牙槽嵴保存术 ：组织学和组织形态计量学数据的系统性回顾和meta分析

Alveolar ridge preservation techniques: a systematic review and meta-analysis of histological and histomorphometrical data

莫嘉骥 译；王刃 审校

关键词 ： 牙槽嵴保存术，骨移植物，组织学，组织形态计量学，膜，位点保存

摘要

目的 ： 本文旨在系统性地回顾现有文献，就牙槽嵴保存术对于人体拔牙后愈合的影响，进行组织学和组织形态计量学分析。

方法 ： 电子检索MEDLINE-PubMEd和Cochrane中心数据库截止到2012年9月的文献，从646篇文献中纳入了38篇文献，对骨、结缔组织和剩余植骨材料的比例在三种不同植骨材料中的差异进行了meta分析。

结果 ： 采用同种异体骨的作为骨替代材料在3个月时获得最高的骨百分比(54.4%)，采用异种骨作为骨替代材料后在5个月时获得的骨百分比最低(23.6%)。至于结缔组织，最高值和最低值分别出现在使用作为骨替代材料骨(67%)和人工合成骨(27.1%)后7个月。使用同种异体骨剩余骨替代材料最低(12.4-21.11%)，而使用异种骨和人工合成骨在7个月时的剩余骨替代材料为(37.14-37.23%)。各组之间无统计学意义的差异。

结论 ： 即使本研究存在纳入文献的异质性较大等不足，仍可认为三种植骨材料进行位点保存和拔牙后自然愈合的组织学和组织形态计量学数据没有显著差异。因此，可在进行牙槽位点保存术后3-4个月进行种植体植入，而无需等待更长时间。

单牙或多牙拔除后，牙槽突通常会发生高度和宽度的丧失。水平向牙槽嵴骨吸收的程度最为明显，相较于舌侧，水平向吸收主要出现在牙槽嵴的颊侧骨板。同时牙槽嵴的垂直向高度也会稍微降低，同样垂直向骨高度变化也主要出现在颊侧 (Araujo & Lindhe 2005; Van derWeijden et al. 2009; Tan et al. 2012)。这种双向的拔牙窝吸收最终造成窄薄且高度降低的牙槽嵴(Pinho et al.2006)，同时牙槽嵴的长轴偏向舌侧移位。众多研究已经证实颊侧骨板的吸收会造成牙槽骨拔牙位点垂直和水平向骨量的不足，影响传统修复和种植修复的进行，因而可能会严重影响功能和美学效果(Bartee 2001a,b; Cardaropoli et al. 2003;Araujo &Lindhe 2005; Pinho et al.2006)。因此，在过去的20年间出现了多种手术方式以维持美学区理想的骨轮廓，预防牙槽嵴塌陷，保存足够的骨量以利于种植体植入方向的正确性(Darby et al. 2008)。事实上，部分手术方式已经被许多临床研究报道。其中包括自体骨移植物(Becker et al. 1994)，脱矿冻干异体骨(DFDBA)(Becker et al. 1994,1996; Froum et al. 2002)，去蛋白牛矿化骨(DBBM)(Artzi et al. 2000)，其他异种骨，人工合成骨(Serino etal. 2003)以及骨形态形成蛋白(BMP)(Fiorellini et al. 2005)进行牙槽窝移植。另外，引导骨再生采用或未采用骨移植物，采用可吸收膜或不可吸收膜屏障的不同方式也已被评估(Lekovic et al. 1997,1998; Iasella et al. 2003; Barone et al. 2008; Mardas et al.2010, 2011)。因而，医师对于“牙槽嵴保存”(ARP)的概念兴趣激增， ARP被定义为“拔牙当时或拔牙后用以减少牙槽嵴外吸收和最大化牙槽窝内骨生成的手术操作”(Horvath et al. 2013)。因此，自2009年以来，有众多相关主题的系统性回顾发表，并且确认了不同“ARPs”在预防拔牙后牙槽嵴吸收上的效用(Ten Heggeler et al. 2010; Vignoletti et al. 2012; Horvath et al. 2013;VittoriniOrgeas et al. 2013)。最近的“骨结合共识会议报道”(Hammerle et al. 2012)将"ARPs”的适应症描述如下：

• 维持现有的软硬组织轮廓 ；

• 维持稳定的牙槽嵴外形以获得满足功能和美学的结果 ；

• 简化牙槽嵴保存术后的种植治疗。

同时，作者也提出了以下临床推荐 ：

• 翻瓣并置入生物材料(用于牙槽嵴外形维持的生物材料和/或屏障膜) ；

• 初期的创口愈合 ；

• 低吸收和替代速率的材料 ；

• 翻瓣并置入用于牙槽嵴外形维持的器械。

然而，对于新生组织的本质和质量，目前仍没有理想的组织形态学系统性评估。

本研究的目的在于系统性回顾包括RCT、 CT和病例系列报道在内的相关文献，以获取关于拔牙患者接受不同ARP后效果的组织学数据，包括与未接受ARP的生理性愈合位点相比的剩余移植物、骨和结缔组织所占百分比。

材料与方法

焦点问题

对于在种植前进行拔牙后位点保存的患者，如果应用不同的手术方式，那么在3到7个月的周期中，与自然愈合的情况相比，骨、结缔组织和移植材料的组织形态计量学平均值是否有差异？

检索策略

于国家医学数据库(MEDLINE-PubMed)和Cochrane临床试验注册中心(CENTRAL)数据库内，采用以下自由词检索截止到2012年9月份的相关文献 ：使用的关键词为 ： (新鲜拔牙创OR牙槽窝)AND(牙槽位点保存术OR牙槽嵴保存术 OR生物材料OR移植物OR膜OR屏障OR瓣OR不翻瓣OR即刻种植体植入OR即刻种植体)。然后，采用以下关键词来排除不相关的研究 ：NOT(创伤OR肿瘤OR损伤OR癌症OR开裂)。通过交叉检验入选研究和综述的参考文献，搜索并补充其他符合标准的研究报道。同时，通过与作者和公司的直接联系来评阅所谓的“灰色文献”。

纳入标准如下 ：

• 人体内研究

• 英文出版物

• 随机对照临床研究，对照临床研究，前瞻性/回顾性临床研究或病例系列，同时每组内分析至少四个活检样本

• 描述了生物材料和/或屏障膜使用的研究

• 随访达3-7个月的硬组织组织形态计量学评估

排除标准如下 ：

• 动物实验

• 同样的作者重复报道已有出版物数据

• 报道新鲜拔牙窝内即刻种植的研究

• 通信、叙述性综述或者历史性回顾

筛选步骤

首先，由两名评阅人(V.D.R.， M.C.)独立筛选题目和摘要，进行初步搜索。随后，将那些似乎符合纳入标准或者题目和摘要中无足够数据可供判断的文章进行全文评阅，来决定是否纳入，这个过程仍由这两名评阅人独立完成。如果有异议则由第三名评阅人(G.V.O.)参与讨论解决。为了防止选择偏倚，评阅人并不知晓作者、单位、杂志名称等信息。对所有符合纳入标准的研究进行有效性评价。记录在此或此后的步骤中研究被排除的原因。特别注意排除重复的文章，以避免相同数据对于整体结果可能增强的影响。对所有入选研究、相关综述以及”灰色文献“的参考文献进行筛选，以补充可能符合纳入标准的文献(图1)。

异质性评价

为了评估纳入研究在主要变量报道上的异质性，记录了以下因素(表1) ：

• 研究设计和设置

• 随访时长

• 研究对象的平均年龄(区间)，数目和性别分布

• 吸烟状态

• 手术操作和药物治疗

• 组织形态计量学结果

质量评定

正如Vander Weijden所提议，本研究的方法学研究质量评估结合了PRISMA-Preferred Items for Reportingof Systematic Reviews and Meta-analysis (Liberati et al.2009)， CONSORT声明， Moher等(Moher et al. 1999,2001)， MOOSE声 明(Stroup et al. 2000)， STROBE声明(von Elm etal. 2007)，以及Esposito等(Esposito et al.2001)和Needlemann (Needleman 1999)的标准。结合这些标准后最终采用的质量标准如表2所示。当满足以下所有条件时，该研究被认为是低偏倚风险的 ： (i)随机分配 ； (ii)明确的纳入/排除标准 ； (iii)患者和检查者双盲 ； (iv)平衡的实验组设置 ； (v)除了干预措施外组间治疗方式相同 ； (vi)随访时间的报道。当以上六个标准中，存在一项不满足条件，则该研究被评价为中度潜在偏倚风险。当两项或以上不满足条件，则该研究为高度潜在偏倚风险。此外，采用循证医学中心(Centrefor Evidence Based Medicine， CEBM)的文件证据等级来评价所有纳入研究的方法学质量。采用Jadad评分(Jadad et al. 1996)来评价随机对照临床研究的质量。

数据析取

两名作者(V.D.R.和A.M.)根据PRISMA(Liberati etal. 2009)以及Cochrane系统性综述手册(Higginset al.2008)的推荐进行数据统计。

两名独立审稿人(V.D.R和M.C)完成数据析取 ；任何数据析取的分歧都通过第三名审稿人(G.V.O)解决。对从文献析取的数据进行分析。由于所选的终点指标为骨组织的百分比(%B)、结缔组织百分比(%CT)和剩余移植材料百分比(%RGM)，如果文献只报道了绝对数值，那么由统计审稿人对平均值和标准差进行计算。

在CT和RCT中，对B、CT和RGM的百分比进行meta分析，报道混合加权平均值和95%的相对可信区间。

同时生成每个时间间隔的森林图。

采用Cochran χ2(Cochran Q)检验来评价不同组的研究间异质性。如果χ2<0.05，没有发现异质性，那么采用固定效应模型。反之，则采用随机效应模型。统计学差异水平被设置为P<0.05。

此外，对于每个终点指标，采用线性图表来报道随时间的百分比变化量，并利用Spearman's系数来估计直接或间接的相关性。

采用StatsDirect统计软件2.7.8版本(Stats Direct Ltd,Cheshire, UK)进行meta分析。

结果

搜索结果

数据库检索共发现624篇文献。在题目筛选完成后，由于主题不符或者语言问题排除了其中446篇。随后，摘要筛选获得178篇需要分析的文献。在分析摘要后，根据纳入标准，排除了104篇文献 ；其中大部分都是关于牙槽窝保存同期即刻种植或者是并没有报道组织学测量结果。从参考文献篇目和“灰色文献”中，另获得了22篇文献用以摘要筛选。共分析96篇全文，对其中38篇符合纳入标准的文献进行数据析取(图1)(Artzi et al. 2000; Froum et al. 2002, 2004; Carmagnola et al. 2003; Fu- gazzotto 2003a,b; Iasella et al. 2003;Norton et al. 2003; Serino et al. 2003, 2008; Guarnierietal. 2004; Vance et al. 2004; Luczyszyn et al. 2005; Baroneet al. 2008; Cardaropoli& Card- aropoli 2008; Molly etal. 2008; Neiva et al. 2008; Wang & Tsao 2008; Aimettiet al. 2009; Crespi et al. 2009, 2011a,b; Fotek et al. 2009;Lee et al. 2009; Beck & Mealey 2010; Kesmas et al. 2010;Park et al. 2010; Pelegrine et al. 2010; Checchi et al.2011; Heberer et al. 2011; Nam et al. 2011; Nevins et al.2011; Ruga et al. 2011; Brkovic et al. 2012; Cardaropoliet al. 2012; Clozza et al. 2012a,b; Hoang & Mealey 2012;Perelman-Karmon et al. 2012; Wood &Mealey 2012)。

异质性评价

纳入研究显示出明显的异质性，相关特点总结于表1。

研究设计和随访

纳入研究当中， 17篇文献是随机对照临床试验(#2–5, 7–9, 12, 13, 17, 19, 24, 26, 29, 30, 35, 37)， 18篇是临床试验(#1, 6, 10, 11, 14–16, 18, 20–23, 27, 28, 32–34, 36)。另外，研究#25、 31和38是病例系列或者单队列临床研究。两个研究使用平行设计(#33, 36)， 6个研究为半口对照设计(# 6, 8, 11, 22, 28, 34)。随访时间介于3个月至180个月，但是本研究纳入分析了3到7个月的研究结果。

人群分布，牙齿类别和拔牙原因

入选研究中受试者数目介于4和90之间。 10个研究没有报道患者的平均年龄(#2, 7, 11, 14, 26–28, 31, 33,38)，而只有3个研究没有报道患者的年龄区间(#14, 23,30)。 5个研究没有报道性别信息(# 6–8, 14, 28)。 18个研究中报道了患者拔牙原因(#3, 5, 11, 12, 14, 16, 18–20,22, 23, 25, 27, 29, 32, 34, 36, 37)，然而只有22篇文献中明确报道了局部的纳入/排除标准(#1–6, 8–10, 12, 13,15–21, 24, 27, 31, 38)。多数研究评价了ARP在前牙或者单根牙位点的效果。 7个研究中包含了磨牙(#3, 6, 8,10, 12, 21, 25)，研究#5只纳入了磨牙， 11个研究中包含了各种牙齿(#9, 11, 13, 18, 22, 23, 29, 32, 34, 36, 37)。3个研究没有提供牙齿类型的信息(#7, 14, 33)。 21个研究中没有纳入吸烟者 ：其中12个研究有明确的排除标准(#3, 8, 9, 16–18, 20–22, 24, 28, 33)。另外，研究#26和32纳入了吸烟者，分别为5名和3名，而另有15个研究并没有报道受试者的吸烟状况(#5, 7, 10, 11, 14, 15,23, 25, 27, 30, 31, 34–36, 38)。

干预措施和药物治疗

所有析取的数据都来自于接受不同ARP并且未行即刻种植的实验组。在这些组内，最常评价的是移植物和屏障膜同时使用的效果，然而13个研究评价了单用移植物的效果(#1, 2, 7, 9, 10, 12, 17, 19, 27, 31, 34,37, 38)，而6个研究评价了单用屏障膜的效果(#6, 8, 21,24, 28, 36)。 4个研究并没有报告术后的药物服用(#8,17, 24, 36)，而在研究#9中并没有开具任何药物。 27个研究在拔牙后即刻愈合期间给予抗生素使用，同时予抗菌用氯己定漱口水。只有14个研究开具了NSAID。所有研究都报道了尽可能微创拔牙。 21个研究中进行了翻瓣拔牙(#2, 7, 10, 11, 12, 14, 17, 22, 26–38)。其中，只有13个研究作了减张切口(#2, 7, 11, 12, 14, 17, 26–29, 32, 33, 37)。剩余的研究进行了不翻瓣拔牙。 14个研究中，拔牙后获得了初期的软组织闭合(#2, 10–12,14, 17, 22, 26, 30–33, 37, 38)。

评价参数和方式

本研究只提取了组织形态计量学相关数据。多数的研究报道了本综述中所描述的结果变量，然而，另外5个研究只评价了骨(B)%(#2, 7, 17, 19, 31)， 2个研究只评价了骨%和剩余植骨材料%(#22, 34)，另外研究#25和28分别报道了剩余植骨材料(RGM)%和骨%-结缔组织(CT)%。

质量评价

质量评价结果如表2。 10个研究(#3, 5, 13, 19, 20,22, 24, 29, 30, 35)被评价为低偏倚风险， 14个研究(#2,4, 7, 8, 9, 11, 12, 15, 17, 21, 26, 27, 37, 38)被评价为中度偏倚风险，剩余14个研究为高偏倚风险。 8个研究显示为低潜在风险和2(1b)证据等级(OCEBM 2011)。 9个研究显示为2(1b)证据等级以及中度风险(#2, 4, 7, 8, 9, 12,17, 26, 27)。研究#25和31显示为高潜在风险和4(4)证据等级得分。研究#38被分类为中风险和3(2b)得分。剩下的研究证据等级得分为3(2c) ：其中12个为高潜在偏倚风险， 4个为中偏倚风险， 2个为低偏倚风险(#20和22)。在JADAD评价中， 17个RCT中的2个(#30， 35)得分为4， 5个研究(# 4, 5, 24, 29, 37)得分为3， 8个研究(#2,3, 7, 8, 9, 12, 19, 26)得分为2，另外2个研究(# 13, 17)得分为1。

失访

12则研究并没有报道失访的相关信息(#1, 3, 9, 13,17, 19,24, 25, 30, 35, 36, 38)。因而26个研究报告了失访情况。其中16个研究不存在中途退出(#2, 6, 7, 8, 12,14, 21–23, 26, 28, 29, 31, 32, 35, 37)。

研究结果

研究结果如表3。所有的原始数据都是针对于受试位点。对于不同愈合阶段(3-7月)的每个主要变量进行meta分析 ：受试组根据不同移植物归类而分为三个亚组ARP，包括同种异体骨、异种骨和合成骨。未接受ARP的位点作为对照组。如果样本是由受试/对照组组成的，那么文献中的数据被用于比较。结果显示如图2-4。采用固定效应模型计算所有汇总百分数。每类移植物和时间的关系采用Spearman's相关系数(r)进行计算。分析B%(图2)，其最高平均值出现在采用异体骨的3个月(54.4-95%Cl=26.75-57.18%)，最低值出现在采用异种骨的5个月(23.6-95%Cl=2.13-66.71%)。CT%的 最 高 和 最 低 平 均 值 分 别 出 现 在 异 体 骨(67-95%Cl=32.09-91.80%)和 合 成 骨(27.1-95%Cl=10.78-47.69%)的7个月。在整个随访时间内，不同种类移植物和对照组在B%和CT%上没有明显统计学差异。包括对照组的每个组内，其CT%均有少量减少趋势。至于RGM%，其最低百分比出现在异体骨(12.4-21.11%)，而最高百分比出现在异种骨和合成骨的7个月，分别为 37.14% (95%Cl=21.57-54.59%)和 37.23% (95%Cl=5.42-77.57%)。同样，对于RGM%，各组间没有统计学差异(图4)。

讨论

本文的目的是对报道不同ARP对于拔牙后愈合影响的组织学数据的临床研究作一系统性综述。不同的体内研究(Amler et al. 1960; Evian et al. 1982; Devlin &Sloan 2002; Trombelli et al. 2008)已经证实了拔牙后组织重塑和改建的关键过程会最终导致整体牙槽骨在颊舌侧的明显高度改变。他们报道认为虽然组织重塑是相对快速的过程，新生硬组织的改建似乎是缓慢而不可预期的。 Trombelli et al.(2008)的研究中收集了27个活检标本，这些标本反映了愈合的早期(2-4周)，中期(6–8周)和晚期阶段(12–24周)，然而即使是牙齿拔除后的24周仍没有看到成熟的骨组织排列和结构。同时在每个观察时间点内，样本的组成存在明显的异质性。他们由此总结人类拔牙窝的硬组织成熟存在巨大的个体差异性。

在我们的系统性综述中，针对三个所选主要结果变量进行了9个meta分析，这三个变量为：剩余移植物、骨组织和结缔组织百分比。同时采用组织形态计量学的方法，和未接受牙槽嵴保存术位点的生理愈合过程进行了对照。

由于受试组之间存在较多差异，包括手术方式(仅有骨替代材料置入牙槽窝内或上部有屏障膜覆盖)，所用生物材料，软组织瓣处理(不翻瓣，未获得初期软组织关闭／粘骨膜瓣，获得初期软组织关闭)，随访时长以及最为重要的活检样本获取方式。因此，从这些研究中总结出结论是很困难的。然而，从中可以做一些重要的推断。

各种GBR方式的成功和长期稳定效果已经有良好的文献记载(Dragoo& Sullivan 1973; Evian et al. 1982;Simion et al. 1994; Zitzmann et al. 2001)，由此产生了这种的假设 ：采用多种生物材料，例如特殊种类的骨移植物和屏障膜(可吸收和不可吸收)可能会通过双重机制促进更加快速的拔牙窝内骨形成，进而增强ARP的效果。首先，就机械原理而言，稳定血凝块，充当具有空间维持效果的支架并且避免上皮长入 ；第二，生物学角度而言，能够提供更多的胶原、矿物质和生长因子的来源。

所有近期的相关系统性综述和国际性共识似乎都在某种程度上确认了采用ARP有益于临床效果。相应的，我们的研究也从组织学的角度证实了这个正向作用。事实上，不同移植材料和对照组的愈合期间，在B%和CT%上没有显著差异。另一方面，当采用ARP时，存在维持牙槽嵴宽度的可能性，或者至少能够减少牙槽嵴的吸收。

我们的研究结果和Horvath et al.(2013)的说法一致，由于我们的研究特异性地关注组织形态计量学结果的比较，因而纳入了更多的文献。值得一提的是，就我们目前所知，本研究是第一个针对ARP效果的组织学数据进行meta分析的系统性综述。

根据现有的文献，基于RGM%的差异表现有这样的建议 ：事实上，异种骨和合成骨显示出最高数量的残余颗粒，术后7个月仍有超过35%的留存量，而同种异体骨显示了最低值，这为临床选择移植材料提供了假设性的依据。另外，就B%而言，最高值出现在同种异体骨的术后3个月，而异种骨一直到5个月始终显示为最低值 ；有意思的是，这些结果显示了正如Araujoet al.(2008)之前提出的可能由移植颗粒引起的炎症性异物反应。

至于与种植体植入相关的临床意义，最有临床相关性的证据就是不同的随访时间点，各类ARP组和对照组在B和CT百分比上并不存在显著的统计学差异。在ARP治疗后安排种植体植入时，需要考虑到这个结果(Hammerle et al. 2004)。实际上，这些操作看起来既不能加速也不能延缓拔牙窝的生理性愈合过程，因为它们并没有改善接受治疗组的组织学表现。因此，即使是为获得骨组织的完全成熟和矿化，也不需要在种植体植入前等待过长的愈合时间。种植体的植入可以在术后3或4个月进行。

然而，从研究结果的详细解读中发现了以下几个关键问题 ：首先，多数纳入研究的样本量过小，因此限制了有结论的获取。纳入研究中随访时间标准化的欠缺，影响了对整个愈合过程的完整概览和逐月进展的深入理解。另外，所有研究均采用了不同的样本获取方式，比如采用环钻获取骨块的取样方式中，骨块获得的多重位置可能并不与原始的牙槽窝位置精确重合，由此影响了数据的正确评估。结论即使本研究存在纳入文献的异质性较大等不足，仍可以认为不同ARP和自发性牙槽窝愈合在骨和结缔组织百分比上没有明显的统计学差异。因此对于已接受牙槽窝保存术的位点，在种植体植入前并不必要等待更长的愈合时间。另外，牙槽嵴保存术并不能提高牙槽窝内组织改建质量从而有利于种植体植入的效果，因此需要谨慎考虑此类治疗对于限制牙槽嵴宽度变化的临床效果和成本／效益比的评价。然而，还需要更多的研究来清晰界定这类治疗的效果。