骨替代材料在口腔種植領域中的成骨效果研究

[摘要] 應用于口腔種植領域中的單一成分骨替代材料和復合成分骨替代材料都具有著非常好的特性，前者具有很好的骨結合率和骨傳導性等特性，而后者有著互補原有單一骨替代材料的特點，都有著很好的成骨效果。該篇文章詳細地研究了在口腔種植領域中應用單一成分骨替代材料所具有的成骨效果和在口腔種植領域中應用復合成分骨替代材料所具有的成骨效果。

[關鍵詞] 骨替代材料;口腔種植;成骨效果

[中圖分類號] R783 [文獻標識碼] A [文章編號] 1672-5654（2019）05（a）-0173-02

進行代替骨移植材料的具有較高的安全性與生物活性的骨替代材料的研究，是當前研發(fā)的重點。在口腔種植領域中應用骨替代材料的成骨效果則是該篇文章的重點研究內(nèi)容。限于篇幅有限這一原因，僅對單一成分骨替代材料的羥磷灰石骨替代材料和磷酸三鈣骨替代材料這兩種類型的骨替代材料進行了研究，也僅對復合成分骨替代材料的復合應用兩種不同類型的骨替代材料和聯(lián)合應用血小板濃縮物以及人工骨替代材料進行了研究。其實生物活性玻璃骨替代材料、聯(lián)合應用生長因子和骨替代材料分別是前者和后者的一種骨替代材料類型。

1? 研究在口腔種植領域中應用單一成分骨替代材料所具有的成骨效果

1.1? 羥磷灰石骨替代材料

這一骨替代材料有著和骨組織極其相似的礦化成分，并且骨傳導性與生物相容性這兩個特性都非常良好。羥磷灰石家族中有著一種非常特殊的類型——珊瑚羥磷灰石這一種骨替代材料，由于珊瑚羥磷灰石這一材料內(nèi)部有著許多互通的多孔狀超微結構的存在，使其生物活性非常優(yōu)良。有的研究學者發(fā)現(xiàn)將珊瑚羥磷灰石應用于118例上頜竇底提升術中，形成新骨的速度非常快，其所具有的結構特性有助于血管與骨細胞的長入，種植體最終也獲得了非常好的臨床效果與骨結合界面。同時還有學者發(fā)現(xiàn)在上頜竇底提升術中應用多孔狀羥磷灰石，在前成骨細胞的生長過程中起著很好的支架作用，有助于骨結合與形成新骨[1]。另外，還有一些學者的研究表明在上頜竇底提升術中應用納米羥磷灰石這一由納米二氧化硅與羥磷灰石復合而成的材料，手術后3個月的骨結合概率遠達20.56%～31.48%之間，這很好地證實了在骨形成的早期，納米羥磷灰石硅膠起著很好的促進成骨的效果。同時還有一名學者在犬背部肌肉中植入多孔狀羥磷灰石的實驗中可以看到，不同程度的異位成骨得益于不同多孔支架結構的誘導，這一結構在促血管化與骨誘導性上所起的作用非常重要。在沒有成骨相關因子的狀況下，珊瑚以及多孔等羥磷灰石家族中的組成類型在發(fā)揮誘導中形成新骨的作用。材料的孔徑大小、孔隙率、表面形貌、結構成分等是產(chǎn)生這些磷酸鈣鹽骨誘現(xiàn)象的主要原因，這些結構的存在使處于循環(huán)系統(tǒng)中的前成骨細胞和骨形態(tài)發(fā)生蛋白等骨成長因子特別容易出現(xiàn)停留與聚集現(xiàn)象，因而最終存在骨誘導性[2]。

1.2? 磷酸三鈣骨替代材料

生物降解性和相容性等優(yōu)良特性的存在，使磷酸三鈣成為修復人體硬組織最為理想的一種材料。有著與骨基質(zhì)的無機成分極其相似的β-TCP結構，有著良好的骨結合這一性能，上頜竇底提升術中經(jīng)常應用到這一材料。有學者曾將β-TCP油灰與β-TCP顆粒（主要構成為載體為透明質(zhì)酸的TCP-G）這兩種類型的骨替代材料應用于患者的雙側上頜竇底提升術中，最終結果表明，在手術后6個月的時候，這兩種材料在促進骨基質(zhì)合成中一探扮演者非常活躍的角色，骨結合與成骨性能這兩種所表現(xiàn)出來的優(yōu)良特性表明，口腔種植體的穩(wěn)定性有著強有力的保障[3]。還有學者在進行種植修復患者上頜后牙區(qū)的時候，在上頜竇底提升術中用到了牛源性羥磷灰石和β-TCP，結果表明，新骨形成量牛源性羥磷灰石組為26.73%～33.53%之間，而β-TCP則為18.23%～23.95%之間。骨傳導性與生物相容性是上述兩種材料都具有的優(yōu)良特性，但牛源性羥磷灰石組有著更強的骨傳導性。還有學者的研究證實了加工處理β-TCP表面形貌有助于其所具有的骨誘導性這一特性的增加;成骨能力是具有微米級與超微米級這兩種表面結構的β-TCP在體外試驗中都具有的一種特性，人間質(zhì)干細胞成骨相關因子分泌水平的提升與其有關，對成骨細胞起著誘導分化的作用，而表面結構為微米級的β-TCP對新骨沒有形成誘導作用。還有學者在羊肌肉植入試驗中得出骨誘導性是磷酸鈣鹽這一類型骨替代材料所具有的特性，并且其骨誘導性與孔隙率之間呈正相關關系這一結論[4]。

2? 研究在口腔種植領域中應用復合成分骨替代材料所具有的成骨效果

2.1? 復合應用兩種不同類型的骨替代材料

骨替代材料如果不是同一種類型，那么其成骨性能與生物活性肯定有較大的差異。按照質(zhì)量比，復合不同類型的骨替代材料而得出的是互補原來骨替代材料性能的新型材料。按照不同的質(zhì)量比，復合β-TCP和羥磷灰石得出的新型骨替代材料叫做雙相磷酸鈣。β-TCP具有較快溶解的特點，而羥磷灰石具有較慢吸收的特點，前者經(jīng)磷與鈣離子的釋放，有助于形成新骨，而后者可以作為一個穩(wěn)定的支架，促進骨再生。在牙槽嵴高度保持與上頜竇底提升術中，引入雙相磷酸鈣這一新型骨替代材料，在種植體穩(wěn)定的維持方面和促進形成新骨方面作用非常顯著，具有與天然骨的骨傳導性相當?shù)奶匦?。有學者將70%的β-TCP和30%的羥磷灰石引入重建牙槽嵴的過程中，發(fā)現(xiàn)對牙槽嵴骨的再生起到了促進的作用，并且生物安全性也較高;骨誘導力這一特性，磷酸鈣本身并沒有，但是經(jīng)其結構與理化性質(zhì)的改變，最終能夠得到具有這一特性的磷酸鈣;在1 150℃的溫度條件下，燒結比例為一比五的β-TCP和羥磷灰石，對骨髓間質(zhì)細胞的異位成骨進行誘導，發(fā)生于無骨組織區(qū)域，可以看到骨誘導性非常強[5]。還是在相同的溫度條件下，燒結BCP1 150與BCP1 300這兩種都具有微孔結構的材料，存在著于體外干細胞分化為成骨細胞的誘導作用。有學者做出將BCP中β-TCP質(zhì)量提升，可有助于BCP骨誘導性這一特性增強的作用這一推測。按照一比一點五的比例，符合多孔磷酸鈣和α-CSH，可在口腔種植外科中進行相應的應用;前者具有吸收快的特點，而后者則具有強溶解性的特點，因而可吸收性與生物相容性是由這兩種材料復合而成的新材料所具有的特性，將多孔磷酸鈣加入α-CSH中，有助于后者成骨能力的增強。還有學者發(fā)現(xiàn)，在α-TCP中加入磷酸二鈣有助于處于材料表面的細胞的粘附與增殖的增強，在促進α-TCP可吸收性與生物相容性這兩種特性提升的同時，有助于種植體骨結合能力與穩(wěn)定性的增強[6]。

2.2? 聯(lián)合應用血小板濃縮物和人工骨替代材料

有助于位于口腔頜面部缺損處骨再生的血小板轉化生長因子與衍生生長因子，都是血小板所釋放出的。因而要想促進骨細胞增殖分化，可以采用血小板濃縮物的局部使用方法，不但有助于成骨細胞活動力度的增強，還有助于血管的新生，最終有助于達成骨替代材料存活下來的目的。當前，富血小板纖維蛋白與富血小板血漿是兩種常用的血小板濃縮物[7]?；颊哐菏沁@兩者的來源，并且具有較高的生物安全性這一特性，有助于形成新骨。有學者研制出了包含纖維基質(zhì)（骨傳導性）與生長因子（骨誘導性）的濃縮生長因子，這是血小板濃縮物的第二代研制出來的第二代血小板濃縮物。其與上面提到的兩種常用的血小板濃縮物有著相似的作用，都有助于形成新骨、周圍骨和種植體的骨結合。在即刻種植手術中應用富血小板纖維蛋白，有助于改建骨組織，促進位于種植體周圍軟硬組織所具有的穩(wěn)定性更強。聯(lián)合應用雙相磷酸鈣和富血小板血漿與后者的單一應用相比較而言，前者有著相較于后者來說更快的成骨速度和更多的成骨量;雙相磷酸鈣的血管化會在富血小板血漿的作用下加速，進而骨組織也會快速再生。聯(lián)合應用富血小板血漿和磷酸三鈣于引導性骨組織再生術中，在骨礦物沉積率的增加方面和骨組織愈合的加速方面等這兩個方面發(fā)揮著很好的促進作用[8]。

3? 結語

眾所周知，應用于口腔種植領域中的骨替代材料，一般按照構成成分可以分為單一成分的骨替代材料和復合成分的骨替代材料這兩種不同類型的骨替代材料?；诖?，該篇文章首先從羥磷灰石骨替代材料和磷酸三鈣骨替代材料這兩個方面對在口腔種植領域中應用單一成分骨替代材料所具有的成骨效果進行了詳盡而仔細的研究。最后從復合應用兩種不同類型的骨替代材料和聯(lián)合應用血小板濃縮物和人工骨替代材料對在口腔種植領域中應用復合成分骨替代材料所具有的成骨效果進行了詳盡而仔細的研究，以期提供一些具有借鑒意義的實例，進而使骨替代材料隨著科學技術的發(fā)展在口腔種植領域中有著更加廣闊的應用前景。

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[7]? 張冉，柳忠豪.PRF在口腔種植中的應用[J].中國口腔種植學雜志，2015（1）：255-256.

[8]? 雷朝鋒，王英博，徐屹.富血小板纖維蛋白在牙周植骨手術中的臨床觀察[J].牙體牙髓牙周病學雜志，2017，27（9）：525-528.

（收稿日期：2019-01-20）

[作者簡介] 張金偉（1983-），男，湖南長沙人，本科，主治醫(yī)師，研究方向：正畸種植。