新鲜拔牙窝自然愈合与即刻种植的对比

　　Fresh extraction socket: Spontaneoushealing vs. immediate implantplacement

　　张潇潇 翻译；赖红昌 审校

　　关键词 ： 动物实验，骨与种植体的相互影响，创口愈合

　　摘要

　　目的 ： 评估并比较即刻种植和相邻牙槽窝自然愈合的骨改建过程。

　　材料与方法 ： 建立比格犬模型(n=16)，拔除下颌前磨牙，在远中牙槽窝植入种植体(实验组)，近中牙槽窝无干扰自然愈合(对照组)。选取愈合期内的5个时间点测量颊侧牙槽嵴相对舌侧的垂直吸收量(B’L’)和不同水平颊、舌侧骨壁的宽度评估愈合情况，比较同一时间点各个变量均值的组间差异。 (KruskalWallis检验 ； Friedman检验)。

　　结果 ： 在拔牙后第2周和第8周，实验组的B’L’显著大于对照组，最终两组数值差达到3倍(P<0.05)。 8周时，实验组颊、舌侧骨壁宽度(0.13[0.64])较基线期(0.37[0.04])减少62%。对照组未观察到此变化。

　　结论 ： 在新鲜拔牙窝即刻植入种植体会有碍牙槽窝的垂直性骨改建。且颊侧牙槽嵴冠方的水平性骨吸收趋势将增加。

　　动物实验和临床研究都清楚表明牙齿脱落或拔除后，牙槽骨显著吸收，骨量明显减少(Pietrokovski& Massler 1967; Araujo & Lindhe2005)。牙拔除后，拔牙窝首先被血块充盈，血块成熟形成结缔组织基质，随后矿化形成编织骨和之后的板层骨和骨髓结构(Amler 1969;Cardaropoli et al. 2003; Trombelli etal. 2008)。在此生理性愈合过程中，束状骨(bundle bone)的吸收会导致以水平向吸收为主的牙槽嵴双向萎 缩(Pietrokovski & Massler 1967;Araujo & Lindhe 2005; Discepoli etal. 2013)。有学者提出在新鲜拔牙窝内即刻植入种植体，来预防牙槽嵴 吸 收(Hammerle et al. 2004)。 植入后的种植体与牙槽窝侧壁紧密接触，形成功能性支持，预防骨壁废用性萎缩(Denissen et al. 1993)。但是，这个理论假说在临床前实验中并未得到证实。临床前实验清楚表明即刻种植并不能阻止骨吸收(Araujo et al. 2005, 2006; Botticelli etal. 2006; Blanco et al. 2008; Vignolettiet al. 2009a, 2009b, 2009c; Vignolettiet al. 2012; Caneva et al. 2012)。 同样地，前瞻性临床研究结果也显示，即刻种植与牙槽骨水平性吸收量(35%~55%)相关(Botticelli et al. 2004;Sanz et al. 2010)。最近的一篇系统性综述(Lang et al. 2012)对即刻种植进行了评估，结果显示种植体2年累计留存率为98.4%，与延期种植5年留存率相当(Lang et al. 2004)。另外，长期前瞻性研究结果表明即刻种植在保存邻间隙牙槽嵴水平和美学效果的方面能取得良好的临床效果(Sanz et al. 2010, Cooper et al. 2010)。

　　尽管即刻种植后牙槽骨会发生一定吸收，但是与拔牙窝自然愈合相比，即刻种植是否在牙槽嵴保存方面具有优势仍然是个问题。 Araujo等(2005)对此问题进行了研究，结果表明，拔牙后3个月，即刻种植组(实验组)与自然愈合的牙槽窝(对照组)相比，颊侧骨吸收量相当。但是此研究没有评估牙槽骨愈合早期的变化，并且记录牙槽嵴骨改变的方法并不十分精确。因此，本研究旨在通过组织学方法评估即刻种植后牙槽窝的早期愈合过程，精确记录牙槽窝的尺寸改变，并与相邻自然愈合的牙槽窝比较。

　　材料与方法

　　本临床前实验依照Arrive指南(Vignoletti & Abrahamsson 2012)进行前瞻性随机分组对照设计，对拔牙窝愈合过程中的5个时间点进行评估。

　　样本和设施

　　本研究获得动物研究伦理委员会的许可，在西班牙马德里Gomez-Ulla医院外科实验中心进行。使用的动物模型与先前报道相同(Vignoletti et al. 2009a, 2009b,2009c)。实验中根据欧洲共同体方针(86/609/EEC)减少实验动物的疼痛和不适。实验动物为16只成年雌性比格犬，体重范围10到20千克，平均年龄1.5岁，以软丸状饮食喂养，并且严格保证每周三次机械菌斑控制。

　　外科手术

　　本研究的外科手术程序在先前发表的文章中有详细描述(Vignoletti et al. 2009a, 2009b, 2009c)。简而言之，先将动物进行基础麻醉镇静(80 µg/kg美托咪定、20 µg/kg布托啡诺和100 µg/kg硫酸阿托品)，然后实施全身麻醉，手术全程维持机械介导呼吸。双侧下颌行颊舌侧黏骨膜翻瓣后微创拔除第三前磨牙和第四前磨牙，在远中的拔牙窝(Immediate implant sites, IIS)即刻植入直径为3.25 mm，长度为8.5 mm， 10 mm和11.5mm的 柱 状 种 植 体(Osseotite-Certain"; Biomet 3i, PalmBeach Gardens, FL, USA)。近中拔牙窝不作处理让其自然愈合(healed socket sites, HSS)。选取愈合过程中5个时间点进行评估 ：基准点(拔牙后4小时)和术后1，2， 4， 8周。前三个时间点选取实验动物3只，每只实验动物提供4个IIS和4个HSS标本，在愈合期的最后一个时间点(8周)选取实验动物4只，共计32个实验标本。

　　组织学处理

　　在不同时间点行颈动脉固定液灌注处死动物(Karnovsky 1965)。移除下颌骨，切开分离并固定组织块。用梯度浓度的乙醇对标本进行逐级脱水后用树脂包埋(LR White resin; London resin Company, Berkshire, UKand Technovit 7200 VLC; Heraeus Kulzer, Hanau, Germany)。包埋完成的样本用切磨工具(Exact, Norderstedt, Germany)进行颊舌向切片。为了保证切片的正确方向，对每个拔牙位点(对照组)进行影像学检查，根据牙槽嵴的外形确定颊舌方向的中心剖面，切片最终调磨至20µm的厚度。在即刻种植位点(IIS，实验组)，切片的方向则参照种植体的长轴。获得的所有切片用LevaiLazcko(SHS，对照组)和甲苯胺蓝(IIS，实验组)染色法染色。

　　组织学检查及组织计量学分析

　　用带图像分析软件(Q-500 MC; Nikon)的Nikon Ti显微镜的10×放大目镜和10 ～ 40×物镜观察组织切片。对每个实验动物的8个颊舌向切片(4个IIS位点和4个HSS位点)进行研究，由经过训练和校准的检查者(DN；LL)对所有位点进行线性测量(Araujo &Lindhe 2005)。如图1绘制参考线 ：

　　• 在牙槽窝中央作一垂直参考线(C-C’)。

　　•分别在牙槽嵴颊侧和舌侧的最冠方作两条水平参考线(BB’和LL’)垂直于C-C’。

　　利用这些参考线测量本研究的主要结果指标 ：颊侧牙槽嵴相对舌侧的吸收量，即BB’和LL’的距离(B’L’)。测量单位为mm。

　　另外，本研究的次要结果指标是颊、舌骨壁的宽度。分别测量IIS和HSS组牙槽嵴顶根方1mm、 2mm和3mm处颊、舌骨壁的宽度(颊侧 ： B1， B2和B3 ；舌侧 ：L1， L2和L3)。

　　数据分析

　　以实验犬作为“统计单位”，计算每个变量的平均值，标准差和中位数。配对比较实验组和对照组间差异。并用使用Kruskal-Wallis检验不同时间点间数据差异，并使用校正Dunn‘s检验进行后续多重比较。实验对象之间的变异使用Friedman’s检验，后续多重比较使用校正Dunn’s检验。用软件Prism 5.0 (Graph Pad, SanDiego, CA, USA)进行数据分析。当P<0.05时认为有统计学显著性。

　　结果

　　所有IIS和HSS位点都顺利愈合。实验过程中无动物死亡。共对128个标本进行组织计量学分析。

　　颊侧牙槽嵴相对于舌侧垂直吸收量的计量学结果见表1和图2。拔牙后4小时， IIS和HSS位点的B’L’相同(分别是0.42 [0.18]和0.42 [0.10] mm)。 HSS组颊侧牙槽嵴垂直向吸收在整个愈合期(拔牙后4小时到8周)无显著性变化(P<0.05)， 8周时B‘L‘为0.18 mm [0.08]。而相反地， IIS组8周时B’L’为0.94 mm [0.12]，较基准点显著增加(P<0.05)(图2)。颊侧牙槽嵴垂直向吸收量在实验组和对照组间有显著性差异。 (P<0.0389 ；图2)。

　　颊、舌侧骨壁水平向吸收的计量学结果见表2和图3。 IIS组颊侧骨壁最冠方(B1)宽度从基准点的0.37 mm[0.04]显著吸收至8周时的0.13 mm [0.64]，吸收量为62% (图3)。相反，在颊侧牙槽嵴顶根方2 mm和3 mm处骨壁宽度只是略微减少(分别为27%和23%)。舌侧骨壁宽度在整个愈合期仅有少量变化，在L1、 L2和L3处分别增加14%、 21%和15%。 HSS组颊舌侧骨壁在所有测量水平均没有显著变化。颊舌侧骨壁水平向改变在两组间不具有统计学差异。

　　讨论

　　本临床前研究旨在比较即刻种植(IIS，实验组)和自然愈合的拔牙窝(HSS，对照组)之间骨量改变的差异。主要结果指标是颊侧牙槽嵴垂直向骨吸收，测量方法为比较颊舌侧牙槽嵴最冠方位置的高度差B’L’(Araujo et al.， 2005)。对照组和实验组在拔牙后4小时的颊舌侧骨壁基准高度差均为0.42mm，表明本实验模型适于比较两种拔牙窝愈合方式的差异。在IIS组，颊侧牙槽嵴垂直吸收量(B'L')在愈合期内逐渐增大，在8周时吸收量约1 mm。相反，在HSS组，吸收量(B’L’)保持稳定。实验组和对照组间垂直性骨吸收有显著性差异

　　(Friedman’s检验 ； P<0.039)。 HSS组颊侧牙槽嵴位置在2周时为0.31 mm [0.11]， 8周时为0.18 mm [0.08]。IIS组相应数值分别为0.96 mm [0.21]和0.94 mm [0.12]。若以颊侧牙槽嵴相对(舌侧牙槽嵴的)位置定义垂直向骨吸收量实验组最终的骨吸收量比对照组多三倍。

　　本研究中自然愈合拔牙窝的颊侧牙槽嵴吸收量与本研究组先前研究结果相同。该研究显示6周时B’L’为1.2 mm (SD 0.76) (Vignoletti et al. 2012)。但也有其他研究显示较窄的颊侧牙槽嵴在束状骨吸收后有更大量的垂直向骨吸收(Araujo et al. 2005; Fickl et al. 2008)。本研究与上述研究结果有差异的原因可能在于使用了不同动物模型。不同动物的牙槽骨解剖形态的差异可能导致最终牙槽嵴吸收量不同。且犬类动物模型骨再生能力较强，也是本研究测得吸收量较少的原因。

　　本研究中，即刻种植实验组的垂直向骨吸收更加明显，与基准点的测量值相比有显著差异。在2周和8周时实验组与对照组相比差异明显。先前研究也报道了相似结果(Blanco et al. 2013) ：该研究比较了即刻种植即刻负载与即刻种植延迟负载的骨愈合过程，结果显示两组B’L’距离均逐渐增加，在8周后分别达到0.80[0.29]和1.33 [0.81]。该结果也与Araujo等(Araujo et al.2005)以及Vignoletti等(Vignoletti et al. 2012)的研究结果一致，他们同样评估了即刻种植和自然愈合拔牙窝的骨吸收过程，结果显示即刻种植组骨吸收量与本研究结果相似(2.4 mm)，但与自然愈合拔牙窝(对照组， 2.2mm)相比并未观察到明显差异。后一个研究中的实验组和对照组无显著差异的原因可能是由于测量的时间点与本研究不同(3个月 vs. 8周)，以及所使用的动物模型的固有差异。此外，这两个研究均以舌侧牙槽嵴位置为参照来评估颊侧骨吸收，但舌侧牙槽嵴在愈合过程中也可能发生吸收，这样的参照标准并不固定。在本研究中，我们以4小时的数据作为一个基准参照，并且两组的基准数值几乎相同，与前面提到的研究相比，本研究所得两组牙槽嵴骨吸收更加准确(Araujo et al.2005; Vignoletti et al. 2012)。

　　IIS组颊侧牙槽嵴的大量吸收可能是由于种植体植入时额外的外科创伤造成的。创伤可能会促进炎症反应，导致进一步骨丧失。事实上，早在种植体植入后一周内，颊侧骨壁的内侧就检测到破骨细胞的活化。

　　本研究中影响颊侧骨吸收的可能是由于种植体植入在牙槽窝中部，与颊侧骨壁紧密接触造成的。临床前实验(Caneva et al., 2010)和临床研究(Sanz et al. 2010)都表明当种植体植入在一个更偏向舌侧的位置时，种植体表面和颊侧骨壁之间会有空隙，可能有助于控制颊侧骨壁的垂直向骨改建。 Sanz等(2010)研究了种植体形态在即刻种植情况下对骨壁改建的影响，结果显示锥形种植体组的平均颊侧空隙(即骨壁的内侧与种植体表面的距离)是柱形种植体组的两倍多(1.3 [0.6] mmvs 0.5 [0.3] mm)，且空隙较大时，颊侧垂直骨吸收显著减少。 Tomasi等(2010)的多元分析研究结果也证实种植体植入位置越靠近腭侧，颊侧牙槽嵴的垂直骨改建就越少。颊侧骨壁吸收易于造成龈缘萎缩。实际上，Evans和Chen (Evans & Chen 2008)观察到靠近颊侧植入的即刻种植体造成的软组织退缩是靠近腭侧植入的即刻种植体的三倍。若将本实验研究结果与单牙即刻种植的临床研究结果相比，另一个需要考虑的问题是本研究中的实验位点为相邻的牙槽窝，可能增加颊侧骨壁的垂直吸收量相关临床研究(Johnson 1969)和影像学研究(Al-Hezaimi et al. 2014; Al-Shabeeb et al. 2012)已经对此现象进行了报道。

　　本研究评估的次要结果指标为拔牙窝骨壁的水平性改变，即测量牙槽嵴顶根方1 mm、 2 mm和3 mm处颊舌侧骨壁的厚度。基准点时两组颊侧骨壁均比舌侧薄。在最冠方的位置， IIS组的颊侧骨壁厚度的吸收程度大于HSS组，但此差异不具有显著性。 Araujo等(Araujo et al. 2006)也报道了相似的结果，不过他们的研究数据显示颊侧骨吸收更多，其原因可能是他们使用的种植体直径(4.1 vs. 3.25)更大，种植体与牙槽骨壁接触更紧密。鉴于Araujo等的研究中并未给出基准点的骨壁厚度，无法与本研究进行比较。我们设想导致本研究最终颊侧骨吸收量较小的另一原因可能是犬类动物本身牙槽嵴骨壁较厚。近期临床研究(Tomasi et al. 2010;Barone et al. 2013)和实验室研究(Spinato et al. 2014)均提示牙槽嵴厚度是影响骨改建的一个关键因素。

　　本研究样本量有限，故结果解读需谨慎。根据本研究组先前研究经验，并出于避免使用过多实验动物的伦理学考虑，本研究设计简便，每个时间点平均使用3只实验犬(共5个时间点)。我们的目的与其他临床前研究相似，旨在从组织学结果中得出实验组与对照组的差别趋势。不同组间是否存在精确的统计学显著性并不是研究主旨。

　　综上所述，尽管本研究有一定局限性，但所得结果仍表明在拔牙窝愈合早期，即刻种植非但不能阻止可预见的生理性骨改建，还会进一步干扰愈合过程，导致更加明显的骨改建，显著影响颊侧牙槽嵴的垂直高度。

　　利益冲突

　　The authors declare that they have no conflict of interest.

　　研究资助

　　The study has been partially supported by a research grantfrom Biomet 3i. The authors were fully independent in preparingthe protocol, conducting the research, interpreting the results andpreparing the fnal manuscript.

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