不同備洞方法收集自體骨骨量

李維婷，李 蓬，樸牧子，張 芳，邸 杰

(北京大學口腔醫(yī)學院·口腔醫(yī)院，第二門診部 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心 口腔數字化醫(yī)療技術和材料國家工程實驗室 口腔數字醫(yī)學北京市重點實驗室，北京 100101)

種植修復體在治療牙齒缺失、恢復咀嚼功能中起到重要作用，骨量不足是臨床醫(yī)生常遇到的問題，因此骨增量手術在臨床的應用備受關注。骨增量手術需要一定量的自體骨和/或骨替代品，種植窩洞預備時收集自體骨是一種有效的獲得自體骨的方法，種植窩洞預備時留取自體骨的方法有兩種，一種是鉆低轉速關水(簡稱全程關水低速)備洞，另一種方法是鉆高轉速開冷卻水備洞到達深度后再低轉速關水轉出洞(簡稱開水進關水出鉆)。這兩種方法均可留取自體骨，但兩者之間的差異尚不清楚，不同種植系統用同樣的方法留取骨量的差異以及這些方法與專用取骨鉆取骨的骨量差異也不清楚。因此本研究擬通過研究同一種植系統用不同方法預備窩洞時取骨量的差異及應用不同的種植系統采用相同的備洞方法留取骨量的差異，并將其與專用取骨鉆取骨方法相比較，以期為臨床醫(yī)生提供量化的評價標準，為今后的臨床工作提供一定的指導。

1 資料與方法

1.1 研究對象

研究模型為均質環(huán)氧樹脂仿制的下頜骨骨塊，邵氏(Shore)硬度85，購自濟寧市星星醫(yī)療器械公司。

1.2 研究方法

研究分別采用美國Bicon種植系統手鉆和電鉆(鉆的直徑分別為2.5、3.0、3.5、4.0、4.5、5.0 mm)、德國Bego種植系統Semados系列(鉆的直徑分別為2.8、3.25、3.65、4.0、4.7 mm)、瑞士Straumann種植系統tissue level系列(鉆的直徑分別為2.2、2.8、3.5、4.2 mm)， 所有鉆備洞長度均為10 mm。實驗分為6組：1組為Bicon電鉆慢速(50 r/min)關水備洞；2組為Bicon手鉆慢速(50 r/min)關水備洞；3組為Bicon手鉆開冷卻水800 r/min備洞到10 mm不提拉，50 r/min關水出洞；4組為Bego種植系統開冷卻水800 r/min備洞到10 mm不提拉，50 r/min關水出洞；5組為Bego種植系統50 r/min關水備洞；6組為Straumann種植系統，按照廠家推薦的轉速(2.2 mm鉆800 r/min、2.8 mm鉆600 r/min、3.5 mm鉆500 r/min、4.2 mm鉆400 r/min)開冷卻水備洞，預備洞深度到達10 mm后，以50 r/min速度關水出洞。所有冷卻水的出水量均統一為最低出水量，關水設置通過種植機調節(jié)。收集每一鉆螺紋中骨屑及洞內的骨屑，棉捻吸干周邊水分后，在室溫下自然風干10 min，用電子精密天平(METTLER TOLEDO， 瑞士， 最小分度值0.1 mg)稱量讀取數據，研究由同一操作者完成，測量由另一名研究者在不知分組的情況下測量(單盲法)。每一直徑鉆用同一種方法備10個洞，留取10份樣本檢測。取骨鉆選擇韓國Neo Biotech的直徑5 mm取骨鉆，取骨深度為10 mm，留取10份樣本，模型和稱量方法同前。因為模型是均值的，材料密度一致，可以通過測量質量反映留取骨的體積。

1.3 統計學分析

用SPSS 20.0統計軟件平行雙錄入后進行統計學分析。因各組數據有方差不齊或偏態(tài)分布的資料,組間比較用Mann-WhitneyU非參數檢驗，P<0.05 認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 Bicon電鉆和手鉆收集骨量的區(qū)別

因Bicon系統電鉆前端設計為平頭而手鉆前端設計為尖頭有切削功能，故都可以慢轉關水備洞，術中收集骨量。比較這兩種鉆均在不開水備洞情況下收集的骨量，發(fā)現同樣直徑的手鉆和電鉆收集骨量差異無統計學意義(表1)。

表1 Bicon種植系統電鉆和手鉆慢速關水備洞收集的骨量比較Table 1 Comparison of the harvest bone volume between latch reamers and hand reamers of Bicon system with low-speed drill without water irrigation

n=10.

2.2 開水進關水出鉆的備洞方法留取的骨量比較

無論是Bicon還是Bego種植系統開水進關水出鉆的方法留取的骨量均小于全程關水低速備洞方法留取的骨量，差異有統計學意義(表2、表3)，其中Bicon系統全程關水低速備洞組留取骨量是開水進關水出鉆備洞組的3.3～4.6倍，Bego系統全程關水低速備洞組留取的骨量是開水進關水出鉆備洞組的6.2～7.0倍。

表2 Bicon種植系統選擇不同的備洞方法留取骨量比較Table 2 Comparison of harvest bone volume between two preparing methods with Bicon system

n=10.

表3 Bego種植系統選擇不同的備洞方法留取骨量比較Table 3 Comparison of harvest bone volume between two preparing methods with Bego system

n=10.

2.3 不同種植系統開水進關水出鉆備洞時留取的骨量比較

因各種植系統鉆的設計稍有差異，故選擇接近直徑的鉆進行比較，分別選取Bicon 3.0、3.5、4.0 mm鉆和Bego 2.8、3.65、4.0 mm鉆和Straumann 2.8、3.5、4.2 mm鉆進行分組比較。按照廠家建議的轉速，在同樣水量，開水進關水出鉆情況下收集的骨量組間比較差異無統計學意義(表4)，提示在開水冷卻高速備相似洞型的情況下，不同鉆的形態(tài)對收集骨量無顯著影響。

表4 不同種植系統開水進關水出鉆的備洞方法留取骨量的差異Table 4 Comparison the harvest bone volume among different implant system with high speed drill with irrigation then low speed without irrigation method

n=10.

2.4 慢鉆關水備洞與取骨鉆取骨量的比較

Bicon系統低速無水預備5 mm×10 mm和Bego系統低速無水預備4.7 mm×10 mm時留取的骨量與取骨鉆預備5 mm×10 mm的骨量3組比較(表5)， Bicon和Bego組獲取骨量差異無統計學意義；取骨鉆組取骨量顯著高于Bicon和Bego組，取骨鉆組取骨量約為Bicon或Bego組的1.14～1.17倍。

表5 不同取骨方式留取骨重量的比較Table 5 Comparison of the bone volume harvested with different methods

n=10.*P<0.05， compared to Bicon system； #P<0.05， compared to Bego system.

3 討論

自體骨因同時具備骨傳導、骨誘導和骨生成的作用，因此是骨移植材料中的金標準[1]?？趦热∽泽w骨相比于四肢、髂骨、顱頂骨取骨更微創(chuàng)，同時與移植區(qū)骨質相似，可以獲得更好的臨床效果，頜骨的骨髓間充質干細胞較髂骨的骨髓間充質干細胞成骨能力更強[2]?？谇粌茸泽w骨屑獲得可以通過將塊骨用骨磨磨碎獲得皮質骨和松質骨，顆粒直徑為1～2 mm，或用刮匙、骨鑿刮取獲得顆粒直徑0.25～1.00 mm的皮質骨，或直接鉆取或骨收集器收集顆粒直徑0.10～0.25 mm的皮質骨和松質骨。一般口內取骨位點在頦部、外斜線、上頜結節(jié)、智齒拔牙窩內等。開辟口內第二術區(qū)取自體骨，術后取骨區(qū)可能出現疼痛、血腫及感覺喪失等，患者不易接受[3]。近年來臨床醫(yī)師發(fā)現留取種植窩內自體骨是一種有效的自體骨來源[4-5]。50 r/min 無水備洞不會導致骨灼傷[6-7]，且組織學和臨床證據顯示低速無水備洞能獲得成功的種植體骨整合[8-9]。Liang等[10]發(fā)現種植窩低速備洞留取的自體骨屑無論是成骨活性還是成骨潛能均好于從濾過式集骨器收集的自體骨，且低速備洞留取的自體骨中骨誘導蛋白含量顯著高于刮骨刀收集的自體骨。顆粒狀自體骨的優(yōu)點是再血管化快，但是成骨之初脆弱，骨改建后會喪失一定骨量[11]。顆粒狀自體骨可聯合脫礦凍干骨增加移植物的量，最終也可以形成新骨[12]。臨床研究顯示單純自體骨引導骨再生的骨量略低于自體骨加脫蛋白牛骨礦化物混合植骨組，部分的自體骨顆粒發(fā)生了一定程度的骨吸收[13]。生物學研究表明，自體松質骨含有成骨細胞，同時還有許多生長因子(如骨形成因子)和促生長因子，可以刺激間質細胞分化為成骨細胞和加速新分化的成骨細胞成骨。松質骨移植后的愈合可以通過成骨細胞的成骨作用和外周細胞補充成骨，以及骨再建完成[14]。無冷卻水沖洗，可以保存骨細胞更多的生長因子[4，10]。

本研究定量分析各種方法備洞時留取的骨量，發(fā)現備洞時的方法對收集的骨量影響很大，全程低速無水備洞的方法收集骨量顯著高于開水進關水出鉆組，無論Bicon還是Bego種植系統，用前種方法可以收集更多的自體骨。當臨床中需要一定量的自體骨屑，可以采用全程低速無水備洞法。臨床中低速備洞的前提是種植窩頰、舌或近、遠中骨壁硬度差別不大，否則低速備洞時鉆會向阻力小的方向偏移。另外，本研究為了盡量控制影響因素，在理想狀態(tài)下研究不同備洞方法的差異，采用的環(huán)氧樹脂模型是均質材料，模擬Ⅱ類骨條件，但是臨床中骨組織根據松質骨和硬質骨的比例分Ⅰ～Ⅳ類，骨密度存在差異，因此本研究的結果僅作為初步探索，有一定局限，僅為臨床決策提供一定的參考。

本研究Bicon系統備洞至5 mm×10 mm或Bego系統備洞至4.7 mm×10 mm留取骨量接近單純取骨鉆組的取骨量，提示臨床上在多顆牙需要種植時，可先預備無骨缺損的位點，從種植窩內留取盡可能多的自體骨，再用于骨量不足的位點的骨增量手術，這將在一定程度上減少患者痛苦和費用。有學者提出[15]，對于水平型骨缺損，當頰舌骨寬度超過3.5 mm且種植體可以獲得初期穩(wěn)定性時，自體骨屑加脫礦凍干骨和膠原膜的 “三明治”植骨方法可以獲得種植體骨結合的成功，避免行外置法植骨術。

綜上所述，種植手術中，全程無水低速備洞的方法較有冷卻水備洞關水出鉆的方法可收集更多的自體骨，不同種植系統用同樣的方法制備相近洞形時，收集的自體骨量基本相同。