“以稳定为核心”的牙槽骨修复重建治疗新技术
“以稳定为核心”的牙槽骨修复重建治疗新技术
1 “稳定要素”贯穿整个引导骨组织再生术（GBR）发展史
口腔种植修复是目前恢复牙列缺损/缺失患者首选的修复方式，但待种植区牙槽骨常不能满足种植体植入要求，需通过骨增量手术增加待种植区牙槽骨骨量，为种植体提供足够支持，改善其长期预后及美学效果[1]。GBR是目前修复牙槽骨缺损的主流术式之一，它是基于引导组织再生术（guided tissue regeneration，GTR）理论发展起来的骨组织再生技术[2]。而在GBR技术的发展过程中，“稳定性”一直是该技术发展不可弃置的核心要素，中外学者们一直追求和探寻优良的稳定效果。金箔是最早用于GTR临床实验的材料，其用于阻挡外周快增殖细胞向牙周缺损区域迁移。然而这类金箔的机械性能及体内稳定性不佳，应用时很快会被上皮包裹、破碎并从手术部位暴露[3]。随后在体内更稳定、机械强度更高的膨胀聚四氟乙烯（expanded polytetrafluoroethylene，e-PTFE）很快替代了金箔，成为GTR/GBR的最佳屏障膜材料。然而，由于e-PTFE材料的固有刚性，其无法与牙槽骨完美贴合，并且e-PTFE材料并不存在抗感染性能。因此，膜暴露及随后出现的感染将破坏其下成骨环境的稳定，从而大幅降低骨增量效果[4]。因此，研究人员开始将目光转向并发症更小、能够较快降解的可吸收膜，以避免感染对成骨环境的干扰。柠檬酸增塑的聚乳酸膜（guidor膜）是第一个用于口腔再生的e-PTFE替代品的可吸收膜，但由于其代谢底物问题，最终逐渐被胶原膜及其他类型的可吸收膜所取代。可吸收膜的引入大大减少了术后并发症的发生及增加了骨增量的可预期性，因此目前它是临床上最广泛使用的GBR屏障膜。在可吸收膜广泛应用的同时，新的问题也随之出现，可吸收膜的机械强度不佳，遇水软化后会进一步下降，因此无法承受来自膜上方的软组织压力，这种情况在大尺寸垂直骨增量中尤为明显[5]。学界[6-7]逐渐认识到，成骨空间的稳定性是大尺寸骨缺损GBR修复的关键。20世纪90年代初，钛网、钛增强聚四氟乙烯（polytetrafluoroethylene，PTFE）膜被开发应用于垂直骨缺损及一壁骨缺陷的牙槽骨再生，并取得了良好的再生效果[8-10]。随着学界对成骨空间稳定性理解的进一步加深，在2000年后，各类帐篷技术被逐渐开发并应用到多种类型的牙槽骨缺损修复中。
2 稳定性的作用形式
稳定性在GBR技术中起到核心作用。在骨缺损区域内完成有效骨修复重建需要稳定的再生环境，骨修复过程中的稳定环境可以分为3个部分：①生物学稳定；②血凝块稳定；③成骨空间稳定。
2.1 实现生物学稳定——屏障膜的发展
生物学稳定指在骨修复过程中排除骨祖细胞以外的细胞及病原体干扰，以保证成骨过程的有序发生。快增殖细胞（如成纤维细胞）的侵入及 GBR 过程中感染的发生，均可显著影响骨修复效果[11]。早在1994年，Schenk等[12]就利用犬骨缺损模型及 e-PTFE屏障膜证明了隔绝快速增殖细胞在骨再生过程中的重要性。同样，控制成骨环境中的微生物干扰也同样重要。创伤初期，适度的炎症反应能够有效激活再生程序，然而长时间的微生物感染可以导致某些炎症因子的释放，例如前列腺素E2（prostaglandin E2，PGE2）、白细胞介素-1（interleukin-1，IL-1）、IL-6、IL-11、IL-18及肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor，TNF-α）等，进而影响整个损伤-愈合级联反应[13-16]。在创伤的自然愈合下，机体难以维持骨缺损部位的生物学稳定，需要人工干预愈合过程，基于此，屏障膜被研发出来。屏障膜是GBR的核心组件，通过隔绝来自周边纤维结缔组织的快速繁殖细胞向骨缺损内迁移，为骨祖细胞提供稳定的成骨环境。随着材料科学的发展，种类繁多的、基于不同结构设计及材料的屏障膜被开发出来，而它们基本可被归类于2个大类——不可吸收膜与可吸收膜。
2.1.1 不可吸收膜
不可吸收膜应用于引导组织再生的历史最长，其中e-PTFE膜是其中的代表性产品。早在1982年，Prichard 等就已经开始讨论e-PTFE膜应用于牙周组织引导再生的可能性[3]，而在同时期，有学者[17-18]已开始利用PTFE膜在动物模型及人体进行了成功的引导组织再生治疗，他们的工作为后续骨再生学科发展奠定了基础。随后，Lazzara [19]提出并应用e-PTFE膜进行GBR恢复即刻种植术后种植体周围骨缺损。同期，Buser等[20]发表了一系列利用e-PTFE膜两步法恢复患者牙槽骨缺损的病例报告，以期获得更加可预测的牙槽骨缺损修复效果。随着20世纪90年代口腔种植修复技术在欧美国家的普及，以e-PTFE膜为屏障的GBR技术在临床上获得了广泛应用。e-PTFE膜具有良好的生物相容性及膜下空间维持能力，然而由于e-PTFE材料质地坚硬，可塑性不佳且无法被人体吸收利用，术后极容易发生黏膜破裂，出现早期膜暴露及感染[21]。Meta分析[11]显示早期膜暴露及感染发生后，新生骨体积较未发生膜暴露者平均下降74%，这样大大限制了e-PTFE膜在GBR中的应用。在正常的GBR术后愈合过程中，早期的轻微炎症有助于骨移植材料与新生骨之间的整合，是正常骨修复过程中不可缺失的一环[22-23]。而早期膜暴露使骨移植材料与血凝块过早暴露于口腔环境内，为口腔微生物定植提供了有利条件[24]。e-PTFE膜与骨移植材料上形成的生物膜常难以清除，会诱发慢性炎症反应，对新骨形成产生不利影响。因此，柔软、可塑性佳的可吸收材料逐渐被研发并应用于临床（表1）。
表1 可吸收膜与不可吸收膜的优劣势对比
Table 1 Comparison of advantages and disadvantages of absorbable membranes and nonabsorbable membranes
2.1.2 可吸收膜
Hurzeler等[25]于1996年成功研发了一种双层异种胶原蛋白膜，它是目前临床广泛应用的Bio-Gide®可吸收膜的前身，其他材料例如聚乳酸、聚乙醇酸、聚己内酯、壳聚糖及海藻酸钠等天然/合成聚合物也先后被应用于屏障膜的制备中。相较于不可吸收膜，可吸收膜质地柔软，可塑性强，术中、术后对黏膜产生的不良应力较小，因此更易操作，术后早期膜暴露的风险也更低，减少了微生物侵犯的风险。此外，以胶原蛋白为基础材料的可吸收膜还被发现具有良好的组织整合能力及较快的吸收速度，无需二次手术取出。随着进一步的临床应用及后续研究工作的深入，胶原膜还被发现具有弱免疫原性[26]、促进细胞黏附与增殖[27]、对成纤维细胞具有趋化刺激性[28]、止血性[29]及易修饰性等优点。在GBR治疗过程中，可吸收膜不仅可作为屏障膜隔绝快速增殖细胞对骨缺损部位的侵入，还可稳定血凝块，并为后续组织再生提供支架与引导，是目前较为理想的屏障膜，对于维持成骨环境的生物学稳定有着积极作用[30]。
2.2 实现血凝块稳定——骨再生机械生物学的作用
血凝块稳定是指创伤初期血凝块的形成、良好的初始黏附及后续修复过程中的稳定。血凝块的形成通常在GBR手术后的数分钟内完成，凝血过程严格受控，在血浆蛋白酶及一系列辅助因子的调节下，激活血小板并促进纤维蛋白生成，最终介导纤维蛋白网络的形成[31]。具体而言，在血管内皮下成分暴露及骨粉、骨膜等人造材料的激活下，通过内源性、外源性凝血途径引发凝血级联反应，激活一系列凝血因子（Ⅶa、X、Ⅸ、Ⅸa、Ⅷa、Ⅹa、Ⅴa），进而激活凝血酶原Ⅱ，产生凝血酶Ⅱa[32]。凝血酶将可溶性纤维蛋白原裂解成不溶性纤维蛋白，从而在血小板栓周围形成网状物，并通过将因子Ⅺ、Ⅷ、Ⅴ和ⅩⅢ 分别转化为活化因子Ⅺa、Ⅷa、Va和ⅩⅢ a而进一步发挥凝血作用。其中凝血因子ⅩⅢ a的作用最为重要，ⅩⅢ a的化学本质为一种谷氨酰胺转移酶，可在某些含谷氨酰胺和胺的分子之间形成共价键[33]。通过共价键包括胶原蛋白、纤连蛋白和血小板表面蛋白将纤维蛋白与许多底物连接，能够最终实现血凝块的形成及初始黏附[34]。血凝块的形成与黏附是骨再生发生的前提，血凝块作为骨再生的支架引导后续修复过程的发生。大量研究[35-36]已证明，在骨愈合的初期移除血凝块对骨再生过程有显著的不利影响。此外，越来越多的证据[32]表明，血凝块不仅仅能作为一个填充在受损区域的“塞子”，被动行使止血功能及充当支架材料，而且能根据基质机械模量及受到的剪切力等主动调节其自身大小及模量。其中血小板是最重要的机械感受器及收缩装置，可以通过施加收缩力来调节血凝块的机械平衡以减小血凝块的大小，并稳定血凝块[37]。
由于牙槽骨位于复杂的口腔环境中，日常口腔功能运动如咀嚼、吮吸及舌运动等均可能在术后创伤部位形成微扰动，对下方的血凝块及后续的愈伤组织产生持续影响[38]。尽管我们已对创伤后骨再生的发生机制有了较为深刻的理解，然而对于机械应力在骨再生过程中发挥的重要作用，我们依然知之甚少，特别是在牙槽骨再生研究领域，鲜有相关的文献报道。
自1990年开始，Meyer [39]就通过一系列实验证明了机械力是形成骨组织内骨小梁架构的必要因素之一。然而后续的研究结果[40]显示，机械力对于骨再生的影响并非永远是有益的，机械力施加的时机、频率、位置及大小等均可能影响最终的骨再生效果。事实上，后续文献[41]证实，只有在成骨区域施加具有时空特异性的机械刺激，才有利于内源性骨祖细胞的迁移、增殖及分化。特定的分子通路如涉及生长因子、细胞因子、形态发生因子、机械信号转导及表观遗传学改变等均在机械应力影响骨再生的过程中起关键作用[42]。尽管机械环境在骨再生过程中对于成骨细胞群造成的具体影响及其机制尚未研究透彻，但可以肯定的是，机械力对于成骨的影响发生在各个组织水平上，包括分子水平、细胞水平、组织水平及器官水平。例如发生于器官水平的机械力因素（压力、形变及位移等）可以通过组织微形变等途径作用于细胞，造成细胞形状、细胞压力及氧张力的变化，可能影响产生的骨基质种类及数目。分子水平接收到的机械信号（细胞微形变、压力差等）可能通过影响细胞骨架，进而在细胞内传递信号，促进相应的细胞活动。
机械应力的性质是决定机械应力在骨再生作用中所起作用的关键，决定了形成的组织类型、愈合速率及成骨质量[43]。适宜的机械刺激可以促进骨组织的再生，改善成骨质量，而不适当的机械刺激可能导致纤维软骨组织的形成，造成骨组织的延迟愈合及骨不连等。尚无文献能够完全确定最适宜骨再生过程的机械刺激性质，但现有证据[42，44]表明，外界过大的机械刺激会促进纤维结缔组织生长，并中断骨再生过程。GBR过程可视作一种骨损伤的愈合过程，尚无文献讨论机械应力刺激在GBR骨再生中所发挥的作用，但已被广泛接受的事实是，可吸收膜本身与骨移植材料的机械强度均较差，无法抵御外界机械应力对GBR成骨区域的影响，进而导致成骨区域的坍塌及变形，最终可能对骨再生进程产生不利影响。在成骨过程中，随着时间的推移，组织的机械模量是呈S型或反曲线的形式增加的，这意味着在早期较长的一段时间内（炎症期、增殖期及骨实质化早期）成骨区域的组织模量较小，极易受到外界应力刺激而发生形变[44]。事实上，术后借助锥形束 CT（cone beam computed tomography，CBCT）可以发现，来自大气压力、软组织的自然压力及口腔功能运动产生的压力均可使屏障膜连同其下的组织发生显著形变。在骨愈合早期，特别是炎症期使成骨相关组织暴露于外界应力干扰下，可显著损害骨再生过程的发生。Hankemeier等[45]发现早期的机械干扰可以延缓巨噬细胞对血凝块的侵入，进而大大延长炎症期。Epari等[46]在绵羊模型上也观察到机械应力可以显著延长炎症期－增殖期的转换。此外，在骨实质化早期，不适当的机械刺激也能诱导愈伤组织，特别是成纤维组织大量增殖，并延缓骨矿物沉积速度，对骨再生产生不利影响[47]。因此，在GBR术后早期，对于成骨区域血凝块及后续愈伤组织的保护是极其必要的。尽管有研究[48]发现，在增殖期及改建期对成骨部位施加适当的机械刺激（高振幅和周期性刺激）可以加速骨再生速度。然而在口腔内，GBR成骨区域遭遇的机械环境是随机的、不受控制的，无法保证合适的刺激性质，反而可能损害骨再生的进程。
研究[49-50]发现，GBR成骨及种植体与植体周围骨质间成骨的再生类型均为膜内成骨，因此研究机械刺激对即刻种植的影响也能够为GBR提供一定的参考价值。目前，早期负载对于种植体预后的影响也存在争议，部分学者认为早期负载对于种植体的长期预后存在有利影响。Piattelli等[51]在恒河猴模型上的实验结果证明，早期负载有利于形成更多的种植体-骨接触。Henry等[52]发现早期负载的种植体周围较未负载的种植体周围骨质更加成熟。同时也有学者[53]指出，早期负载不利于种植体发生骨结合。Sagara等[54]观察到早期负载产生的种植体微运动可显著减少种植体与周围骨质的直接结合。此外，在临床实践[55-56]中也发现，早期负载的种植体若初期稳定性差，在外界机械应力的作用下极可能发生纤维性愈合。近期的一项荟萃分析[57]也表明，早期负载可导致种植体失败率显著增高。
结合以上文献及临床经验，我们认为，来自口腔内随机、不受控的机械应力刺激很可能会阻碍GBR过程中的骨修复与再生，因此有必要在GBR早期对骨再生区域内的血凝块及后续愈伤组织进行一定程度的保护。
2.3 实现成骨空间稳定—GBR发展追求的目标
成骨空间稳定指在骨增量过程中骨移植材料的三维尺寸及体积的稳定。临床常用的颗粒状脱蛋白牛骨基质（Bio-Oss）联合可吸收膜机械性能较差，无法维持初始移植材料体积及恢复的牙槽骨尺寸[58]。在持续外力作用下，临床可见材料移植部分的尺寸持续降低。来自屏障膜上方的软组织压力会导致屏障膜的塌陷，导致纤维结缔组织的生成及新生骨区域的减少[59]。特别是对于牙槽骨重度缺损的患者，单纯GBR的骨增量已被证实效果不佳，无法在待种植区获得较好的骨量。在重度骨缺损及严重下颌骨萎缩的患者中，由于所需骨增量较大（水平/垂直增量>5 mm），因此需要的软组织增量也相对较大，在组织松解缝合后依然可能产生较大的软组织压力。现有的GBR可吸收屏障膜及骨移植材料的力学性质较差，无法应对来自屏障膜上方的软组织压力，进而导致在GBR过程中成骨空间的塌陷及形变。目前已开发多种技术以保障GBR过程中成骨空间的维持和稳定，包括钛网技术（数字化三维打印钛网）、聚四氟乙烯技术及帐篷技术等。
2.3.1 钛网技术
钛是应用于GBR中的最古老的屏障材料。自1969年起 Boyne等[56]就开始利用钛网进行颌面部骨缺损的修复。随后于1996年，Arx等[60]展开了一系列动物实验及临床实验，证明了钛网具有良好的生物相容性及空间维持能力。钛具有质轻、强度高、可塑性强及生物相容性好等特性，这些特性使钛网的空间维持能力远远超过现有的商用屏障膜[61]。Konstantinidis等[62]利用钛网及胶原蛋白屏障膜进行牙槽骨垂直骨增量，钛网组获得的垂直骨增量远高于胶原蛋白膜组[（4.56±1.74）mm>（2.77±1.97）mm，P<0.05]。此外，钛网还能够稳定其下的骨移植材料、自体骨颗粒及血凝块，显著改善成骨环境的稳定性。Roccuzzo等[63]开展的临床实验证实，相较于单纯GBR，GBR技术联合钛网技术能够显著降低骨移植材料的吸收率（13.5% vs 34.5%，P<0.05），即使在严重骨缺损患者中，GBR技术联合钛网技术依然能获得（4.2±0.5）mm的水平骨增量。此外，种植后3年的随访结果表明，结合钛网技术获得的新生骨可以稳定存在于种植体周围。组织开裂及钛网暴露是目前该技术的主要并发症之一，根据文献[64- 65]统计，其发生的概率约为20%~30%。通过术前钛网设计、术中减压缝合及术后抗感染措施的使用，钛网暴露的风险将大大降低[66]。
目前临床使用的商用钛网通常是具有预设厚度和孔径的平面形状。对于不同患者个体的不同局部牙槽骨缺损，需要在术中手动弯制成贴合牙槽骨的合适形状，这大大增加了手术时间及患者疼痛和感染的可能性[67]。此外，手动弯制的钛网往往难以完全贴合牙槽骨；反复调试可能造成金属疲劳，降低钛网强度；弯制的锐利边缘可能刺激黏膜，造成钛网暴露等均限制了该技术在GBR中的使用[68]。基于数字化技术的个性化钛网已成为GBR与钛网的研究热点之一，与传统的钛网相比，个性化钛网大幅缩短了手术时间，更贴合于牙槽骨，也减少了使用钛螺钉的固定需求[69]。该治疗方案目前主要有2种技术路径：基于CAD/CAM技术的三维打印定制钛网与牙槽骨模型预弯成型钛网[70-71]。两者相比，基于CAD/CAM技术的个性化钛网能根据手术需求设计定制三维打印钛网的单元结构、孔径和厚度；而通过预弯成型的个性化钛网技术灵敏度较低，但相比三维打印钛网具有更好的可塑性[72-73]。其中，基于CAD/CAM技术三维打印能够在设计中添加圆形钝边，使个性化钛网侵入性、黏膜局部张力更小，从而降低了黏膜破裂与钛网暴露的风险[74]。2015年，Sumida等[75]等开展的一项前瞻性对照试验，比较了三维打印激光烧结钛网与传统钛网的临床效果，结果表明，利用三维打印钛网的GBR手术时间明显降低，使用的钛钉数目降低，黏膜破裂及术后感染的概率降低。Li等[76]使用三维打印钛网联合GBR进行牙槽骨垂直/水平骨增量，仅10%的患者术后出现了钛网暴露，并且在垂直/水平方向上的骨移植材料吸收显著减小。尽管与传统的钛网相比，个性化钛网的优点明显，但其依然存在诸多局限性。由于钛金属及其合金固有的刚性，在某些情况下，个性化钛网的暴露率可能达到20%以上[77]。此外，个性化钛网也不具备抗菌能力，一旦出现钛网暴露，仍需行二次手术将其取出以避免骨移植失败。最后，钛网的X线阻射性会影响术后对于骨缺损区域骨再生情况的观测。
2.3.2 聚四氟乙烯（PTFE）膜技术
PTFE是最具代表性和最早临床使用的不可吸收膜的基础材料，属于一种含氟聚合物[78]。PTFE的化学式为（CF2-CF2）n，具有强大的C-F键，这使其具有极强的化学惰性[79]。此外，由于PTFE具有极强的疏水性，其表面张力极低，几乎不存在能黏附在其上的材料[80]。由此，PTFE具有较好的生物相容性，Korzinskas等[81]的研究结果表明，PTFE屏障膜仅诱导轻微炎症反应，与胶原蛋白屏障膜的材料相当。根据不同的临床要求，目前使用的PTFE膜种类主要有2种：e-PTFE膜和高密度聚四氟乙烯（d-PTFE）膜。e-PTFE膜是通过挤出PTFE纤维相互交织形成的微孔材料结构，其孔隙率可通过纤维连接点之间的距离来控制[79]。e-PTFE的多孔结构有利于GBR区域营养物质的交换，已有大量文献[82]证明其优异的生物相容性及稳定的临床效果。与钛金属制品类似，由于材料固有刚性，PTFE膜暴露的风险相对较高。临床荟萃分析[83]已表明不可吸收膜的膜暴露发生率（20%）显著高于可吸收膜（5%）。常规e-PTFE膜暴露后对细菌感染的屏障作用较弱，大大增加了膜暴露后术后护理的难度及GBR骨增量失败的可能性[84]。
d-PTFE膜是临床上常用的另一种基于PTFE材料的屏障膜。传统观点认为，相较于e-PTFE，d-PTFE的致密结构有利于防止细菌向内侵入其下的移植材料，同时仍保留一定的氧气扩散和小分子转运功能[81]。然而最近的研究[85]表明，e-PTFE与d-PTFE均能抵抗特定菌种的渗透，并且d-PTFE在相同定植时间的情况下，表现出更厚生物膜形成。目前对于该问题，学界仍有争论，但由于PTFE材料并不具备抗菌能力，一旦出现膜暴露，应尽快取出PTFE膜并清创缝合黏膜创口。d-PTFE的优势在于术后去除d-PTFE膜难度较e-PTFE膜更低，其对于术后的恢复和整体愈合至关重要[86]。
虽然相较于可吸收膜（如胶原膜），PTFE 材料已经显示出卓越的屏障功能和空间维持能力，但当应对较大的垂直临床骨缺损时，所形成的成骨空间容易受到压力而发生形变，因此不利于其下的骨再生进程[87]。通过将高强度钛支架插入PTFE膜中，使其具有出色的可塑性和体积稳定性，从而降低手术难度及为术后提供稳定的支撑[88-89]。尽管钛支架的插入增加了屏障膜的厚度，但可能会对黏膜产生刺激。有趣的是，钛增强的d-PTFE并发症反而更少，可能是由于良好的可塑性能够使其更贴合牙槽骨，从而减少对黏膜的刺激[4]。目前，部分学者[4]认为，钛增强d-PTFE膜是修复垂直骨缺损的最佳选择之一。
2.3.3 帐篷技术
帐篷技术是GBR技术的一种延伸，通过形成类似帐篷样结构抬高骨膜/屏障膜，从而维持其下的成骨空间。根据所使用的支持材料种类，帐篷技术可进一步分为帐篷杆技术、皮质骨帐篷技术及帐篷螺丝技术[90]。
帐篷杆技术是Marx等[91]于2002年提出的，该技术以数枚钛柱状植入物作为支撑，将骨膜抬离骨平面，进而形成并维持成骨空间，容纳骨移植材料。该项技术在64例患者的骨增量手术中得以使用，患者获得了9~12 mm的垂直骨增量（平均10.2 mm）[92]。此外，Korpi等[92]使用帐篷杆技术对严重牙槽骨缺损患者进行垂直骨增量，并对所有患者进行随访观察，结果表明，患者获得了6.3 mm的平均垂直骨增量。在经过3~9年随访期后，患者未出现种植术后并发症，且术区骨增量效果确切，骨吸收不明显。帐篷杆技术的主要术后并发症为永久或暂时性的下牙槽神经麻痹，发生概率约为12.5%[92]。此外，由于牙槽骨增量过大，黏膜滑行闭合术后会导致前庭沟过浅，因此大部分患者术后需加行前庭沟成形术。目前学界[93]认为，尽管具有较高的并发症发生率，但帐篷杆技术仍是修复严重萎缩下颌骨的有效治疗方式之一。
皮质骨帐篷技术是Le 等[94]于2008年提出的骨增量技术，该技术将皮质骨切割远离待植骨区域骨面，并以钛钉作为固定物，形成“T”字型帐篷结构，以骨移植材料充填自体皮质骨与待植骨区域骨面之间的间隙，形成稳定的成骨空间。皮质骨帐篷技术主要应用于骨增量大于5 mm的后牙区垂直骨增量及前牙区水平骨增量[90]。Morad等[95]比较了皮质骨帐篷技术与onlay自体骨移植技术的长期预后，结果表明皮质骨帐篷技术不仅获得了更高的垂直骨增量，并且移植物的吸收率也显著低于onlay自体骨移植技术。Yu等[96]也研究了皮质骨帐篷技术用于水平/垂直骨增量的长期预后，患者经过手术后获得了（5.70±1.09）mm的平均垂直骨增量及（8.45±0.87）mm的平均水平骨增量。此外，经过6年的随访，患者牙槽骨在垂直与水平两个方向上的骨吸收率均较低，仅为10.2%与6.15%。尽管皮质骨帐篷技术骨增量效果可靠且长期骨吸收率较低，但该手术仍需自体来源的皮质骨作为顶部支撑，手术创伤较大且组织来源有限，因此未在临床广泛推广应用。
帐篷螺丝技术是目前帐篷技术中手术操作最简单、临床使用范围最广泛的一种技术，通过控制植入螺丝的方向，可以在各个方向上实现成骨空间的维持。Fugazzotto [97]于1993年利用帐篷螺丝联合e-PTFE膜成功重建了患者的牙槽骨缺损，开创了该技术临床应用的先河。随后研究[90]发现，帐篷螺丝技术可以有效修复牙槽骨缺损，可获得（3.00±0.67）mm的平均水平骨增量，特别适用于前牙区域的水平骨缺损。Deeb等[98]还比较了帐篷螺丝技术与隧道技术在重建牙槽骨水平骨缺损的手术效果，结果发现帐篷螺丝技术成功恢复了患者的牙槽嵴宽度，且术后并发症较少，骨移植物吸收率低，比隧道技术更适用于重度吸收的牙槽骨。此外，帐篷螺丝技术可以有效减少牙槽嵴顶部骨移植物的吸收，Neto等[99]比较了常规GBR与帐篷螺丝技术的术后影像学资料，发现帐篷螺丝技术可以明显减少骨移植物在牙槽嵴顶下1~3 mm处的吸收，增加该区域牙槽骨的宽度，以增加牙槽骨对种植体肩部的包裹，有利于种植体的长期预后。近来发表的文献[100]表明，帐篷螺丝技术不仅适用于水平骨缺损，其对垂直骨缺损也有较好的修复效果。Le等[101]利用帐篷螺丝技术成功修复了15例患者的重度垂直骨缺损，并成功植入了32枚种植体，随访期内未发生种植相关并发症。Daga等[102]利用帐篷螺丝技术联合β-TCP成功修复了20例患者的牙槽骨垂直骨缺陷，并获得了（2.87±0.79）mm的垂直骨增量。本课题组[103]也利用帐篷螺丝技术联合Bio-Oss对30例患者进行水平、垂直及混合型骨缺损的修复重建，均获得良好效果。
总之，无论是钛网技术、聚四氟乙烯膜技术，亦或是帐篷技术，近年来GBR发展的方向始终集中于更好地维护骨再生过程中在三维方向上的稳定性，减少骨移植材料在成骨过程中受到的黏膜挤压及外力影响，从而大幅提高骨修复重建水平并减少骨移植材料的吸收。
3 基于“以稳定为核心”的牙槽骨修复的理论与实践
3.1 基于“以稳定为核心”的骨增量理论
成骨环境的稳定及成骨区域的血供是保证GBR手术成功的两大核心要素，在骨修复重建过程中缺一不可。我们强调稳定原则的重要性，并非否认再生区域血供在骨再生过程中的重要作用。但考虑到牙槽骨再生区域（头颈部）是全身血液供应最充足、血管密度最高的区域[104]，相较于成骨环境的稳定而言，血供对于最终骨增量的影响相对较小。例如，上颌窦外提升术是目前上颌后牙区严重不足的常用骨增量手术方案之一，该手术能将上颌后牙区垂直骨高度提升至少4 mm以满足口腔种植需求[105]。上颌窦的血液主要由上牙槽后动脉及眼眶上动脉供应，移植物的主要血供来源是两者位于施耐德膜及膜剥离后的骨壁中的分支[106]。相较于血运丰富的上、下颌牙槽骨，上颌窦内的血供明显减少，且骨增量需求量常较大，须在上颌窦腔内填入大量人工骨粉（≥2 g）。尽管如此，在没有感染的情况下，上颌窦外提升术往往可获得可预期的垂直骨增量，这主要归因于上颌窦稳定的骨质结构。而牙槽骨区域缺乏稳定结构，在不用抗压支撑材料下无法用骨粉完成≥5 mm的骨增量需求。由此可看出，在颌面部的GBR手术中，能否维持成骨空间的稳定，往往是能否获得可预期垂直骨增量的关键，这与笔者上述内容是一致的。基于此，我们提出“以稳定为核心”的牙槽骨修复重建新理论。在该理论指导下，作者团队创建了单纯人工骨粉修复牙槽骨重度骨缺损治疗新技术，研发了新型帐篷钉系列医疗产品进行牙槽骨修复重建。
3.2 基于“以稳定为核心”的骨增量理论的医学实践
自体块状骨移植一度被认为是治疗骨缺损的金标准[107]。但自体骨来源有限且术后容易发生吸收，骨增量可预期性不稳定。因此，学界一直在寻找自体块状骨移植的替代方法。本课题组基于“以稳定为核心”的骨增量理论，研发了牙槽骨骨增量帐篷钉系列医疗产品（Tent-Peg），该产品经过大量临床案例验证，在使用单纯人工骨粉的情况下，通过GBR联合帐篷技术成功实现了牙槽骨重度骨缺损的修复与重建，一举打破必须用自体骨修复牙槽骨缺损的国际治疗惯例[103]。我们将通过病例进一步阐释该治疗方法的核心理念及操作方法。
3.2.1 一般资料
患者女性，28岁，以 “右上前牙松动数月”为主诉，就诊于上海第九人民医院口外种植科。患者既往体健，否认全身系统性疾病。
3.2.2 临床检查
患者面部左右基本对称，双侧颞下颌关节无弹响、压痛，开口度正常，开口型无明显偏斜，口腔卫生状况一般，右上尖牙、侧切牙Ⅲ度松动（12、13），牙龈红肿明显，厚龈型。
3.2.3 影像学检查
全景片示12、13区域牙槽骨凹坑状吸收，已至根尖1/3。CBCT（2021年3月17日）示牙槽骨水平吸收混合垂直向骨吸收，12、13位点骨宽度约1.0~2.5 mm，高度约8.0 mm（图1A、1B）。
图1 患者帐篷钉骨增量流程图
A、B. 术前CBCT评估患者牙槽骨缺损；C. 术中帐篷钉植入；D、E. 可吸收膜的固定；F. 术后黏膜愈合良好；G. 二期种植手术及植骨；H. 牙龈成型；I、J. 种植体植入后影像学评估；K. 种植体骨结合良好；L. 最终修复效果。
Figure 1 Flow chart of patient's bone augmentation of screw tenting
3.2.4 诊断
12、13慢性牙周炎。
3.2.5 治疗方案
建议患者拔除松动牙，3个月后经CBCT评估并详细分析后，拟使用新型帐篷技术增加缺牙区骨量，初步确定植骨的量与范围（图1A、1B）。植骨6~8个月后根据骨生成效果植入2颗种植体，并同期实施自体骨移植+GBR手术。种植术后4个月后完成上部牙冠修复。
3.2.6 治疗过程
牙槽骨骨增量手术流程：①常规消毒铺巾，术区局部浸润麻醉；②于缺牙区牙槽嵴正中切开牙槽黏膜，充分翻开15~21区域牙龈，充分去除骨表面软组织，并制备滋养孔；③根据骨缺损情况，植入1枚新型帐篷钉（图1C）；④ 使用膜钉固定可吸收胶原膜（30 mm×40 mm）（Bio-Gide，盖氏公司，瑞士），并植入1 g骨粉（Bio-Oss，盖氏公司，瑞士），骨粉填充至帐篷钉水平（图1D）；⑤ 使用配钉固定另一侧胶原膜，使膜具有一定张力（图1E）；⑥ 修整软组织瓣，黏膜充分减张后严密缝合创口。
种植8个月后复查：复查见口内黏膜创口愈合良好，新型帐篷钉边缘圆钝，未对黏膜产生不良刺激，未出现黏膜红肿及黏膜开裂情况（图1F）。CBCT（2022年1月19日）示牙槽骨水平向骨增量及垂直向骨增量效果良好，较术前已有较好改善，达到术前预期，已满足种植体植入的需求。
种植外科手术流程：①常规消毒铺巾，术区局部浸润麻醉；②切开牙龈黏膜并翻瓣后，充分暴露术区，取出所有帐篷钉、配钉及膜钉；③确定种植位点，逐级备洞并植入2枚种植体（3.5 mm×13 mm；型号：Nobel active），并在种植体上方以环钻钻取自体骨柱3枚，并充填于种植体颈部区域；④使用Bio-Oss骨粉进行二次骨增量，并用胶原膜覆盖后，利用愈合基台及膜钉固定生物膜（图1G），充分减张后，无张力缝合创口；⑤术后4个月见患者牙龈愈合良好，牙槽骨饱满（图1H）；⑥术后X线片显示种植体骨结合良好。CBCT示种植体的三维位置理想，12、13种植体唇侧骨量充足。
治疗结果：通过新型帐篷钉技术，成功恢复了12、13垂直向及水平向骨量，种植体唇侧骨量充足，牙龈轮廓饱满自然。CBCT示唇侧骨板>1 mm（图1I、1J），种植体骨结合良好（图1K）。12、13修复体颜色、形态及唇侧龈缘水平与邻牙协调，近远中龈乳头基本充满邻间隙，很好地恢复了患者的咀嚼功能及美学功能（图1L）。患者对治疗效果满意。
综上所述，结合GBR技术的发展历程及骨再生理念的更新，我们提出“以稳定为核心”的牙槽骨修复重建新理念，并对此进行构建。基于该理念，创建新型帐篷牙槽骨修复重建治疗新技术，革新了国际上必须用自体骨修复骨缺损的治疗概念；研发了系列医疗产品，为牙槽骨修复重建提供了新思路，助推了口腔医疗器械国产化进程。
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