人拔牙后牙槽骨的组织改变：自然愈合与牙槽嵴保存术的比较研究

　　Tissue changes of extraction sockets in humans: a comparison of spontaneous healing vs. ridge preservationwith’ secondary soft tissue healing

　　周琳怡 翻译；庄龙飞 审校

　　关键词 ： 牙槽窝，生物材料，骨改建，牙槽嵴保存术

　　摘要

　　引言 ： 牙拔除后，颊侧骨壁的高度降低并且最终束状骨消失。为了调节拔牙后的骨改建，多种牙槽嵴保存技术被提出。本实验拟评估和对比应用牙槽嵴保存术的牙槽窝与自然愈合的拔牙窝的软硬组织改变。

　　材料和方法 ： 利用软件包将患者随机分配至实验或对照组。拔牙后，仔细检查拔牙窝，清除肉芽组织。对照组位点不充填植骨材料，仅采用丝线缝合以稳定血凝块。实验组植入皮髓质猪骨并覆盖胶原膜，并将胶原膜暴露于口腔实现二期愈合。牙拔除后，若存在颊侧骨壁，应用游标卡尺于距距离嵴顶1mm处仔细测量牙槽骨的厚度。基线期和拔牙后4个月种植体植入时评估以下的临床指标：垂直骨高度改变，水平骨改变以及角化龈的宽度。种植体植入时，记录种植体的长度、直径以及是否需要额外骨增量。

　　结果 ： 对照组的垂直骨吸收在近中、前庭侧、远中和舌侧位点分别为1±0.7mm, 2.1±0.6mm, 1±0.8mm和2±0.73mm，水平向骨吸收平均为3.6±0.72mm。实验组的垂直向骨改建在近中、前庭侧、远中和舌侧分别为0.3±0.76mm，1.1±0.96mm，0.3±0.85mm，0.9±0.98mm，水平向骨吸收在实验位点为1.6±0.55mm。角化龈在对照组冠方移位量为0.7mm，实验组为1.1mm。此外相较于实验组中7%的位点，对照组中42%的位点在种植体植入时需要额外的骨增量。

　　结论 ： 依据这篇研究中报道的步骤，应用猪骨胶原和可吸收膜的牙槽嵴保存术可以减少拔牙后的牙槽骨形变。同时，实验组比对照组能更好地保存颊侧角化组织，实验组位点可植入较长较粗的种植体。

　　大量的研究清晰地显示拔牙后 剩 余 牙 槽 骨 会 发 生 改 变(Johnson 1969; Cardaropoli et al. 2003;Schropp et al. 2003; Arujo et al.2005)。拔牙后，颊侧骨壁高度降低，束状骨最终消失(Cardaropoli et al.2003; Schropp et al. 2003; Araujo etal. 2005, 2008)。Johnson (1969)在40年前首次指出牙拔除后牙槽窝高度降低2.5-7mm，宽度的减少最高达3mm。此外，他们亦发现牙槽骨的改变大部分发生在拔牙后的第一个月，之后的改变很小且延续至拔牙后 10-20周。Pietrokovski & Massler(1967)的研究结果相类似，他们同时亦强调磨牙区的颊侧骨壁较前牙区发生更多的骨吸收。Schropp etal. (2003)的研究描述了拔牙后12个月剩余牙槽骨嵴宽度的吸收最高达50%。

　　此现象的确切原因仍需讨论。Araujo和Lindhe利用动物模型研究骨改建，结果发现颊侧骨板的冠部经常仅由束状骨构成(Cardaropoli et al. 2003; Araújo et al. 2005)。他们的假说认为束状骨是牙周膜的一部分，牙齿的拔除使得这部分骨丧失功能，因而其吸收是一个自然的结果(Araújo et al. 2005)。依据这些研究，牙槽嵴颊侧软组织的退缩最终导致了其颊舌侧方向的显著改变。尽管人拔牙后成骨过程有所不同，但亦存在相类似的机制(Trombelli et al. 2008)。另外，其他学者强调在拔牙过程中的创伤(包括剥离粘骨膜瓣使之脱离其下方骨面)，或是一种血管损伤的急性炎症反应，最终引发骨吸收(Wilderman 1963; Staffleno et al. 1966; Wood et al. 1972; Brägger et al. 1988)。

　　因此，为干预拔牙后的骨改建，学者提出多种牙槽嵴保存技术。牙槽嵴保存术于牙齿拔除时进行，旨在最大程度减少牙槽骨外部的再吸收，同时最大程度促进牙槽窝内成骨。文献支持牙槽嵴保存术相较于单纯拔牙，能有效维持牙槽嵴的高度和宽度。(Lekovicet al. 1997; Artzi et al. 2000; Carmagnola et al. 2003; Barone et al. 2008)。尽管研究显示在这些位点植入种植体时，无需额外植骨，但是一些学者提出这些位点的水平向骨吸收仍可高达1.7mm，并未完全保存原始牙槽嵴外形(Iasella et al. 2003; Barone et al. 2008)。

　　应用于牙槽嵴保存术的理想生物材料目前仍存在争议。骨移植材料的功能包括空间维持及通过骨诱导作用促进成骨(Scarano et al. 2010; Brugnami et al.1999)。尽管有学者指出脱蛋白小牛骨的应用不能完全保存牙槽骨并存在结缔组织增殖(Becker et al.1998;Carmagnola et al. 2000)，脱蛋白小牛骨仍似乎是牙槽嵴重建的合适材料(Artzi et al. 2000; Scarano et al.2010)。羟基磷灰石和硫酸钙用于牙槽嵴保存术亦有成功报道(Guarnieri et al. 2004)，然而文献显示自体骨仍然是金标准(Schliephake et al. 1999)并且相较于同种异体骨其效果更佳(Schliephake et al. 1999)。

　　虽然通常应用胶原膜覆盖以保证软组织封闭，但是拔牙时软组织的覆盖是否会影响牙槽窝理想愈合目前仍存在分歧。然而，一些学者报道即使软组织封闭骨组织吸收仍不可避免(Darby et al. 2009)。其他的负面报道包括邻牙边缘骨吸收、牙龈乳头缺失以及角化黏膜的缺如(Landsberg 1997)。另一方面，亦有文献显示可吸收胶原膜暴露于口腔不会影响牙槽嵴保存术的效果(Darby et al. 2009; Ten Heggeler et al. 2011)。

　　本研究的设计旨在评估和对比分别应用牙槽嵴保存术II期软组织愈合的拔牙窝与自然愈合的拔牙窝的软硬组织的改变。

　　材料与方法

　　研究对象和实验设计

　　本研究于2009年1月至2010年6月在意大利的Lidodi Camaiore, Versilia总医院口腔科Tirreno口腔研究中心进行，研究项目经该医院的伦理审查委员会批准。

　　愿意签署知情同意书的18岁以上的患者可参与该项研究。排除标准如下 ：有系统性病史无法接受口腔手术治疗；长期服用非甾体类抗炎药；需预防性抗生素治疗；服用二膦酸盐；拟拔牙和种植区无对颌牙；邻牙缺失；不愿参与随访；每天吸烟超过10支。针对每日抽烟小于10支的患者，要求其在术前和术后戒烟，但未监控其依从性。

　　共纳入58个患者(对照组29人，实验组29人)。应用软件(Random Allocation Software version 1.0, 下载地址 http://mah moodsaghaei.tripod.com/Softwares/randalloc. html)将患者随机分配到实验组和对照组。每个患者拔除一颗牙齿。

　　治疗

　　手术前，进行全面的牙周检查，并拍摄全口根尖片(图1)；所有的患者在拔牙前接受至少1次口腔洁治，以获得利于伤口愈合的口腔环境。取模并记录颌间关系制作参考基板，用于测量垂直骨高度改变。

　　手术过程

　　在纳入牙齿部位局麻，由一名有经验的口腔外科医生(AB)(图2)拔除，尽可能避免对周围牙槽骨壁造成不必要的创伤。应用超声骨刀配合专用工作尖在拟拔除牙的近中、远中和舌／腭侧去骨以便于牙齿拔除。拔牙后仔细检查拔牙窝，去除肉芽组织。对照组，直接应用丝线缝合关闭伤口，不行牙槽嵴保存术。在实验组位点，应用皮髓质猪骨(MP3； Osteobiol-Tecnoss, Coazze, Italy)充填拔牙窝，轻柔加压填塞生物材料(图3)并 放 置 胶 原 膜(Evolution; Osteobiol-Tecnoss)覆盖拔牙窝创口，3-0丝线固定胶原膜，将胶原膜暴露于口腔环境中，行II期软组织愈合。2周后患者复诊，询问其术后疼痛情况，拆除缝线。4个月后由同一位口腔医生在植骨及非植骨位点植入种植体(图4)；记录种植体的长度和直径。手术前拍摄根尖片并再次记录之前的测量内容。种植体植入后，评估种植体周围骨缺损，若需行骨增量术，则采用皮髓质猪骨和胶原膜。

　　测量方法

　　记录基线、 2周和4个月时研究位点邻牙的牙龈指数，菌斑指数和出血指数。拔牙前用牙周探针测量颊侧角化龈宽度，4个月种植体植入时由另一盲法校准的操作者再次测量评估。角化龈的宽度在基线期的测量是膜龈联合线至龈边缘的距离，4个月后测量则从膜龈联合线至缺牙区牙槽嵴顶的距离。

　　测量实验组和对照组所有位点的颊侧牙槽骨的厚度，牙拔除时采用卡尺于距离牙槽嵴顶1mm处测量。牙拔除时，利用个性化导板测量近中、远中、颊侧和舌/腭侧的垂直向骨改变。导板是可放置于邻牙获得支持的丙烯酸树脂支架，留有插入孔以获得正确可重复的垂直向测量参考。利用牙周探针记录水平向骨改变，放置于牙槽骨的中央获得颊侧骨壁至舌侧骨壁的距离。

　　于4个月植入种植体时由同一外科医生在种植位点再次测量以上参数。所有的测量均使用牙周探针进行记录(CP 15 UNC; Hu Friedy® Chicago, IL, USA)。

　　患者服用止痛药(尼美舒利 100 mg，nimesulide,D.O.C. Genericisrl, Milan, Italy),不服用抗生素。

　　数据分析

　　数据分析采用描述性统计分析，并采用独立样本t检验用于组间平均值的比较评估两个治疗组间的显著性差异。分类数据的比较采用Pearson卡方检验。P<0.05被定为存在统计学差异的水平。数据分析采用SPSS 6.1.2软件包(Microsoft, Windows ’98, Milano, Italy)。

　　结果

　　共58个患者，年龄范围20-63岁(平均年龄为40.5岁)被成功治疗(表1)。所有治疗组愈合良好。整个研究过程中PI和GI很小且基线、2周及4个月间均无统计学差异。

　　对照组41.3%的牙齿因牙折被拔除，10.3%为牙髓原因，44.8%为严重龋坏无法修复，3.4%牙周原因(图表1)。角化牙龈的宽度平均为3±0.84mm。颊侧牙槽骨的厚度在拔牙时为2.1±0.7mm，27.5%的患者拔除患牙时去骨的创伤较大，2周后83%的位点软组织闭合不全。4个月后的垂直测量显示在近中、颊侧、远中和舌侧分别 有1±0.7mm，2.1±0.6mm，1±0.8mm，2±0.73mm的吸收发生。水平向骨改变的平均值为3.6±0.72mm (表3)。

　　在植骨位点(实验组)41.3%的牙齿因牙折拔除，10.3%为牙髓原因，44.8%为严重龋坏不能修复，3.4%牙周原因(图表2)。角化牙龈的宽度均值为3.1±0.8mm。颊侧牙槽骨的厚度为2.1±0.6mm。在这一组中38%的患者拔除患牙时去骨的创伤较大，2周后82%的位点软组织闭合不全。在这些位点，4个月后垂直骨吸收在近中、颊侧、远中和舌侧分别为0.3±0.76mm，1.1±0.96mm，0.3±0.85mm，0.9±0.98mm。此外，水平向骨吸收的均值为1.6±0.55mm(表三)。

　　在非植骨组，颊侧骨壁厚度为1mm的位点(平均吸收为4.3±0.8mm)的水平向骨吸收显著高于颊侧骨壁厚度为3mm的位点(平均吸收为2.6±0.5mm)。但是，在植骨组，颊侧骨壁厚度与水平向骨吸收未检出统计学差异。

　　比较4个月时两组的临床变量发现实验组的角化龈的宽度相较于对照组，吸收更少。实验组(1.1±0.9mm)的牙龈朝咬合向的移动量较非植骨组(0.7+0.8mm)大(表4)。

　　种植体的直径范围为3.4-5mm，长度为10-15mm(表5)。然而相较于非植骨位点，植骨位点植入的种植体更长更粗。植骨位点60.7%种植体直径为5mm，其余种植体直径为4mm；非植骨位点仅25%的种植体直径为5mm，剩余57.1%和17.9%的种植体直径分别为4mm，3.4mm。46.4%的非植骨位点和7.1%的植骨位点需要额外的骨增量术(与种植体植入同期)。

　　讨论

　　许多研究者已经证实了牙拔除后数年牙槽骨组织会经历改变。牙拔除后，缺牙区牙槽嵴骨量减少，颊侧尤为明显，导致剩余牙槽嵴腭侧／舌侧向的偏移(Pietrokovski&Massler 1967; Schropp et al. 2003; Baroneet al. 2011)。这一改变不利于种植体的植入或传统义齿的修复(Abrams 1980)。学者们提出很多技术以维持牙槽嵴的原始尺寸，但似乎都无法完全保存牙槽骨。虽然引导性骨再生术相较于单纯拔牙的效果更好，但植骨位点仍发生轻微的骨吸收(Lekovic et al. 1998; Iasellaet al. 2003)。因此，我们行研究评估牙槽嵴保存术后牙槽窝在高度和宽度上的改变(从基线到4个月)。

　　我们的数据清晰显示相较于自然愈合的拔牙窝，应用皮髓质猪骨替代材料，联合应用可吸收胶原膜并暴露于口腔环境II期愈合能有效减少牙槽骨改建造成的尺寸改变。对照组的结果与Pietrokovski & Massler(1967)、 Schropp et al. (2003)及Barone et al. (2008)的研究结果一致，均显示牙拔除所造成的软硬组织量的减少，且此减少在颊侧比舌／腭侧更显著。需要注意的是，文献中牙槽骨改变的测量方法以及参照点各不相同；因此，在与其他研究的结果进行比较时仅为推测，无法直接比较。

　　如前所述，本研究实验组位点的结果与Lekovic etal. (1997)的结果一致，Lekovic et al. (1997)发现前牙和前磨牙区拔牙后位点应用可吸收生物膜，骨宽度减小的平均值为1.12mm。此外Cardaropoli & Cardaropoli(2008)的结果提示应用相似的骨再生术，牙槽骨宽度的丧失小于15%即约数毫米，亦证实本研究的结果。另一方面，Engler-Hamm et al. (2011)最近的研究指出磨牙区的牙槽宽度更大，成骨需要更长时间，因而预计有更大的骨吸收量(Darby et al. 2009; Engler-Hamm etal. 2011)。他们的结论和Araújo et al. (2005)的发现是一致的，Araújo et al.(2005)应用的实验模型不同，但亦发现相较于骨量较小的前磨牙区，颊侧骨壁较厚的磨牙区牙槽骨宽度的减少更显著。但是，Van der Weijden et al. (2009)不支持由束状骨构成的颊侧骨壁比舌侧骨壁更易吸收的结论，我们的结果亦证实了这个结论。

　　Van der Weijden et al. (2009)的研究指出在非植骨位点颊侧骨壁较薄，则水平向骨吸收更多；但在植骨位点不存在此趋势。可能是植骨抵消了发生在非植骨位点的骨改建模式，从而去除了最薄的颊侧骨壁发生不利的水平向骨吸收的风险。此结果与另一项研究(Araújo et al. 2005)的发现正相反，我们还并不清楚其原因。可能因为使用了不同的实验模型，Araujo et al.应用了比格犬动物模型，本研究则为人体。无论如何，进一步的研究都应该进一步观察比较不同厚度颊侧骨壁位点的牙拔除后牙槽骨的尺寸改变。

　　需要注意的是，在相关的研究中，为放置胶原膜并完全覆盖拔牙位点，在牙拔除术中均翻粘骨膜瓣(Barone et al. 2008; Carmagnola et al. 2008)。本研究中不行翻瓣，因为其不仅增加术后不适，并且由于应用“信封技术”置胶原膜增加了邻牙软组织退缩的风险。Simion et al.曾指出胶原膜的暴露有引发感染的风险，继而影响成骨(Simion et al. 1997)，但是本研究结果发现骨宽度仅减少1.6mm，此结果与Beck & Mealey (2010)的研究结果一致，他们采用了相似术式，不同的是植骨材料为同种异体移植骨，报道的骨宽度减少量为1.4mm。

　　此外，我们的研究结果显示应用牙槽嵴保存术，相较于单纯牙拔除术，可维持牙槽嵴的高度。这一发现与Lekovic et al. (1997)、 Lekovic et al. (1998)和Iasellaet al. (2003)的研究一致。Serino et al. (2003, 2008)和Camargo et al. (2000)的比较研究发现应用相似的技术牙槽嵴颊舌侧的骨吸收情况相类似。最后，我们的研究结果发现仍不能达到完全保存牙槽嵴。

　　其他一些报道(Iasella et al. 2003; Barone et al. 2008;Engler-Hamm et al. 2011)亦显示牙槽嵴保存术并不能完全阻止软硬组织的改变，这与我们的结果一致，但同时本研究亦发现牙槽嵴保存术降低了种植体植入时额外骨增量术的应用。

　　最后，骨密度方面，我们的结果发现对照组“软”骨组织的百分比更低，但是两组“致密”骨组织的百分比相同。Beck & Mealey (2010)指出拔牙后6个月，大部分新生骨为编织骨，而板层骨普遍相对缺乏。此外，Iasella et al. (2003)证实在应用冻干骨的位点上观察到的新骨主要由编织骨构成，偶见板层状骨(Iasella et al.2003)。尽管研究未涉及骨组织的组织学构成，并且应用了不同的生物材料(Scarano et al. 2011)，但是前述研究似乎能够解释种植体植入时骨组织的均一性。Brägger et al. (1988)指出拔牙后1个月应用氯己定可增加牙槽嵴保存术位点的骨密度。本研究中，氯己定仅在术后几日内应用，或可部分解释本研究的结果。

　　本研究的优势包括 ：首先，本研究的样本量较大部分的相关文献大；其次，本研究由外科医生测量牙槽嵴、仔细选择患者及作随访复诊检查，保证了高精准度。但是，本研究仍存在一些不足，如未行组织学分析。此外，如前所述，由于检测方法存在不同，与其他文献的数据比较仅具理论意义。

　　综上所述，本研究清晰指出应用如本研究描述的猪骨胶原和可吸收膜的牙槽嵴保存技术可以减少拔牙后牙槽骨的形变。植骨位点相较于非植骨位点能更好地保存颊侧角化黏膜；此外，相较于非植骨位点，植骨位点可植入更长更粗的种植体。46.4%的非植骨位点需额外的骨增量术，植骨位点仅7.1%。这些发现提示此技术可有效减少局部骨增量术的需要。