shù)據(jù)測(cè)量。骨高度
圖5:全血離心分為兩層,上層為i-PRF
圖6:收集上層i-PRF凝膠
圖7:i-PRF凝膠滴入混合物中
圖8:制備好的聚合物
圖9~圖10:拔牙創(chuàng)內(nèi)填塞聚合物
和寬度測(cè)量參考萬永[5]的研究方法。隨機(jī)選取6個(gè)理想層位,采用imageproplus6.0軟件分別進(jìn)行術(shù)后當(dāng)天和術(shù)后6個(gè)月移植區(qū)密度測(cè)量分析。圖13~16。
1.6統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用GraphPadPrism6.0軟件對(duì)所測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,統(tǒng)計(jì)描述以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示,組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1骨吸收情況A、B兩組分別在CBCT影像上測(cè)量術(shù)后當(dāng)天和術(shù)后6個(gè)月術(shù)區(qū)近遠(yuǎn)中牙槽嵴骨高度和骨寬度,并做統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,得出術(shù)后6個(gè)月A、B兩組術(shù)區(qū)近遠(yuǎn)中牙槽嵴平均垂直骨高度吸收測(cè)量值分別為(0.50±0.25)mm和(0.51±0.29)mm,近遠(yuǎn)中牙槽嵴平均水平骨寬度吸收測(cè)量值分別為(0.97±0.14)mm和(0.99±0.32)mm,P>0.05,兩組差別無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖13~圖14:A組術(shù)后當(dāng)天和術(shù)后6個(gè)月手術(shù)
2.2骨再生情況 術(shù)后當(dāng)天與術(shù)后6個(gè)月分別進(jìn)行術(shù)區(qū)骨密度測(cè)量,A組分別為(123.92±2.36)和(131.97±0.90),B組分別為(122.87±1.35)和(141.40±1.09);與術(shù)后當(dāng)天相比較,6個(gè)月期間平均骨密度增加分別為6.5%和15%,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
在本研究的位點(diǎn)保存術(shù)中,應(yīng)用成品牛骨替代材料作為支架材料,它是一種較慢吸收的骨替代材料,完全吸收大約需要1~5年,能剛性維持拔牙創(chuàng)的骨缺損區(qū),為成骨提供足夠時(shí)間和三維空間;其多孔結(jié)構(gòu)能允許血管和新骨長(zhǎng)入,較好引導(dǎo)骨再生。在本實(shí)驗(yàn)中,兩組均應(yīng)用了這種較慢降解速率的骨替代材料,術(shù)后6個(gè)月兩組術(shù)區(qū)近遠(yuǎn)中牙槽嵴平均垂直骨高度吸收測(cè)量值分別為(0.50±0.25)mm和(0.51±0.29)mm,近遠(yuǎn)中牙槽嵴平均水平骨寬度吸收測(cè)量值分別為(0.97±0.14)mm和(0.99±0.32)mm,而傳統(tǒng)拔牙術(shù)后6個(gè)月牙槽骨高度和寬度吸收值分別為(0.84±0.62)mm和(3.79±0.23)mm[5-7],兩組剩余牙槽骨的吸收程度均明顯低于傳統(tǒng)拔牙技術(shù)導(dǎo)致的骨吸收,達(dá)到了良好的位點(diǎn)保存作用,說明在牙槽骨保存技術(shù)中,較慢降解速率的骨替代材料維持了骨缺損區(qū)的高度和寬度,抵抗了傳統(tǒng)拔牙后的骨吸收并引導(dǎo)骨再生,在位點(diǎn)保存中起主要作用。
在成骨的過程中,骨替代材料一方面作為支架材料,另一方面材料的空隙和血小板制品吸收后的空間提供了各種骨細(xì)胞及相關(guān)生長(zhǎng)因子聚集的場(chǎng)所,在成骨期間,骨替代材料在體內(nèi)環(huán)境和破骨細(xì)胞作用下吸收降解,由新生骨組織替代,3~4月后新生骨成熟礦化成熟,影像學(xué)表現(xiàn)為骨密度增加,骨密度的這種增加表明在移植部位有效的新骨形成,礦化,重塑和成熟[4]。成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)因子(FGF),表皮生長(zhǎng)因子(EGF)和血小板衍生的表皮生長(zhǎng)因子(PDEGF)[8,9]等生長(zhǎng)因子能促進(jìn)新生骨組織內(nèi)纖維細(xì)胞和肉芽組織的生成,從而促進(jìn)血管的生成,為骨組織的生成提供營養(yǎng)[10-11]。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-b(TGF-b),胰島素樣生長(zhǎng)因子-1(IGF-1),血小板衍生生長(zhǎng)因子(PDGF)等促進(jìn)成骨細(xì)胞的增殖與礦化結(jié)節(jié)形成。
本研究中應(yīng)用了一種新型的牙槽骨缺損填充物,即將A-PRF、i-PRF和Bio-Oss骨替代材料混合制備復(fù)合物,A-PRF和i-PRF通過增加生長(zhǎng)因子例如TGF-b、IGF-1、PDGF,血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF),F(xiàn)GF、EGF、PDEGF,A-PRF和i-PRF聯(lián)合應(yīng)用后其生長(zhǎng)因子含量大于單獨(dú)應(yīng)用A-PRF血液制品,結(jié)果觀察到聯(lián)合應(yīng)用A-PRF和i-PRF復(fù)合組移植區(qū)平均骨密度增加值明顯高于單獨(dú)應(yīng)用A-PRF組,表明生長(zhǎng)因子的增加有助于新骨的形成和礦化成熟。本課題組前期的研究已證實(shí)A-PRF能促進(jìn)骨組織骨小梁的生成,在更短的時(shí)間內(nèi)成骨,且新生骨在組織學(xué)上和生物力學(xué)性能均優(yōu)于不使用血小板制品或歷代血小板制品[9-10]。i-PRF的加入能彌補(bǔ)A-PRF在壓制成膜的過程中丟失的生長(zhǎng)因子等活性成分,且能與骨替代材料聚合,生成更易操作的塊狀,聯(lián)合應(yīng)用于位點(diǎn)保存術(shù)中,能有效保存了牙槽骨的剩余骨組織骨高度及骨寬度的同時(shí),促進(jìn)骨缺損區(qū)血管再增殖與生成,促進(jìn)骨再生修復(fù),在本實(shí)驗(yàn)中得出的結(jié)果也與之前的實(shí)驗(yàn)結(jié)果相統(tǒng)一。
在移植物及骨暴露區(qū)上覆蓋A-PRF膜,一方面起到屏障膜的作用,另一方面能促進(jìn)軟組織的早期愈合和軟組織缺損的再生,這一問題本課題組的相關(guān)臨床及動(dòng)物學(xué)研究也已進(jìn)行了證實(shí)。但i-PRF進(jìn)入臨床時(shí)間較短,其相關(guān)臨床和實(shí)驗(yàn)研究較少,其生物性能有待進(jìn)一步研究。
牙槽位點(diǎn)保存術(shù)中,聯(lián)合應(yīng)用A-PRF、i-PRF及牛骨替代材料的新方法,操作更簡(jiǎn)易,能有效保存拔牙位點(diǎn)的骨高度和寬度;具有高濃度生長(zhǎng)因子的A-PRF和i-PRF能有效促進(jìn)移植區(qū)更快更好地形成骨組織,聯(lián)合應(yīng)用效果最佳。
[1]GHANAATIS,BOOMSP,ORLOWSKAA,etal.AdvancedPlatelet-RichFibrin:ANewConceptforCell-BasedTissueEngineeringbyMeansofInflammatoryCells[J].JOralImplantol, 2014,40(6):679-89.
[2]KOBAYASHIE,FLüCKIGERL,FUJIOKAKOBAYASHIM,etal.ComparativereleaseofgrowthfactorsfromPRP,PRF,andadvanced-PRF[J].ClinicalOralInvestigations, 2016, 20(9):2353-2360.
[3]MOURAOCF,VALIENSEH,MELOER,etal.Obtentionofinjectableplateletsrich-fibrin(i-PRF)anditspolymerizationwithbonegraft:technicalnote[J].RevColBrasCir, 2015,42(6):421-423.
[4]MELEKLN,ETSAIDMM.Evaluationof“AutogenousBioengineeredInjectablePRF-Toothgraft”combination(ABIT)inreconstructionofmaxillaryalveolarridgedefects:CBCTvolumetricanalysis[J].SaudiJournalforDentalResearch, 2016, 8(1).
[5]萬永,趙峰,聶國軍等.PRF在牙槽嵴位點(diǎn)保存應(yīng)用中的CBCT觀察[J].西南國防醫(yī)藥,2015,25(12):1355-1358.
[6]JUNGRE,PHILIPPA,ANNENBM,eta1.Radiographicevaluationofdifferenttechniquesforridgepreservationaftertoothextraction:arandomizedcontrolledclinicaltrial[J].ClinPeriodontol,2013, 40(1):90-98.
[7]Tan,WL,Wong,TL,WongMC,etalAsystematicreviewofpost-extractionalalveolarhardandsofttissuedimensionalchangesinhumans[J].ClinicalOralImplantsResearch,2012,23(Suppl5): 1-21.
[8]HIDEOM,TOSHIMITSUO,TAISUKEW,etal.Growthfactorandpro-inflammatorycytokinecontentsinplatelet-richplasma(PRP),plasmarichingrowthfactors(PRGF),advancedplatelet-richfibrin(A-PRF),andconcentratedgrowthfactors(CGF)[J].InternationalJournalofImplantDentistry, 2016, 2(1):19.
[9]FUJIOKA-KOBAYASHIM,MIRONRJ,HERNANDEZM,etal.OptimizedPlateletRichFibrinWiththeLowSpeedConcept:GrowthFactorRelease,BiocompatibilityandCellularResponse[J].JournalofPeriodontology, 2015, 88:1.
[10]董露,肖瓊,楊琴秋等.富血小板纖維蛋白與膠原膜修復(fù)牙齦缺損創(chuàng)面的能力[J].中國組織工程研究,2016,20(16):2340-2346.
[11]付冬梅,肖瓊,楊琴秋等.富血小板纖維蛋白新生誘導(dǎo)骨的組織學(xué)觀察[J].中國組織工程研究,2016,20(7):933-939.