自体骨与富血小板纤维蛋白修复牙槽骨重度缺损

doi:10.12307/2025.440

中国组织工程研究 ›› 2025, Vol. 29 ›› Issue (10): 2044-2051.doi: 10.12307/2025.440

• 组织工程口腔材料 tissue-engineered oral materials • 上一篇下一篇

自体骨与富血小板纤维蛋白修复牙槽骨重度缺损

刘子略1，王智2，宋文尚1，李苏娜1，蔡世新1

衡水市人民医院，1口腔正畸修复科，2神经内科，河北省衡水市 053000

收稿日期:2024-04-01 接受日期:2024-05-01 出版日期:2025-04-08 发布日期:2024-08-21
通讯作者: 刘子略，男，1988年生，河北省辛集市人，汉族，硕士，主治医师，主要从事口腔医学研究。
作者简介:刘子略，主治医师，衡水市人民医院口腔正畸修复科，河北省衡水市 053000
基金资助:
河北省医学科学研究课题计划项目(20220461)，项目负责人：宋文尚

Autogenous bone and platelet-rich fibrin in repair of severe alveolar bone defects

Liu Zilue1, Wang Zhi2, Song Wenshang1, Li Suna1, Cai Shixin1

1Department of Orthodontics and Prosthodontics, 2Department of Neurology, Hengshui People’s Hospital, Hengshui 053000, Hebei Province, China

Received:2024-04-01 Accepted:2024-05-01 Online:2025-04-08 Published:2024-08-21
Contact: Liu Zilue, Master, Attending physician, Department of Orthodontics and Prosthodontics, Hengshui People’s Hospital, Hengshui 053000, Hebei Province, China
About author:Liu Zilue, Master, Attending physician, Department of Orthodontics and Prosthodontics, Hengshui People’s Hospital, Hengshui 053000, Hebei Province, China
Supported by:
Hebei Medical Science Research Project, No. 20220461 (to SWS)

摘要/Abstract

摘要：

文题释义：
自体骨：是临床常用移植材料，具有骨诱导、骨传导作用，可促使成骨及软骨细胞形成，增加骨量，支撑骨缺损修复空间，避免软组织塌陷。
富血小板纤维蛋白：是血小板浓缩提取物，富含高浓度血小板、纤维蛋白原及生长因子，可促进创口早期愈合。

背景：有研究将富血小板纤维蛋白与自体骨联合应用于牙周骨缺损治疗取得了良好效果，但二者联合治疗牙槽骨重度缺损的研究目前较为匮乏。
目的：观察自体骨移植与富血小板纤维蛋白联合修复牙槽骨重度缺损的效果。
方法：选择2022年4月至2023年2月衡水市人民医院收治的102例牙槽骨重度缺损患者，采取随机数字表法分为对照组(n=51)与观察组(n=51)，两组患者均进行引导性组织再生手术，对照组术中采用自体骨填充骨缺损，观察组术中采用自体富血小板纤维蛋白与自体骨填充骨缺损。观察两组临床疗效、手术前后牙齿松动度、牙周微生态环境(探诊深度、临床附着丧失、出血指数)、牙槽骨高度及密度、龈沟液指标(转化生长因子β、丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3)变化及不良反应情况。
结果与结论：术后6个月，两组治疗有效率比较差异无显著性意义(P > 0.05)；观察组患者术后3，6个月的牙齿松动度及牙周探诊深度、临床附着丧失、出血指数均低于对照组(P < 0.05)，术后6个月的牙槽骨高度高于对照组(P < 0.05)，术后3，6个月的龈沟液转化生长因子β水平高于对照组(P < 0.05)，术后3，6个月的龈沟液丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平均低于对照组(P < 0.05)。结果提示：在引导性组织再生手术中，采用自体富血小板纤维蛋白与自体骨联合填充可改善牙槽骨重度缺损患者的牙周微生态环境、减轻牙龈组织炎症、促进牙槽骨组织再生与修复、降低牙齿松动度。
https://orcid.org/0009-0009-1039-1176 (刘子略)

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

关键词: 牙槽骨缺损, 自体骨, 富血小板纤维蛋白, 引导骨组织再生, 骨移植材料

Abstract: BACKGROUND: The combination of platelet-rich fibrin and autogenous bone has achieved good results in the treatment of periodontal bone defects, but the study of the combination of the two in the treatment of severe alveolar bone defects is scarce.
OBJECTIVE: To observe the effect of autologous bone transplantation plus platelet-rich fibrin on the repair of severe alveolar bone defects.
METHODS: A total of 102 patients with severe alveolar bone defects in Hengshui People’s Hospital from April 2022 to February 2023 were selected and divided into control and observation groups (n=51 per group) by random number table method. Guided tissue regeneration was performed in both groups. The bone defect was filled with autogenous bone in the control group, and the observation group underwent platelet-rich fibrin+autogenous bone filling for bone defects during the operation. The clinical efficacy, changes in tooth mobility, periodontal microecological environment (probing depth, clinical attachment loss, and bleeding index), height and density of alveolar bone, gingival crevicular fluid indicators (transforming growth factor-β, serine protease inhibitor, and matrix metalloproteinase-3) before and after surgery, as well as adverse reactions were observed between the two groups.

RESULTS AND CONCLUSION: Six months after operation, there was no significant difference in treatment efficacy rate between the two groups (P > 0.05). At 3 and 6 months after surgery, the levels of tooth mobility, probing depth, clinical attachment loss, and bleeding index in the observation group were lower than those in the control group (P < 0.05). At 6 months after surgery, the height of alveolar bone in the observation group was higher than that in the control group (P < 0.05). At 3 and 6 months after surgery, the levels of transforming growth factor-β in gingival crevicular fluid in the observation group were higher than those in the control group (P < 0.05). At 3 and 6 months after surgery, the levels of serine protease inhibitor and matrix metalloproteinase-3 in the observation group were lower than those in the control group (P < 0.05). The results suggest that using platelet-rich fibrin+autogenous bone filling in guided tissue regeneration treatment of patients with severe alveolar bone defects can improve the periodontal microenvironment, reduce gingival tissue inflammation, promote alveolar bone tissue regeneration and repair, and reduce tooth mobility.

Key words: alveolar bone defect, autologous bone, platelet-rich fibrin, guided tissue regeneration, bone graft material

中图分类号:

刘子略, 王智, 宋文尚, 李苏娜, 蔡世新. 自体骨与富血小板纤维蛋白修复牙槽骨重度缺损[J]. 中国组织工程研究, 2025, 29(10): 2044-2051.

Liu Zilue, Wang Zhi, Song Wenshang, Li Suna, Cai Shixin. Autogenous bone and platelet-rich fibrin in repair of severe alveolar bone defects[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2025, 29(10): 2044-2051.

图/表（结果） 9

2.1 参与者数量分析研究过程中未出现由于违背临床试验方案或发生严重不良事件而中途退出的病例，102例患者全部进入结果分析，无脱落。
2.2 试验分组流程图见图3。

2.3 两组患者一般资料比较两组患者男女比例、年龄、病程等一般资料比较差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表2。

2.4 两组患者临床疗效比较观察组、对照组患者治疗有效率分别为92.2%(47/51)，88.2%(45/51)，组间比差异均无显著性意义(P > 0.05)，见表3。

2.5 两组患者牙齿松动度比较两组患者术前的牙齿松动度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；术后3，6个月，观察组患者牙齿松动度显著低于对照组(P < 0.05)，见表4。

2.6 两组患者牙周微生态环境比较重复测量分析显示，两组患者牙周探诊深度、临床附着丧失、出血指数水平组间及时间交互成效有统计学意义(P < 0.05)。两组患者术前的牙周探诊深度、临床附着丧失、出血指数比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；术后3，6个月，两组患者牙周探诊深度、临床附着丧失、出血指数均较术前降低(P < 0.05)，并且观察组探诊深度、临床附着丧失、出血指数低于对照组(P < 0.001)，见表5。

2.7 两组患者牙槽骨高度及密度比较重复测量分析显示，两组患者牙槽骨高度组间及时间交互成效有统计学意义(P < 0.05)。两组患者术前的牙槽骨高度、牙槽骨密度比较差异无显著性意义(P > 0.05)；两组患者术后3，6个月的牙槽骨高度、牙槽骨密度均较术前升高(P < 0.05)，观察组患者术后6个月的牙槽骨高度高于对照组(P < 0.05)，两组患者术后3，6个月的牙槽骨密度比较差异无显著性意义(P > 0.05)，见表6。

2.8 两组患者龈沟液指标水平比较重复测量分析显示，两组患者龈沟液转化生长因子β、丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平组间及时间交互成效有统计学意义(P < 0.05)。术前，两组患者龈沟液转化生长因子β、丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平比较差异均无显著性意义(P > 0.05)；术后3，6个月，两组患者龈沟液转化生长因子β水平均高于术前(P < 0.05)，丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平较低于术前(P < 0.05)；观察组患者术后3，6个月的龈沟液转化生长因子β水平高于对照组(P < 0.001)，术后3，6个月的丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平低于对照组(P < 0.001)，见表7。

2.9 不良反应试验过程中均未见与植入材料相关的不良反应。

2.10 典型病例 42岁男性患者主诉牙周病8个月，牙槽骨存在重度缺损，采用自体骨联合自体富血小板纤维蛋白修复后牙槽骨形态恢复良好，见图4。33岁女性患者，有牙周病史，牙槽骨缺损，牙齿松动，采用自体骨修复后牙槽骨形态得以改善，见图5。

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引言

材料方法

1.1 设计随机对照试验，组内和组间比较分别采用配对样本t检验和独立样本t检验、χ2检验。
1.2 时间及地点试验于2022年4月至2023年2月在衡水市人民医院口腔科完成。

1.3 对象选择2022年4月至2023年2月在衡水市人民医院接受治疗的牙槽骨重度缺损患者102例，其中男54例，女48例；年龄18-68岁，平均(39.48±8.57)岁。采取随机数字表法分为对照组(n=51)与观察组(n=51)，两组患者均进行引导性组织再生手术，对照组术中采用自体骨填充骨缺损，观察组术中采用自体富血小板纤维蛋白与自体骨填充骨缺损。所有患者对研究知情同意并签署了知情同意书。研究已通过衡水市人民医院伦理委员会批准(批号：2021-3-011)。

纳入标准：①有牙周病史，牙周探诊深度≥5 mm；②牙槽骨骨壁有骨缺损，骨缺损最大垂直高度≥5 mm，缺损分型为垂直型骨缺损，均为一壁骨袋或二壁骨袋；③能积极配合治疗及随访；④签署研究知情同意书。

排除标准：①有认知异常或精神疾病患者；②处于生理期或妊娠期者；③无法耐受手术者；④凝血功能障碍者；⑤活动性感染性病变者；⑥近期使用可能促进或影响骨代谢药物者；⑦无法完成术后6个月随访者。
样本量确定：考虑到研究时间、经费结合纳入者主要临床特征、预期疗效等，确定采用小样本量研究，应用PEMS 3.2软件带入α、β等参数，增加10%脱落率，共纳入102例患者，每组51例。

1.4 材料海奥®口腔修复膜(烟台正海生物科技股份有限公司，20 mm×25 mm)的特性，见表1。

1.5 方法
1.5.1 富血小板纤维蛋白膜的制备术前30 min，采集观察组患者20 mL静脉全血，3 000 r/min离心10 min，取出凝胶状物即为富血小板纤维蛋白凝胶，去除大部分红细胞层，保留薄层红细胞，获取富血小板纤维蛋白凝胶后置于器械盒内网眼板，无菌金属板封盖，静置10 min，使其形成富血小板纤维蛋白膜。
1.5.2 自体骨的准备术前沿两组患者髂嵴方向作长约1.2 cm切口，切开并剥离骨膜，显露髂骨翼，取长条松质骨，冲洗伤口，止血缝合。将松质骨制备成为均匀的微小骨颗粒，以备牙槽骨缺损填充。
1.5.3 治疗方法两组患者牙周基础治疗两三个月后进行牙周植骨手术。

牙周基础治疗：①加强口腔卫生宣教，如正确刷牙、使用牙线、保持口腔健康等；②龈上洁治、牙面抛光术：清洁龈上牙石，抛光牙面，减少菌斑附着；③龈下刮治及根面平整：刮除龈下牙石和感染牙骨质，根面平整后大量双氧水冲洗，牙周袋内注入米诺环素软膏；④龋损充填及牙髓治疗：填充龋坏牙，已有牙周牙髓联合病变者，给予牙髓治疗；⑤调牙合：对于骨缺损松动患牙，对咬合进行调整，树脂纤维带固定；⑥对预后无望松动牙进行拔除；⑦拆除不良修复体。
牙周植骨手术：术前复方氯己定漱口水(浓度0.12%)含漱1 min。消毒铺巾，局麻，切开翻瓣，刮净骨缺损区感染牙骨质及肉芽组织，平整根面，米诺环素软膏(日本Sunstar INC，批准文号H20150106)处理根面，超声荡洗，根面及骨缺损创面以生理盐水冲洗，观察组取2块富血小板纤维蛋白膜，一块剪碎与自体骨颗粒均匀混合，密实填充骨缺损，将大小合适的生物膜(海奥®口腔修复膜)缝合固定于牙上，以覆盖缺损区，生物膜表面平铺另一富血小板纤维蛋白膜，对位缝合创口，并压迫止血(图1)；对照组不使用富血小板纤维蛋白膜，其余操作同观察组。

1.6 主要观察指标采用单盲法评估，评估人员不知晓试验分组情况。
1.6.1 临床疗效术后6个月评估临床疗效。优：牙槽骨无明显吸收，填充材料完全融合于牙槽骨，相比术后即刻牙槽骨高度、宽度分别下降≤1.5 mm、≤2 mm；良：牙槽骨无明显吸收，牙槽窝、填充材料局部可见密度减低影，牙槽骨高度、宽度分别下降> 1.5-4 mm、> 2-4 mm；可：牙槽骨无明显吸收，牙槽窝、填充材料可见密度减低影包绕，牙槽骨高度相比术后即刻降低> 1.5-4 mm；差：牙槽骨明显吸收，或牙槽骨高度降低> 4 mm[9]。优、良、可纳入总有效。
1.6.2 牙齿松动度术前及术后3，6个月评估患者牙齿松动度，评估标准：T1，无松动、移位和倾斜；T2，Ⅰ-Ⅱ度松动(≤2 mm)，无移位和倾斜；T3，移位、倾斜或Ⅲ度松动。
1.6.3 牙周微生态环境术前及术后3，6个月进行牙周检查，包括探诊深度、临床附着丧失、出血指数。
1.6.4 牙槽骨高度及密度术前及术后3，6个月拍摄锥形束CT图像，在矢状面将观察轴调整至与患者牙体长轴及平面平行，对骨缺损区牙槽嵴顶至根尖距离进行测量，即牙槽骨高度。锥形束CT测量骨缺损区骨密度，测量范围同上，选取感兴趣区(ROI)，相对骨密度为ROI测量所得灰度值，3次测量取平均值，见图2。

1.6.5 龈沟液实验室指标术前及术后3，6个月采集患者龈沟液。将Periopaper滤纸条缓慢插入并留置于龈沟或牙周袋内30 s，获取龈沟液样本，加入缓冲液250 mL，常温振荡1 h，3 000 r/min离心10 min，取上清液置于-70 ℃低温保存。根据睿信生物科研技术提供试剂盒说明书，采用酶联免疫吸附试验测定转化生长因子β、丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平，按照说明书要求，将标准品用标准品稀释液进行稀释，加样，孵育，洗涤，显色，终止反应，采用酶标仪在450 nm波长处读取各孔吸光度值，根据待测样品孔的吸光度值在标准曲线上查出对应的质量浓度值。

1.6.6 不良反应统计两组患者在试验过程中与植入材料相关的不良反应。
1.7 统计学分析采用SPSS 26.0软件对数据进行统计分析，正态分布计量资料以x±s表示，组内和组间比较分别采用配对样本t检验和独立样本t检验；计数资料以n/%表示，组间比较采用χ2检验，等级资料采用秩和检验，不同时间点、组间及交互作用下计量资料比较采取重复测量分析。P < 0.05为差异有显著性意义。该文统计学方法已经衡水市人民医院生物统计学专家审核。

讨论

牙槽骨是上下颌骨包绕及牙根支持部分，其发生缺损会造成牙周附着及牙周组织承受咬合力下降，咀嚼时牙周支持力和咬合力失衡易发生继发性创伤[10-12]。研究报道，牙周炎症或骨缺损会造成牙周膜成纤维细胞结构紊乱，促使骨小梁改建，增加或加重牙槽骨吸收及缺损风险[13-15]。因此，对于牙槽骨重度缺损患者，需在有效控制牙周病的同时及时对骨缺损进行修复，以改善患者咀嚼功能及口腔健康水平。
引导性组织再生术是促进牙周组织再生的重要技术，在牙周手术中利用膜性材料作为屏障，引导具有形成新附着能力的牙周膜细胞优先占领根面，从而在原已暴露于牙周袋内的根面形成新的牙骨质，形成新附着性愈合，适用于骨缺损窄而深的骨内袋、Ⅱ度根分叉病变的修复[16-18]。自体骨是引导性组织再生术中应用较为广泛的移植材料，具有良好的骨传导性、骨诱导性及抗力性，研究显示自体骨填充可促使间质干细胞分化，促进软骨及成骨细胞形成，提高牙周骨量[19-20]。此次研究对于牙槽骨重度缺损患者采用自体骨进行修复，填充骨材料来源于自体髂骨松质骨，髂骨部位表浅且有厚实的骨皮质、丰富的松质骨及大量骨细胞和血管的骨髓，再血管化进程较快，植入后能较快成活，将其制成小颗粒填充后可迅速血管化，促进骨形成。随着牙周组织再生技术发展，研究发现，富血小板纤维蛋白作为血小板浓缩提取物可促进伤口早期愈合，修复牙周软硬组织[21-24]。近年来，已有研究将富血小板纤维蛋白与自体骨联合应用于牙周骨缺损的修复，都吉秀等[25]、李晶等[26]研究将二者联合应用于牙周骨缺损中获得了显著效果，但二者在牙槽骨重度缺损修复中的相关报道较为匮乏。由此，此次研究将自体骨颗粒与富血小板纤维蛋白膜混合对牙槽骨缺损进行填充，结果显示观察组治疗有效率高达92.2%，略高于对照组的88.2%，可见在自体骨移植基础上配合富血小板纤维蛋白可进一步提升修复效果，但两组相比并无显著差异，考虑可能与研究选例过少、随访观察时间过短有关。富血小板纤维蛋白为血小板浓缩物，其所特有的纤维网状结构能聚集大量的生长因子、纤维蛋白及丰富的免疫细胞，在整个成骨过程中有较好的抗炎作用，对骨组织修复和再生具有促进作用[27-28]。同时，富血小板纤维蛋白可使多种参与骨形成的细胞聚集，如成骨细胞、破骨细胞、未分化间充质细胞[29-30]。在骨再生治疗中，富血小板纤维蛋白膜与生物材料共同形成支架，可为组织细胞间的交流提供有利条件，以促进细胞移和归巢[31-32]。研究报道，相对于单独使用骨粉、富血小板纤维蛋白作为骨缺损填充材料，骨粉与富血小板纤维蛋白联合填充后的骨新生率明显提升，骨缺损修复效果更好[33-35]。此次研究将患者自体富血小板纤维蛋白膜剪碎与骨颗粒混合，可形成良好的支架结构，有助于营养成分和生长因子聚集，促进并加速骨组织再生[36-37]。研究结果显示，观察组患者术后6个月牙槽骨高度高于对照组，牙齿松动度低于对照组，进一步证实富血小板纤维蛋白与自体骨联合作为填充材料可促进牙槽骨重度缺损的骨形成，促使牙槽骨升高，增加附着水平，降低牙齿松动度。
除骨再生促进作用外，富血小板纤维蛋白在修复与再生过程中有潜在的抗炎作用，可通过抑制炎症细胞因子表达而改变树突状细胞成熟性，促进巨噬细胞M1促炎表型发生极化，对免疫应答产生调控，从而达到炎症控制目的[38-39]。研究证实，牙周炎症可引起牙周微生态环境变化，导致牙槽骨吸收，造成牙齿松动[40]。此次研究对牙周微生态环境进行动态监测发现，观察组患者术后3，6个月的牙周探诊深度、临床附着丧失、出血指数水平低于对照组，分析可能与富血小板纤维蛋白的免疫和抗炎作用有关，这可能也是观察组患者牙槽骨缺损修复效果更好的重要原因之一。区别于以往研究，此次研究从龈沟液转化生长因子β、丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3等实验室角度进一步探究富血小板纤维蛋白联合自体骨填充对牙槽骨重度缺损患者炎症控制、骨组织再生的影响。龈沟液丝氨酸蛋白酶抑制剂水平与牙周组织炎症状态有关，基质金属蛋白酶3是基质金属蛋白酶家族成员，研究报道，慢性牙周炎患者基质金属蛋白酶3浓度明显高于健康人群[41-42]；而转化生长因子β是组织损伤修复中的重要因子，可促进成骨细胞增殖、趋化间充质干细胞、加速骨架形成，有助于骨组织修复和再生[43-44]。此次研究发现，观察组患者术后3，6个月龈沟液中转化生长因子β
水平高于对照组，丝氨酸蛋白酶抑制剂、基质金属蛋白酶3水平低于对照组(P < 0.05)，这一结果充分证实富血小板纤维蛋白联合自体骨填充可有效控制炎症、促进骨组织再生和修复，在牙槽骨重度缺损修复应用中效果显著。
综上，在引导性组织再生术治疗牙槽骨重度缺损患者中，采用自体富血小板纤维蛋白联合自体骨填充可改善牙周微生态环境、减轻牙龈组织炎症、促进牙槽骨组织再生与修复、降低牙齿松动度。但研究样本量少、观察随访时间短，难以评判自体富血小板纤维蛋白联合自体骨填充在牙槽骨重度缺损患者应用中的远期效果，今后可以此为方向，进一步延长随访时间，为临床提供更为全面系统的试验数据。

中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料；骨生物材料；口腔生物材料；纳米材料；缓释材料；材料相容性；组织工程

自体骨与富血小板纤维蛋白修复牙槽骨重度缺损

Autogenous bone and platelet-rich fibrin in repair of severe alveolar bone defects

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