牙槽骨吸收的主要原因是附著(zhù)在牙槽窩內的牙周膜喪失進(jìn)而導致束狀骨丟失[1],基于此,Hürzeler等[2]在2010年首次提出盾構術(shù)(socket-shieldtechnique , SST),在即刻種植前拔牙時(shí),不將牙齒完整拔除,而是保留牙根的唇側部分,同期植入種植體,以期通過(guò)保留唇側牙周膜和束狀骨來(lái)減少拔牙后牙槽骨的吸收。歷經(jīng)十余年的研究,盾構術(shù)的臨床效果得到了普遍認可,但該術(shù)式技術(shù)敏感度高,操作不當則可造成術(shù)中術(shù)后并發(fā)癥,本研究嘗試采用體外制備根片來(lái)進(jìn)行改良,期望在保存牙槽嵴方面能達到與傳統盾構術(shù)同樣的效果,同時(shí)降低手術(shù)操作難度,降低技術(shù)敏感性及并發(fā)癥的發(fā)生,目前國內外尚未報道該術(shù)式。

1.1 材料

l  1.1.1實(shí)驗動(dòng)物

健康雄性普通型成年比格犬6條,犬齡12個(gè)月,重量16~18kg,全身及口腔無(wú)疾病,分籠飼養于江西中洪博元生物技術(shù)有限公司,許可證號:SCXK(浙)2021-0008。普通飼料喂養,自由飲水。本研究經(jīng)江西中洪博元生物技術(shù)有限公司實(shí)驗動(dòng)物倫理委員會(huì )審核批準(2022061001),符合動(dòng)物保護、動(dòng)物福利和倫理原則,符合國家實(shí)驗動(dòng)物福利倫理的相關(guān)規定。

l  1.1.2 實(shí)驗材料及設備

速眠新Ⅱ(敦化市圣達動(dòng)物藥品有限公司,中國);3%戊巴比妥鈉(Sigma公司,美國);鹽酸腎上腺素阿替卡因(必蘭公司,法國);美洛昔康注射液(青島康迪恩動(dòng)物藥業(yè)有限公司,中國);注射用青霉素鈉(中諾藥業(yè)有限公司,中國);Hank’s液(北京索萊寶科技有限公司,中國);10%氯化鉀(華潤雙鶴利民藥業(yè)有限公司,中國);亞甲基藍-酸性品紅(Sigma公司,美國)。超聲潔牙機(啄木鳥(niǎo),中國);牙科高速渦輪手機(西諾德,德國);種植機(OSSTEM,韓國);種植工具盒(OSSTEM,韓國);種植體(OSSTEM,韓國);大視野口腔錐束CT機(NewTom,意大利);Exakt切割和研磨系統(EXAKT300CP/400CS,Norderstedt,德國);微創(chuàng )拔牙鉗(馬杰斯特,英國);微創(chuàng )拔牙挺(馬杰斯特,英國);高清數碼照相機(OLYMPUSDP74,日本)。

1.2 實(shí)驗方法

l  1.2.1 手術(shù)步驟

術(shù)前準備：術(shù)前5d對實(shí)驗動(dòng)物行CBCT檢查及齦上潔治術(shù)。實(shí)驗動(dòng)物術(shù)前12h禁食禁水。麻醉：按0.1mL/kg體重于比格犬后肢內側肌注鹽酸塞拉嗪(速眠新Ⅱ,吉林省敦化市圣達動(dòng)物藥品有限公司)與3%戊巴比妥鈉溶液(1mL/kg)進(jìn)行全身麻醉。術(shù)中密切觀(guān)察,若蘇醒,則使用速眠新初始用量的1/2進(jìn)行補充麻醉。待麻藥起效后,固定動(dòng)物,使用1%碘伏進(jìn)行口內消毒,鹽酸腎上腺素阿替卡因注射液(必蘭公司,法國)自第3前磨牙(P3)近中至第4前磨牙(P4)遠中行局部浸潤麻醉。分牙、翻瓣、截冠:用高速手機及金剛砂車(chē)針將P3、P4的近遠中牙冠分開(kāi)(圖1a),自P3近中至P4遠中作齦溝切口,翻全厚瓣(圖1b),依據術(shù)前CBCT分析各位點(diǎn)牙槽骨量,略高于牙槽嵴磨除遠中或近中牙冠,作為手術(shù)位點(diǎn)(圖1c)。

種植窩預備、拔牙、根片預備：依次用種植先鋒鉆(φ2.0)、麻花鉆(φ2.2)、錐形鉆(φ3.0)、錐形鉆(φ3.5)在牙根管中心偏舌側處預備種植窩(圖2a),分開(kāi)頰舌側牙根,用微創(chuàng )牙挺及牙鉗拔除殘余牙根,注意勿以頰側骨板為支點(diǎn)(圖2b),離體后用浸泡Hank’s液的濕紗布包裹,在大量4 ℃生理鹽水沖洗下用金剛砂車(chē)針預備為厚約1.0mm、長(cháng)約8mm 的根片,髓腔面為凹面以適應種植體,并去除根尖部分(圖2c),預備完成后將根片復位于拔牙窩原位(圖2d),植入種植體(圖2e),種植體部分區域與根片直接接觸或跳躍間隙小1mm。種植體平臺位于頰側牙槽嵴頂以下1mm,扭矩為30N·cm,安裝覆蓋螺絲,用球鉆修整頰側根片,使其冠方邊緣平齊頰側牙槽骨且邊緣圓鈍(圖2f、2g)。根片離體時(shí)間不超過(guò)5min。

術(shù)區嚴密縫合(圖2h),術(shù)后1周內流食飼養,肌注青霉素抗感染及美洛昔康止痛。術(shù)后1d行CBCT檢查,術(shù)后1月內軟食飼養。術(shù)后3個(gè)月后再次行CBCT檢查,觀(guān)察種植體周骨結合情況。

l  1.2.2 組織學(xué)檢測

潛入式愈合3個(gè)月后行下頜口內光學(xué)掃描及CBCT 檢查,初步麻醉后采用靜脈快速推注10%氯化鉀處死動(dòng)物,解剖下頜骨,用生理鹽水洗滌。標本用福馬林液固定48h后流水沖洗24h,行梯度乙醇(70%~95%)上行脫水(每步驟24h),入無(wú)水酒精+Technovit7200樹(shù)脂液(3∶7)浸液浸泡2d,入無(wú)水酒精+Technovit7200樹(shù)脂液(1∶1)浸液浸泡2d,入Technovit7200樹(shù)脂液Ⅰ浸泡7d,入Technovit7200樹(shù)脂液Ⅱ浸泡3d,于光固化機中包埋聚合。取出組織塊,用Exakt切割和研磨系統(EXAKT300CP/400CS,Norderstedt,Germany)———EXAKT300CP硬組織切片機將組織切取200μm 切片,EXAKT400CS磨片機以320目、800目、1200 目砂紙將切片磨至20μm,最后以4000目砂紙拋光。染色方法為亞甲基藍酸性品紅染色。在光學(xué)顯微鏡下觀(guān)察牙槽骨-根片、根片-種植體界面的組織學(xué)表現,分析再植根片的牙周愈合形式。

2.2   臨床觀(guān)察

種植體植入3個(gè)月后,牙齦愈合良好無(wú)炎癥,無(wú)種植體暴露、脫落、種植體周?chē)椎炔l(fā)癥發(fā)生。

2.1   影像學(xué)檢查

CBCT示所有種植體均與骨組織形成良好的骨結合(圖3)。

2.3  組織學(xué)檢查

觀(guān)察到兩種結果。第一種結果主要表現為根片發(fā)生替代性吸收。頰側牙槽嵴未見(jiàn)明顯吸收,根片頰側與牙槽骨形成骨性愈合,其間無(wú)纖維結締組織,根片部分融入牙槽骨,并被骨組織所替代,兩者之間界限不清(圖4a、圖4b)。根片與種植體之間部分區域見(jiàn)纖維組織形成,部分區域見(jiàn)新骨充填,新骨表面見(jiàn)類(lèi)骨質(zhì)及成骨細胞(圖4a、圖4c)。種植體舌側骨結合良好(圖4a、圖4d)。

第2種主要表現為根片發(fā)生表面吸收。頰側牙槽嵴未見(jiàn)明顯吸收。根片頰側面同時(shí)見(jiàn)表面吸收及成牙骨質(zhì)細胞修復,軟組織內未見(jiàn)炎性浸潤(圖5a、圖5b)。種植體頰側面見(jiàn)新骨、類(lèi)骨質(zhì)及成骨細胞(圖5c),種植體舌側形成良好的骨結合(圖5a、圖5d)。

盾構術(shù)首創(chuàng )者Hürzeler等[2]的術(shù)式為在齦緣水平去除牙冠,在牙根偏腭側預備種植窩,種植窩預備完成的同時(shí)牙根被分為頰腭側兩部分,以腭側骨為支點(diǎn)用牙挺拔除牙根的腭側及根尖部分。而Gluckman等[3]認為原術(shù)式有以下弊端:第一,牙根與牙槽骨的密度、硬度不一致,易導致種植鉆偏離、加重種植鉆的磨損。第二,牙根的位置并不總是與種植體的預計植入位置一致,上前牙的軸向也鮮與螺絲固位修復體軸向一致。第三,傳統的鉆頭通常有2個(gè)或3個(gè)切割槽,會(huì )產(chǎn)生振顫而難以控制,可能會(huì )導致根片折斷。因此提出在截冠之后用鉆沿近遠中向分開(kāi)牙根,拔除腭側部分,再預備根片,最后預備種植床。上述術(shù)式都是在體內預備根片,操作不當則可能產(chǎn)生根片內暴露或外暴露的并發(fā)癥,根片暴露會(huì )影響美學(xué)和修復,可能需要額外的軟組織移植手術(shù)[4]。此外,還可能出現根的近遠中牙槽骨損傷及唇側骨穿孔,盾構術(shù)要求在口內預備成理想形態(tài)及尺寸的根片并確保不損傷根片及唇側牙槽骨,這無(wú)疑具有極高的技術(shù)敏感性,僅推薦經(jīng)驗豐富的醫生使用[5]。近年來(lái),雖有靜態(tài)數字化手術(shù)導板和動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)手術(shù)導航應用于盾構術(shù)中的報告[6,7],但導板存在術(shù)野受限、冷卻不足等問(wèn)題,導航存在術(shù)前流程繁雜、術(shù)中偏差等弊端,尚未能普及應用。

牙完全脫位是在外力作用下,牙齒完全從牙槽窩中脫出,牙髓和牙周膜組織完全撕脫,牙齦上皮完整性遭到破壞,有時(shí)還伴有牙骨質(zhì)和牙槽骨的損傷。對于完全脫位牙首選的治療方法是盡早進(jìn)行再植,再植牙牙周愈合形式有以下4種:牙周膜愈合、表面吸收、炎癥性吸收和替代性吸收,其中最為理想的愈合方式是牙周膜愈合[8,9],但發(fā)生率極低,最常見(jiàn)的吸收類(lèi)型是替代性吸收,發(fā)生率為51.0%,炎癥性吸收和表面吸收依次為23.2% 、13.3%[10]。因此本實(shí)驗為簡(jiǎn)化盾構術(shù)、降低盾構術(shù)的操作敏感性,嘗試先拔牙,在體外預備根片,完成后復位于拔牙窩,模擬牙再植的愈合。

在骨結合期間,首先應考慮到可能來(lái)自于根片-種植體界面、根片-頰側牙槽骨界面的不良反應的風(fēng)險。在本實(shí)驗中,無(wú)論是根片發(fā)生替代性吸收還是表面吸收,根片-種植體界面均有新骨形成,雖然該界面的部分區域均有纖維結締組織,但并不影響種植體的穩定性,傳統盾構術(shù)亦顯示該界面存在健康的纖維結締組織[2]。在傳統盾構術(shù)中,根片頰側借生理性牙周膜附著(zhù)于頰側牙槽骨[11,12]。在本實(shí)驗中,我們觀(guān)察到根片-頰側牙槽骨界面出現了表面吸收和替代性吸收兩種情況。實(shí)驗中為固定根片,我們有意將種植體與根片部分區域直接接觸,種植體植入過(guò)程中對根片的壓力過(guò)大或損傷根表面是可能導致表面吸收的原因[13,14]。但表面吸收是一種有效愈合,根面將會(huì )由鄰近完整的牙周膜所修復,預后良好,因此該吸收類(lèi)型不會(huì )造成不良影響[15]。當牙周膜大范圍損傷時(shí),根面活細胞缺乏,此時(shí)會(huì )誘導快速成骨的愈合過(guò)程,形成骨性粘連[16]。當對粘連牙進(jìn)行截冠并保留牙根,牙根會(huì )出現替代性吸收,牙槽骨因而維持原有輪廓,并在粘連牙根的冠方出現骨沉積,當整個(gè)牙冠及牙髓腔全部被去除時(shí),粘連牙就可完全被骨組織所替代[17]。組織學(xué)結果觀(guān)察到根片頰側與牙槽骨形成粘連,兩者界限不清,發(fā)生了替代性吸收,并有新骨沉積在根片冠方。因此推測,如果愈合周期延長(cháng),根片可能完全被健康的骨組織包圍,融為一體,從而同樣達到保存牙槽骨的效果[18]。

本實(shí)驗中未觀(guān)察到炎癥性吸收和牙周膜愈合兩種情況。炎癥性吸收發(fā)生的機制可能是在損傷的牙周膜和牙骨質(zhì)被吸收后,牙本質(zhì)小管暴露并與壞死牙髓組織直接接觸,后者的毒素通過(guò)牙本質(zhì)小管擴散,誘導并維持牙周組織的炎癥[13]。未出現炎癥性吸收可能是髓腔被完全去除,因此不存在壞死牙髓的毒素釋放。雖然實(shí)驗中盡量縮短根片的離體時(shí)間、操作輕柔并用Hank’s液保存根片以保護根面的牙周膜,組織學(xué)結果中仍沒(méi)有觀(guān)察到牙周膜愈合,這可能與術(shù)中制備根片時(shí)使用鑷子夾持,損傷了根面牙周膜及牙骨質(zhì)、制備種植床時(shí)損傷了頰側牙槽骨內壁的牙周膜、根片未完全復位于原位有關(guān),另外,牙周膜愈合的發(fā)生率非常低,實(shí)驗樣本量不夠大也可能導致未觀(guān)察到牙周膜愈合。

根片的命運也是值得關(guān)注的問(wèn)題。以往傳統盾構術(shù)中,Siormpas等[19]在一項臨床研究中報道在術(shù)后48個(gè)月時(shí)1例根片根尖約1.5mm 部分出現替代性吸收,原因可能是原先該位點(diǎn)存在根尖肉芽腫。Calvo-Guirado等[11]在動(dòng)物實(shí)驗中同樣發(fā)現部分根片出現小范圍的吸收。有學(xué)者認為當種植體與固連牙的根片直接接觸時(shí),根片的命運要么保持無(wú)癥狀狀態(tài),要么發(fā)生替代性吸收[14]。然而,本實(shí)驗周期僅為3個(gè)月,后期根片仍需進(jìn)一步研究,根據現有結果推測根片有較大的可能發(fā)生替代性吸收或表面吸收。

第二是根片動(dòng)度問(wèn)題,該問(wèn)題可以從跳躍間隙填充材料和根片的機械“鎖定”兩個(gè)方面解決。關(guān)于行盾構術(shù)時(shí)在跳躍間隙是否放置材料及何種材料,不同的學(xué)者觀(guān)點(diǎn)并不一致。在首次報告中,Hürzeler等認為在根片內表面涂抹釉質(zhì)基質(zhì)衍生物有利于根面形成牙骨質(zhì),之后有學(xué)者在跳躍間隙中填入人工骨粉、骨膠原、PRF膜等材料[2,20,21]。相反,Mitsias等[22]認為間隙內植入材料存在感染的風(fēng)險,并可能減緩愈合過(guò)程,不提倡在跳躍間隙使用任何材料。還有學(xué)者建議當間隙大于3mm 時(shí)植骨[23]。本實(shí)驗中發(fā)現比格犬下頜前磨牙處牙槽嵴較狹窄,種植體植入后與頰側根片之間直接接觸或間隙小于1 mm,因此跳躍間隙未植入任何材料。雖然關(guān)于間隙的處理意見(jiàn)不一,但在以往報道的間隙內植入材料的傳統盾構術(shù)臨床病例中,各種材料均未對種植體的骨結合以及牙槽骨的吸收造成不良影響,亦有學(xué)者證實(shí)單純傳統盾構術(shù)與傳統盾構術(shù)聯(lián)合植骨對于牙槽骨保存的效果無(wú)統計學(xué)差異[24]。在傳統盾構術(shù)中,隨著(zhù)上頜骨的終生生長(cháng),根片也會(huì )發(fā)生移位,故有學(xué)者提出種植體與根片應在鄰面區域或根尖區域建立直接接觸,實(shí)現根片的機械“鎖定”,種植體不需要與牙根全長(cháng)接觸,較小的接觸面積就已足夠[25]。綜上所述,為保證根片的固位問(wèn)題,在臨床上應用改良盾構術(shù)時(shí),盡可能建立根片與種植體的直接接觸,若兩者之間無(wú)接觸,則應在跳躍間隙內填充自體骨或骨材料。此外,根片還應與牙槽窩內壁吻合,根片就位后可通過(guò)探診或鑷子檢查有無(wú)翹動(dòng),盡可能將其完全復位。傳統盾構術(shù)術(shù)中根片出現動(dòng)度被認為是盾構術(shù)的禁忌證[26],通過(guò)上述措施,再植根片可得到較好的固定,因此當外傷松動(dòng)牙為即刻種植適應證時(shí)也可嘗試體外預備根片,行盾構術(shù)。

由于比格犬下頜骨骨質(zhì)致密、下前磨牙牙根長(cháng)、牙頸部細圓,本實(shí)驗術(shù)中將牙根完整拔除難度大,故先用種植鉆分根,而在臨床中多在上前牙區應用盾構術(shù),上前牙拔除難度小,若應用改良盾構術(shù),推薦采用以下步驟:先用牙挺及牙鉗拔除牙根,注意勿以頰側骨板為支點(diǎn),離體后用浸泡Hank’s液的濕紗布包裹,用金剛砂車(chē)針預備牙根至合適尺寸及形態(tài),放入Hank’s液中浸泡待用。用種植鉆逐級預備種植窩后將根片復位于拔牙窩頰側,根片冠方應與頰側牙槽嵴頂平齊,若高出頰側牙槽嵴,則應再次取出修改并使根片冠方邊緣圓鈍,用探針或鑷子檢查是否完全復位,檢查無(wú)誤后再植入種植體,注意種植體應與根片接觸形成鎖定以固定根片,若存在跳躍間隙,建議植入自體骨或骨材料。

本實(shí)驗是盾構術(shù)首次嘗試在體外預備根片,影像學(xué)上證明,種植體均獲得良好的骨結合。組織學(xué)上發(fā)現雖然根片會(huì )發(fā)生表面吸收或替代性吸收,但不會(huì )對頰側牙槽骨吸收及種植體的骨結合造成不良影響。實(shí)驗初步證明了在行盾構術(shù)時(shí)體外預備根片的可行性,但局限之處主要為樣本數量不足,愈合時(shí)間較短,改良盾構術(shù)的遠期效果及根片的最終轉歸尚無(wú)法得出結論,需要更長(cháng)期、更大樣本的動(dòng)物實(shí)驗及臨床研究。