脈沖式摻鉺釔鋁石榴石激光與乙二胺四乙酸聯合治療模式處理不同深度天然牙三壁骨缺損同期植入種植體的研究

把麗根·伯拉提漢 林志輝 滿毅

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心

四川大學華西口腔醫院種植科，成都610041

天然牙缺失常常由外傷、牙周病、根尖周病變等原因引起，臨床表現除了種植位點的骨缺損多數伴有明顯的相鄰天然牙牙槽骨吸收以及臨床附著喪失。因此，對于該類種植體周、天然牙周聯合骨缺損患者，臨床醫生不僅需要行骨增量手術以獲得足夠的牙槽骨寬度和高度，還需要同期處理天然牙的牙槽骨吸收。天然牙牙槽骨吸收的治療原則是去除致病因素、清除菌斑、控制感染、防止骨喪失、誘導骨再生、恢復原有的組織結構。目前，對于種植治療種植位點伴鄰牙骨下袋的復雜骨缺損可以通過機械清除、超聲、藥物、激光等方式進行治療。穩定的硬組織支持是使種植體獲得長期穩定性、促進天然牙牙周再生的重要因素。對于種植位點伴鄰牙骨缺損，如何在減少手術次數的同時能夠確保骨增量的效果，并且達到良好的臨床牙周再生效果是臨床醫生較為關注的問題。

近年來，激光在牙周及種植領域逐漸得到重視并被應用于清除菌斑并促進軟硬組織再生，脈沖式摻鉺釔鋁石榴石（Er:YAG） 激光對微生物的有效殺滅和清除為牙周組織再生提供了生物學基礎，成為牙周治療的有效輔助手段[1-3]。乙二胺四乙酸（ethylenediamine tetra acetic acid，EDTA） 可以有效去除暴露的根面玷污層，敞開牙本質小管，有利于牙周組織愈合和再生[4]。本文通過對比在不同深度的天然牙三壁骨缺損同期種植病例中Er:YAG 激光與EDTA 聯合應用的治療效果，比較兩組骨增量效果并評價天然牙牙周附著水平，以探討Er:YAG 激光與EDTA 聯合應用對種植位點旁天然牙骨缺損的整體效果，旨在提高這類患者種植的長期穩定性以及天然牙保留率。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

本實驗選取2018 年1 月—2019 年12 月間在四川大學華西口腔醫院種植科就診的單顆牙缺失伴鄰牙三壁骨缺損患者30 名，在種植手術同期行骨增量。將患者按照缺牙位點鄰牙三壁骨下袋深度不同分為組1 （2～5 mm垂直骨缺損，n=13） 和組2（5～8 mm 垂直骨缺損，n=17）。本研究經四川大學華西口腔醫院臨床試驗機構備案且通過倫理委員會批準（審查項目編號：WCHSIRB-2020-371）。所有患者均簽署知情同意書。

納入標準：1） 依從性、口腔衛生維護良好；2） 單顆牙缺失，缺牙位點旁鄰牙垂直骨缺損類型為三壁骨下袋（缺損位于缺牙側且骨缺損高度大于2 mm）；3） 牙槽窩根方有足夠骨量提供種植體初期穩定性；4） 18～70歲（含18歲和70歲） 接受種植手術的患者。

排除標準：1） 重度吸煙患者（吸煙指數≥400）；2） 有嚴重的未控制的系統性疾病；3） 接受全劑量放療和靜脈滴注雙磷酸鹽治療；4） 免疫系統性疾病及長期服用特殊藥物者如激素、抗凝藥等；5） 哺乳、妊娠期婦女；6） Ⅱ°以上根分叉病變患者。

1.2 主要儀器及材料

Er:YAG 激光（AT Fidelis?，Fotona 公司，斯洛文尼亞）；骨替代材料（Bio-Oss?，Geistlich 公司，瑞士）；生物膜（Bio-Gide?，Geistlich 公司，瑞士）。

1.3 方法

1.3.1 術前準備 所有患者均行完善體格檢查及血液檢查，排除全身及局部因素影響。

1.3.2 鄰近天然牙檢查 為有效避免種植術后感染的發生，應保證患者術前經過完善的牙周基礎治療且口腔衛生保持良好，并對種植區骨缺損鄰牙進行牙髓活力和影像學檢測，全面檢查其牙髓、牙周及根尖情況，并判斷鄰牙骨下袋類型并測量骨缺損深度。若發現鄰牙牙髓存在感染，需對鄰牙進行牙髓治療，以避免種植術區感染；若鄰牙已進行根管治療，但仍存在根尖暗影且根管治療后3月內暗影未減小或出現增大，首先要對鄰牙進行根尖外科手術治療，以避免感染種植位點骨增量區域或者種植體。

1.3.3 手術過程 術前常規消毒鋪巾，局部麻醉下于缺牙區行梯形切口，翻瓣，徹底清創，顯露術區牙槽骨及鄰牙根面，修整牙槽骨形態。種植位點用0.60 W、30 Hz、30 mJ 能量的Er:YAG 激光在距離組織1 mm 以清掃的方式移動照射處理。暴露的根面用1.00 W、20 Hz、80 mJ 能量的Er:YAG 激光處理45 s，光纖與根面輕觸角度為30°，同樣在距離組織1 mm 的位置以清掃的方式移動照射整個牙根表面，使用錐形0.6 光纖尖，激光處理同期采用大量生理鹽水沖洗照射區域，接著用17%EDTA凝膠處理根面2 min，隨后采用生理鹽水對術區進行清洗。在完成Er:YAG 與EDTA 聯合應用后，逐級備洞，于理想位點完成種植體植入（Straumann?，瑞士；NobelActive?，瑞典；Osstem?，韓國），植入扭矩均達到35 N·cm。完成種植體植入術后于骨缺損區植入骨替代材料，高度恢復至鄰牙釉牙骨質界下2 mm，覆蓋并固定膠原膜，無張力縫合關閉創口。以上處理均由同一名經驗豐富的種植外科醫生完成。術后使用阿莫西林48 h，同時用0.12% 氯己定溶液漱口，每天3 次，持續1周，進行菌斑控制，10 d后拆線。一期術后6個月復查錐形束CT （cone-beam computed tomography，CBCT），檢查成骨效果后行二期手術，取模并完成永久修復。手術過程見圖1。

圖1 手術過程Fig 1 Surgical procedure

1.4 術后效果評估

1.4.1 術后檢查 術后觀察傷口出血情況，術后10 d拆線，臨床評估創口愈合情況。

1.4.2 創口愈合的臨床評估標準 按照Wachtel 等提出的早期愈合指數（early healing index，EHI）進行評估，將術后10 d 的創口分為5 級愈合狀態：1 級的特征為一期創口閉合后5 d 軟組織瓣完全關閉，無纖維蛋白線；2 級為一期創口閉合后5 d 軟組織瓣完全關閉，有纖維蛋白線；3級為軟組織瓣完全關閉，切口及相鄰區域被纖維蛋白覆蓋；4級為軟組織瓣關閉不完全，創口區域部分壞死；5級為瓣閉合不完全，創口區域壞死。EHI 1 級、2 級或3級為一期愈合，EHI 4級或5級為二期愈合[5]。

1.4.3 影像學檢查評估 于術前（T1） 及術后6 月（T2） 拍攝CBCT （3Accuitomo 170， 森田公司，日本），測量鄰近天然牙近遠中牙槽嵴頂高度差，即骨缺損垂直高度，在術后6月完成修復時（T3）、完成修復后6月（T4） 采用平行投照技術拍攝根尖（圖2）。測量指標如下（圖3）。1） 骨高度變化量：為術前與術后6月天然牙近缺隙側骨缺損高度之差（T2-T1）；2） 邊緣骨吸收量：以種植體肩臺為參考點，在近、遠中側分別測量參考點至牙槽嵴頂之間的距離，評價種植體周圍邊緣骨的變化。術后6 月完成修復時、完成修復后6 月通過平行投照的根尖片對比測量，兩者差值為邊緣骨吸收量（T3-T4）。

圖2 術前、術后6個月CBCT圖像（A、B） 及術后6月完成修復時和修復后6月X線片（C、D）Fig 2 CBCT was performed before surgery，and after 6 months later（A，B）. X-ray was taken at prosthetic loading and 6 months later（C，D）

圖3 影像學測量指標Fig 3 Landmarks used for radiographic evaluation

1.4.4 臨床指標評估 在術前和修復后6 個月進行如下臨床檢查。 1） 探診深度（probing depth，PD）、 牙周附著水平（clinical attachment level，CAL）：通過牙周探針探測天然牙唇頰側近中、正中、遠中以及舌腭側近中、正中、遠中的PD、CAL；2） 齦溝出血指數（sulcus bleeding index，SBI）：不出血記為0 分，點狀出血記為1 分，線狀出血記為2 分，大量出血記為3 分[6]；3） 種植體存留率：根據是否存在持續性疼痛、種植體周溢膿、種植體松動等進行評估；4） 天然牙保留率：根據是否存在松動、牙槽骨嚴重吸收等拔牙適應證進行評估。

1.5 統計學分析

采用SPSS 23.0 軟件進行數據分析，對于骨高度變化量、邊緣骨吸收量、PD 等定量數據，首先對數據進行正態性分布和方差齊性檢驗，對于滿足正態分布和方差齊性的定量數據，進行獨立樣本t檢驗，如不滿足，則采用卡方檢驗。定量數據均采用平均值±標準差的方式表示，在顯著性水平5%的標準下，P＜0.05表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 患者基線資料

研究共納入30 名患者，分為組1 （n=13，男女比為7∶6） 和組2 （n=17，男女比為10∶7），男女比為17∶13，年齡在27～68歲，組1平均年齡為（36.3±12.4） 歲，組2 平均年齡為（42.6±10.7）歲。兩組差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2 臨床、影像學檢查分析

2.2.1 術后創口愈合情況 術后10 d，組1 一期愈合12 例（92.31%），二期愈合1 例（7.69%）；組2一期愈合14 例（82.35%）， 二期愈合3 例（17.65%）。組1 和組2 一期愈合率比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。30 例患者最終軟組織均愈合，無1例出現感染導致的手術失敗。

2.2.2 影像學檢查 通過對比術前、術后6 月時CBCT，可見兩組骨高度均明顯增加，組1 和組2的骨高度量變化量分別為（2.85±1.81）、（4.92±2.22） mm，差異具統計學意義（P＜0.05）。通過對比術后6 月完成修復時、完成修復后6 月的根尖片，組1和組2邊緣骨吸收量變化量分別為（0.70±0.32）、（1.25±0.47） mm， 差異無統計學意義（P＞0.05）。

2.2.3 臨床參數評估 天然牙牙周軟組織的健康狀態分別通過PD、CAL、SBI等進行評估，修復后6個月，兩組PD 為（2.69±0.41）、（3.48±0.82） mm；兩組CAL 為（1.46±0.44）、（1.93±0.65） mm；兩組SBI 分別為0.25±0.46、0.25±0.71，統計學分析結果可見，修復后6個月時兩組PD、CAL、SBI相比差異均無統計學意義（P＞0.05）。

2.2.4 天然牙保留率和種植體存留率 修復后6 個月隨訪時兩組天然牙保留率分別為100%、94.12%；根據隨訪結果，30 顆種植體均成功負荷，沒有出現種植體周炎癥、種植體松動等并發癥，兩組種植體存留率均為100%。

3 討論

本臨床研究結果顯示聯合應用EDTA+Er:YAG激光處理不同深度天然牙三壁骨缺損同期種植病例均取得較好效果，兩組均能達到較高的術后一期愈合率。深度不同的骨缺損都獲得較好骨增量效果，且在深骨缺損組骨增量效果優于淺骨缺損組，兩組術后6月種植體邊緣骨吸收量差異無統計學意義。修復后6 月兩組臨床指標（PD、CAL、SBI） 差異均無統計學意義，兩組患者的牙周組織與牙周功能恢復到類似水平，均獲得理想的天然牙保留率、種植體存留率，隨訪期間沒有出現種植并發癥。盡管兩組骨缺損在術后均獲得較好恢復，但是不同深度的三壁骨缺損術后6月骨高度變化量不同，組2 骨增量高度大于組1，這是由于組2 的缺隙側牙槽嵴頂與釉牙骨質界之間距離更遠，骨缺損范圍更大，種植術后由種植體支撐起的成骨空間為窄而深的形態，需填入較組1更多的骨替代材料。組2 修復后的邊緣骨吸收量、PD 和臨床附著喪失均較大，但是兩組間差異無統計學意義，這可能是由于組2骨增量范圍較大，其新骨形成與牙周再附著在功能負荷后較組1更為薄弱，最終造成更多的種植體邊緣骨吸收。在隨訪過程中，組2中1 名患者修復后6 月天然牙未能成功保留，其原因為患者在種植位點修復后3月自行于外院因牙隱裂拔除了鄰近天然牙。

Er:YAG 激光是一種波長為2 940 nm 的低強度激光，由于其與水和羥磷灰石的吸收峰值相接近，所以易被水分子吸收，使得高能量的水分子產生微爆破，從而去除結石、菌斑和病變的牙周組織，具有良好的殺菌、抑菌作用[7]。有研究[8]證明，激光輔助治療組相比對照組機械治療的牙齦炎癥明顯減輕，說明激光輔助治療能顯著降低炎癥，利于牙齦恢復。這也許與激光治療降低了細菌數量、組織愈合的刺激有關。有研究[9-10]發現，經Er:YAG激光處理的根面，其表面牙骨質和牙本質微結構無明顯的結構改變，并且不會產生化學有毒物且無裂隙或熱效應副反應產生，較大程度改善了根面的生物相容性。體外實驗研究[11]還發現，激光處理后的暴露根面將更利于成纖維細胞的再附著。另外，Schwarz 等[12]通過動物實驗證實Er:YAG 激光能夠誘導新生牙骨質的形成。

EDTA 可與體內的鈣結合形成螯合鈣，更好地暴露牙本質小管，與常用的根面處理劑檸檬酸、四環素等相比，因其pH 值呈中性，不會導致細胞的壞死，具有明顯優勢[13]。體內實驗中，在猴上頜后牙處行牙周手術并采用EDTA作為根面處理劑后發現：EDTA 處理根面后可以獲得組織學附著和上皮聯接，有利于牙周手術后組織的愈合[14]。

聯合應用Er:YAG 激光與EDTA 清潔暴露的牙根，能夠顯著去除菌斑，提升生物相容性，促進牙周再附著，應用于臨床種植體周、天然牙周聯合骨缺損患者的治療可獲得可靠的臨床效果。同時，本研究使用Er:YAG 激光與EDTA 聯合治療+骨增量+同期植入這一治療模式，利用同期植入的種植體支撐起成骨空間，能夠將不同深度的種植體周、天然牙周聯合骨缺損向更有利于成骨的三維空間形態轉化，保留天然牙的同時促進種植體的長期穩定。

另外值得注意的是，實現創口一期愈合是牙周與種植手術中非常重要的一個環節，不良的愈合將造成患處裂開、組織缺損以及纖維組織和增生性瘢痕的形成[15]。組織學角度分析，達到一期愈合將僅有少量肉芽組織形成，然而，對于二期愈合，需形成大量肉芽組織覆蓋較大面積的缺損組織，因此需經過更長時間才能使創口穩定。各類激光很早就在臨床上用于促進組織愈合，有研究[16]認為Er:YAG 激光在促進軟組織愈合上有明顯優勢。本研究結果表明Er:YAG 激光與EDTA 聯合應用是影響愈合的因素之一，當然，愈合情況與手術切口的設計、縫合等其他因素都密切相關。Er:YAG激光與EDTA聯合應用，結合了Er:YAG激光殺菌、抑菌作用和EDTA促進組織學附著兩方面的優勢，從而獲得了良好的一期愈合。

本臨床研究結果顯示Er:YAG 激光與EDTA 的聯合應用一方面去除致病因素、控制炎癥；另一方面，使得兩組患者的創口均獲得了較高的一期愈合率，為后期新骨的形成提供了相對封閉穩定的環境，進一步促進骨缺損區域的三維空間形態轉化。最終使不同深度的種植體周、天然牙周聯合骨缺損均獲得了良好的新骨形成，并且在隨訪期間牙周組織、功能恢復及骨增量情況穩定，有效維持臨床治療效果。

綜上所述，Er:YAG 激光與EDTA 聯合治療模式因快速、高效、微創的技術特性，應用前景廣闊。此聯合治療應用于種植體周、天然牙周聯合骨缺損幫助提高種植體的成功率，減少種植并發癥的發生率，簡化復雜骨缺損的治療流程，縮短治療周期，對臨床病例中保留骨缺損天然牙提供更多的數據支持。未來可通過數字化輔助實現更加精確地激光應用，隨著網絡技術的不斷發展，激光具有不可忽視的潛在優勢。但對于利用激光輔助治療二壁、三壁天然牙骨缺損的作用效果還有待于進一步研究。迄今為止，盡管有大量臨床試驗研究激光在牙周領域的應用，然而由于激光波長不同、使用時參數不盡相同，要確定哪種激光最適用于種植體周、天然牙周聯合骨缺損的治療還需要大樣本量臨床隨機對照研究，以期為激光應用提供更加可靠、有價值的試驗依據。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。