[摘 要] 目的:將自體富血小板纖維蛋白 (PRF) 單獨應(yīng)用于根尖周炎磨牙即刻種植,觀察其臨床療效并探討其作用機制,以拓寬其臨床應(yīng)用并為其臨床實踐提供指導(dǎo)。方法:收集1例將PRF單獨應(yīng)用于根尖周炎磨牙即刻種植患者的臨床資料,采用錐形束CT (CBCT) 和口腔掃描數(shù)據(jù)三維重建的方法對種植體周圍組織改變量進行評估,并結(jié)合相關(guān)文獻分析PRF 的治療方法和治療效果。結(jié)果:采用微創(chuàng)拔除患者46患牙行即刻種植的治療方法。術(shù)前取患者自體血液30 mL(3管),將血液置于不含抗凝劑的10 mL 玻璃涂層塑料管中,采用3 000 r·min-1 離心10 min 的方法制備3 枚PRF,并將其作為唯一材料充填跳躍間隙。治療后采用CBCT 和口腔掃描三維重建對比分析,術(shù)后6 個月時,種植體周圍骨組織增加203. 19 mm3,頰側(cè)骨高度增加5. 83 mm,且頰側(cè)骨組織增加量大于1 mm;術(shù)后12個月時,種植體周軟硬組織基本保持穩(wěn)定。結(jié)論:將自體PRF單獨應(yīng)用于根尖周炎磨牙即刻種植,獲得了良好的治療效果,種植體周骨組織再生且種植體周軟硬組織基本保持穩(wěn)定。
[關(guān)鍵詞] 富血小板纖維蛋白; 即刻種植; 根尖周炎; 骨再生
[中圖分類號] R781. 341 [文獻標(biāo)志碼] B
即刻種植可維持牙槽骨的高度和寬度,有利于獲得良好的牙齦美學(xué)形態(tài),同時可縮短患者的治療周期,提升患者滿意度[1],現(xiàn)已成為牙齒缺失的有效治療手段。根尖周炎作為口腔常見病之一,拔除根尖周炎患牙后行即刻種植治療,拔牙窩中殘留的細(xì)菌可能影響種植體骨結(jié)合,甚至引發(fā)種植體周圍炎[2-4]。然而, 仍有研究[5-8] 顯示: 患牙拔除并徹底清創(chuàng)后行即刻種植,種植體存活率較高,種植體周軟硬組織穩(wěn)定,可獲得理想的臨床療效。富血小板纖維蛋白(platelet-rich fibrin, PRF) 作為一種自體來源的生物活性材料,已廣泛應(yīng)用于口腔種植領(lǐng)域,臨床上常將其與骨替代材料聯(lián)合應(yīng)用于拔牙位點保存[9]、引導(dǎo)性骨組織再生術(shù)[10] 和上頜竇底提升術(shù)[11]。本課題組前期研究[12] 表明:PRF 作為唯一的骨替代材料應(yīng)用于內(nèi)窺鏡輔助的上頜竇底內(nèi)提升術(shù)可獲得良好的臨床療效,提升骨高度平均為6. 72 mm。將PRF 作為唯一的骨替代材料應(yīng)用于炎癥環(huán)境下的小范圍骨缺損,亦可獲得良好的臨床療效。與既往報道的常用跳躍間隙填充材料,如骨填充材料和脫礦牙本質(zhì)基質(zhì)[13] 等比較,PRF 在促進局部骨缺損修復(fù)的同時,可降低骨替代材料導(dǎo)致的術(shù)后感染風(fēng)險, PRF 集成骨、抗炎和抑菌作用于一體,具有無免疫排斥反應(yīng)、制備方法簡單且成本低廉等優(yōu)點。本研究將PRF 應(yīng)用于1 例根尖周炎磨牙即刻種植的患者,探討其臨床療效及作用機制,以拓寬其臨床應(yīng)用并為其臨床實踐提供指導(dǎo)。
1 臨床資料
1. 1 一般資料
患者, 女性, 23 歲, 主訴“ 牙冠折裂, 牙齒松動”,于2022 年2 月就診于本院種植中心,患者全身狀態(tài)良好,有根管治療史,否認(rèn)系統(tǒng)性疾病史和遺傳病史。
1. 2 ??茩z查
口內(nèi)檢查:患者38 牙位近中阻生;46 牙位咬合面可見牙冠折裂, 冠折及齦下4 mm, Ⅲ°松動??谇恍l(wèi)生條件良好。影像學(xué)檢查:術(shù)前錐形束CT(cone beam CT, CBCT)(CBCT0) 顯示: 24 和25 牙位可見根管充填物;38 牙位近中阻生;46 牙位冠折,頰側(cè)可見骨缺損,根尖周可見直徑約為2 mm 的卵圓形透射影。46 牙位處牙槽骨寬度為12. 7 mm, 牙槽嵴頂?shù)较骂M神經(jīng)管的距離為19. 6 mm。見圖1。
1. 3 診 斷
① 46 牙位冠折; ② 46 牙位慢性根尖周炎;③38 牙位近中阻生;④24 和25 牙位牙體缺損。
1. 4 治療計劃
經(jīng)本院修復(fù)科會診后, 建議拔除46 患牙行即刻種植治療。
1. 5 治療過程
與患者溝通治療方案和相關(guān)費用,簽署知情同意書。術(shù)前囑患者使用0. 12% 氯己定漱口水漱口,每次含漱3 min, 共3 次。術(shù)前取患者自體靜脈血液30 mL (3 管),將血液置于不含抗凝劑的10 mL玻璃涂層塑料管中, 3 000 r·min-1 下離心10 min(醫(yī)用離心機,型號:TR-18Plus,江蘇創(chuàng)英醫(yī)療器械有限公司),在脫細(xì)胞血漿與紅細(xì)胞之間形成的纖維蛋白凝膠(PRF 凝膠) 中含有大量血小板和白細(xì)胞[14]。用鑷子將凝膠從管中取出, 用無菌剪刀去除附著的紅細(xì)胞。將PRF 凝膠置于醫(yī)用紗布上,緩慢壓縮成PRF 膜。
消毒, 鋪巾, 必蘭麻醉起效后, 微創(chuàng)拔除46患牙,搔刮牙槽窩,生理鹽水沖洗,徹底去凈殘留的肉芽組織和炎性物質(zhì)。逐級備洞后植入ITIStraumman SLAtive 4. 8 mm ×12. 0 mm 種植體1 枚。3 枚PRF 壓縮成膜后植入跳躍間隙中,縫合創(chuàng)口(圖2)。術(shù)后即刻CBCT (CBCT1) 顯示種植體三維位置良好,種植體頰側(cè)頸部可見明顯骨缺損(圖3)。
術(shù)后6 個月復(fù)診時拍攝CBCT (CBCT2),CBCT2 顯示種植體周有新骨形成, 種植體頰側(cè)骨板完整(圖4) 。共振頻率分析顯示種植體穩(wěn)定系數(shù)平均為72, 種植體骨結(jié)合良好。數(shù)字化口腔掃描制備模型(圖5)。2 周后行冠修復(fù)治療(圖6)。
術(shù)后12 個月復(fù)診, CBCT (CBCT3) 顯示種植體周骨結(jié)合良好,頰側(cè)骨板完整,牙冠近遠中鄰接良好(圖7)。
1. 6 治療結(jié)果
1. 6. 1 46 牙位種植體周圍骨體積改變(periimplantbone volume changes,BV)
將不同時期的CBCT (CBCT1和CBCT2) 導(dǎo)入到骨組織三維重建軟件Mimics Research 21. 0 中進行三維重建并將三維圖像成功擬合,如圖8 和9 所示。布爾運算計算結(jié)果顯示: 術(shù)后6 個月種植體周骨體積增加203. 19 mm3。
1. 6. 2 46 牙位種植體頰側(cè)骨厚度(bone thicknesson buccal side,BT)
將不同時期CBCT (CBCT1、CBCT2 和CBCT3) 導(dǎo)入至CS 3D Imaging 軟件中,分別測量種植體平臺處和種植體平臺下方2、4、6 和8 mm 處的BT。將術(shù)后即刻、術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月頰側(cè)骨組織厚度分別記為BT1、BT2 及BT3。相對于術(shù)后即刻,術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月BT 改變量分別記為BT2-1 及BT3-1。相對于術(shù)后即刻,在術(shù)后6 個月CBCT2顯示種植體頰側(cè)骨缺損已修復(fù),在種植體平臺處和平臺下方2、4、6 及8 mm處骨板厚度增加量分別為1. 33、1. 10、1. 27、1. 53 和1. 13 mm。術(shù)后12 個月頰側(cè)骨組織約增厚1 mm,未見明顯骨吸收。BT 及其改變量見表1。BT 的測量方法見圖10。
1. 6. 3 46 牙位種植體頰舌側(cè)骨高度(height ofbucco and lingual bone,BH)
將不同時期CBCT(CBCT1、CBCT2 和CBCT3) 導(dǎo)入至CS 3DImaging 軟件中,分別測量種植體平臺到頰舌側(cè)骨板最高點的垂直距離,即為BH。將術(shù)后即刻、術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月骨組織高度分別記為BH1、BH2 及BH3。相對于術(shù)后即刻,術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月骨高度改變量分別記為BH2-1 及BH3-1。術(shù)后6 個月BH 增加量為5. 83 mm, 舌側(cè)骨高度增加較少, 為0. 24 mm; 術(shù)后12 個月舌側(cè)骨組織發(fā)生少量吸收, 為0. 17 mm。BH 及其BH 改變量見表2。BH 的測量方法見圖10。
1. 6. 4 46 牙位種植體牙槽骨寬度(width ofalveolar socket,BW)
將不同時期CBCT (CBCT1、CBCT2 和CBCT3) 導(dǎo)入至CS 3D Imaging 軟件中,分別測量種植體平臺處和種植體平臺下方2、4、6 及8 mm 處的BW。將術(shù)后即刻、術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月BW 分別記為BW1、BW2 及BW3。相對于術(shù)后即刻,術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月BW 改變量分別記為BW2-1 及BW3-1。術(shù)后6 個月,種植體平臺下方4、6 和8 mm 處均出現(xiàn)骨吸收,分別為0. 40、0. 53 和 0. 01 mm ; 術(shù)后12 個月, 種植體平臺下方 4、6 和8 mm 的骨吸收量進一步增加, 分別為0. 67、0. 57 和0. 14 mm 。BW 及其BW 改變量見表3。BW 的測量方法見圖10。
1. 6. 5 46 牙位種植體周圍軟組織穩(wěn)定性
將術(shù)后6 個月(修復(fù)前) 和術(shù)后12 個月(修復(fù)后6 個月)所獲得的數(shù)字化口腔掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入至GeomagicDesign X 軟件中擬合后進行偏差分析,觀察其軟組織改變。偏差分析結(jié)果顯示:種植體周軟組織基本保持穩(wěn)定。見圖11。其中,綠色區(qū)偏差值在(0±0. 5) mm 范圍內(nèi), 軟組織變化量較少。黃色和紅色部分偏差值大于0. 5 mm,小于0. 8 mm,軟組織變化量較大,見圖12。
2 討 論
在即刻種植的臨床實踐中,常采用骨替代材料填充種植體與牙槽窩之間的跳躍間隙。骨替代材料作為骨組織形成的支架,在促進種植體周骨組織形成的同時減少了牙槽窩垂直向骨吸收[15]。然而,骨替代材料本身仍存在以下局限性:①骨替代材料缺乏活細(xì)胞和生物成分,骨傳導(dǎo)性能良好而骨誘導(dǎo)能力欠佳;②骨替代材料缺乏抑菌性成分,術(shù)后感染風(fēng)險較高;③骨替代材料仍存在術(shù)后吸收較多及免疫排斥反應(yīng)等不足。因此,尋找一種具有骨誘導(dǎo)和骨傳導(dǎo)性能,并兼?zhèn)淇寡缀涂咕饔玫纳锊牧现陵P(guān)重要。
PRF 作為組織再生的生物支架和生長因子庫,已廣泛應(yīng)用于骨缺損的修復(fù)。富血小板纖維蛋白基質(zhì)(platelet-rich fibrin matrix,PRFM) 釋放的血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF) 可通過細(xì)胞外調(diào)節(jié)蛋白激酶途徑(extracellular signal-regulated kinase, ERK) 參與內(nèi)皮細(xì)胞有絲分裂反應(yīng), 改善創(chuàng)面血管生成[16];同時, PRF 可激活轉(zhuǎn)化生長因子β (transforminggrowth factor-β, TGF-β) 信號通路, 升高人骨形態(tài)發(fā)生蛋白2 (human bone morphogenetic protein-2,BMP-2) 的表達水平,并通過上調(diào)成骨分化標(biāo)志物(Ⅰ 型膠原、骨鈣素和堿性磷酸酶等) 的表達,提高成骨細(xì)胞的初始生存能力,促進骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞和成骨細(xì)胞的增殖、遷移及分化,促進新骨形成[17-20]。此外,PRF 可通過增加產(chǎn)生骨保護素(osteoprotegerin, OPG) 細(xì)胞的數(shù)量誘導(dǎo)OPG 的表達,提高OPG/RANKL 比值進而促進早期成骨細(xì)胞分化[21] ; PRF 在促進白細(xì)胞介素6(interleukin-6, IL-6) 和腫瘤壞死因子α (tumornecrosis factor-α,TNF-α) 表達,發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)成骨作用,同時可上調(diào)跨膜降鈣素受體的表達,抑制破骨細(xì)胞的活性[17, 22]。因此,PRF 在骨增量方面有極大的應(yīng)用潛力。
本研究將PRF 單獨應(yīng)用于根尖周炎磨牙即刻種植,術(shù)后6 個月CBCT2示種植體頰側(cè)頸部骨缺損已被修復(fù)。同時,經(jīng)三維建模測量分析可得術(shù)后6 個月種植體周圍骨體積增加量為203. 19 mm3,種植體頰側(cè)骨高度明顯增加,為5. 83 mm,且種植體頰側(cè)骨厚度增加量gt;1 mm。術(shù)后12 個月種植體頸部平臺下方4、6 和8 mm 處的骨吸收量分別為0. 67 、0. 57 及0. 14 mm , 基本接近ELBRASHY 等[23] 的研究, 該研究采用異種骨替代材料充填跳躍間隙,術(shù)后6 個月牙槽窩平均吸收量為0. 59 mm。因此, 將PRF 單獨用于磨牙即刻種植骨增量獲得了良好的骨增量效果且術(shù)后12 個月種植體周骨組織基本保持穩(wěn)定。
根尖周炎作為口腔常見疾病之一, 其優(yōu)勢菌與種植體周圍炎優(yōu)勢菌群具有一定程度的相似性。研究[24] 表明:根尖周炎患牙拔除后,牙槽窩中殘留的細(xì)菌, 可進一步誘導(dǎo)炎癥和骨吸收, 增加種植體失敗的風(fēng)險。故根尖周炎患牙即刻種植的關(guān)鍵是徹底清除拔牙窩中的炎性肉芽組織和感染物,盡量降低術(shù)后感染風(fēng)險。PRF 纖維蛋白支架中含有白細(xì)胞、血小板和抗菌肽, 可抑制細(xì)菌增殖并減輕局部炎癥反應(yīng)。研究[25-27] 表明: PRF 分泌物釋放的過氧化氫和抗菌肽, 能夠抑制牙齦卟啉單胞菌中主要毒力因子—— 銀杏蛋白酶的活性進而抑制殘留細(xì)菌的生長, 增強局部免疫力。同時,PRF 中由血小板釋放的陽離子多肽CXCL4 可與疏水細(xì)菌細(xì)胞膜結(jié)合, 使細(xì)菌細(xì)胞膜穿孔而發(fā)生滲透性死亡。PRF 可抑制樹突狀細(xì)胞和M1 型巨噬細(xì)胞激活,促進M2 型巨噬細(xì)胞極化[28-30],并降低脂多糖誘導(dǎo)的巨噬細(xì)胞中白細(xì)胞介素1β(interleukin-1β,IL-1β)、 白 細(xì) 胞 介 素 18(interleukin-18, IL-18) 和炎癥小體的表達, 減少由脂多糖激活的RAW 264. 7 細(xì)胞中活性氧自由基(reactive oxide species, ROS) 釋放, 抑制巨噬細(xì)胞焦亡進而發(fā)揮抗炎作用[31]。因此, 本研究采用PRF 作為跳躍間隙唯一的填充材料, 治療期間無感染或種植體周圍炎發(fā)生, 且患者術(shù)后6 個月隨訪時種植體周圍骨結(jié)合良好。
種植體周軟組織對于保證種植體的長期穩(wěn)定性和美學(xué)效果具有重要作用。當(dāng)種植體周軟組織退縮時, 菌斑易堆積, 易引起種植體周圍黏膜炎或種植體周圍炎[32]。本研究將患者術(shù)后6 個月和術(shù)后12 個月數(shù)字化口腔掃描數(shù)據(jù)擬合后進行偏差分析, 結(jié)果顯示: 大部分種植體周軟組織改變量在(0±0. 5) mm 的范圍內(nèi),僅有少量軟組織改變量在(0. 5~0. 8) mm, 種植體周軟組織基本保持穩(wěn)定。
綜上所述, 將PRF 單獨應(yīng)用于根尖周炎磨牙即刻種植取得了良好的臨床療效, 術(shù)后6 個月CBCT 示種植體周骨組織再生且術(shù)后12 個月種植體周圍軟硬組織基本保持穩(wěn)定,為即刻種植治療提供了新的選擇。然而,在本病例中, 種植體平臺0 mm 及平臺下方2 mm 處頰側(cè)骨組織厚度均lt;2 mm,因此種植體頰側(cè)頸部骨組織的穩(wěn)定性需進一步隨訪評估。此外, PRF 的臨床應(yīng)用仍有一定的局限性, 其力學(xué)性能較差且降解時間較短, 因此PRF 常單獨應(yīng)用于小范圍的骨缺損, 對于較大范圍的骨缺損, 本文作者建議將PRF 與骨替代材料聯(lián)合應(yīng)用[18, 33]。同時,在組織工程研究中,需進一步優(yōu)化PRF 纖維蛋白支架并延長其降解時間, 延緩生長因子的釋放, 以進一步拓寬其臨床應(yīng)用。
利益沖突聲明:所有作者聲明不存在利益沖突。
作者貢獻聲明:賈克文負(fù)責(zé)實驗方法設(shè)計、調(diào)查研究、實驗數(shù)據(jù)分析、實驗結(jié)果可視化和論文初稿撰寫,朱悅萌和陳思宇負(fù)責(zé)論文的審閱與修訂,李明慧、游佳倩和陳升負(fù)責(zé)軟件開發(fā)及程序設(shè)計及實驗結(jié)果的可視化,周延民負(fù)責(zé)研究概念生成、研究資源采集、實驗設(shè)計驗證與核實、研究課題監(jiān)管及論文審閱與修訂。
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[基金項目] 國家自然科學(xué)基金資助項目(82071152)