拔牙位點保存動物模型的研究進展

口腔骨組織再生研究是解決牙槽骨吸收、種植體骨整合不良及復雜骨缺損修復等臨床難題的核心領域。隨著人口老齡化加劇及口腔種植技術的普及，如何有效維持拔牙后牙槽嵴形態、促進功能性骨再生已成為亟待突破的科學問題。動物模型作為基礎研究向臨床轉化的重要媒介，其選擇需緊密圍繞研究目標，兼顧解剖適配性、骨代謝特征、操作可行性及倫理經濟性等多維因素。本文系統綜述了鼠、犬、兔、豬、羊五類動物模型在拔牙研究中的優劣勢及研究方向，并結合具體案例與前沿技術等應用現狀，旨在為研究者提供多維度的模型選擇框架。

1鼠模型

鼠模型因其成本低廉被廣泛應用于拔牙后骨再生研究。SD大鼠與Wistar大鼠是常用物種，其4＼～8周齡青年個體骨代謝活躍，便于觀察骨改建動態過程。C57BL/6小鼠憑借清晰的基因背景，成為基因調控機制研究的首選。然而，嚙齒類模型存在解剖局限性，牙槽窩容積限制大尺寸移植物測試，口腔開口度小導致手術視野暴露困難，骨愈合速度較人類快[1]。

標準化拔牙操作常在磨牙用牙齦分離器環形分離牙齦，微型牙挺插入根分叉區施加垂直力，牙鉗夾持牙冠脫位，隨后以球鉆修整牙槽窩；切牙拔除可采用逐步磨除法或微創法，后者更利于減少術后骨缺損。

當前研究聚焦于骨再生機制與技術創新。優勢領域包括利用micro-CT檢測 |0.1mm³; 級骨量變化、評估骨替代材料的初期整合效果、通過基因敲除模型解析miR-762等分子通路調控機制以及驗證局部緩釋系統的藥效學特性[2。技術層面，嚙齒類模型具有顯著成本效益、實驗周期短、樣本通量高及分子工具完備等優勢，為高通量篩選與機制探索提供了高效平臺。

2犬模型

犬模型在口腔骨再生研究中因其獨特的解剖與功能優勢占據重要地位。犬類下頜骨骨皮質厚度與人類高度接近，前磨牙分叉結構可精準模擬臨床拔牙后骨缺損形態，尤其適用于標準化骨缺損構建。其上頜竇解剖位置與人類差異需注意。成年犬口腔空間充足，且拔牙后骨吸收規律與人類高度一致，骨改建周期與研究周期的平衡使其成為中期療效評估的理想模型。然而，犬類模型存在倫理爭議，歐美地區因伴

侶動物屬性限制使用，推動研究者轉向迷你豬等替代模型。

犬類頰側骨板血供豐富可能干擾實驗結果[3]。

標準化拔牙操作流程中，微創拔牙技術通過溝內切口，垂直松弛切口暴露術區，高速渦輪分牙后以超聲骨刀去除頰側骨板，確保無殘留后制備標準化缺損，三壁骨缺損采用環鉆制備深度箱狀缺損，裂開式缺損則以金剛砂車針去除頰側骨板至根長2/3。

當前研究聚焦三大方向。牙槽嵴保留，如脫蛋白牛骨礦物質與膠原膜的協同效應及3D打印鈦支架的空間維持能力評估；引導骨再生研究，如對比不可吸收膜鈦網與可吸收膜膠原膜的成骨差異，并探索膜暴露并發癥的預防策略；種植體相關研究，涵蓋即刻種植與延期種植的骨結合率以及種植體周圍炎模型。

3兔模型

兔模型的優勢主要體現在部分口腔結構與人類的相似性，新西蘭白兔的下頜切牙具有持續生長的特性，拔牙后牙槽窩形態規則，便于制備標準化骨缺損。成年兔體重適中，手術操作空間優于嚙齒類，且飼養成本顯著低于犬、豬等大型動物。此外，兔骨代謝速率較快，骨修復試驗3周即可觀察到成骨效果，適合短期療效評估。然而，兔模型的局限性亦需關注：牙槽骨骨壁較薄，拔牙后自然吸收速率遠超人類，可能高估干預措施的實際效果，而切牙拔除形成的長條形牙槽窩與人類磨牙形態差異較大，限制了部分臨床轉化研究的適用性。

標準化拔牙操作，牙齦分離后，持針器近遠中向輕柔搖動牙齒，避免暴力旋轉，隨后可以吸收縫線嚴密縫合創口，術后鎮痛。其中質量控制是確保實驗可靠性的關鍵，術前需通過口腔X線排除牙根異常融合，且拔牙窩需徹底搔刮以避免殘留牙周膜細胞十擾骨再生評估。

當前兔模型的研究主要聚焦三大方向。骨移植材料驗證是核心領域，例如通過拔除兔上頜切牙對比自體牙骨粉與異種骨粉的成骨效果。藥物遞送系統評估常采用下頜骨缺損模型，如載辛伐他汀的納米羥基磷灰石支架植入以驗證藥物的緩釋效應。微創技術驗證則通過模擬臨床流程測試器械性能。

4豬模型

豬模型在口腔骨再生研究中的應用因其與人類頜骨的高度相似性而備受青睞。其解剖學優勢顯著：前磨牙與磨牙區骨密度接近人類牙槽骨，上頜竇解剖位置誤差小，尤其適合種植體相關研究。成年迷你豬口腔開口度高，配合專用開口器可充分暴露后牙區，其復雜牙根形態為模擬臨床復雜拔牙場景提供了可能。此外，豬牙槽骨改建速率與人類高度可比，且作為食用動物，其倫理接受度特別在歐美地區較犬類更高5]。然而，豬模型存在操作挑戰，麻醉風險較高，成年豬基礎代謝率較犬類高，需精確控制異氟醚濃度，且術后感染率因口腔自潔能力差而顯著上升。

標準化拔牙操作流程強調精準與規范。手術需延伸溝內切口至鄰牙近遠中軸角，全層翻瓣暴露頰舌側骨板，高速渦輪機分根后微創挺出牙根，制備標準化骨缺損。

當前豬模型的研究主要聚焦三大方向。在臨界尺寸缺損模型構建方面，從第一磨牙剔除和消毒下頜骨近中左右兩側的前部后，在雙側做一個口外亞角切口，以暴露下頜體前部的外側部分。切口穿過筋膜和肌肉，通過鈍性解剖暴露骨骼。然后，通過使用環鉆牙鉆制作全層標準化圓柱形缺損，包括去除頰下頜皮層。針對種植體相關研究，多采用分口設計策略，通過尤卡坦迷你豬制造半鞍形缺損評估兩種可吸收膠原膜與牛異種移植材料結合的降解動力學和生物相容性。此外，多種豬傳染病模型均已建立，能夠成功模擬豬只在自然發病情況下的感染癥狀，可用于病原體致病機制及宿主免疫應答的研究，同時可作為評價防治豬傳染病生物制劑功效的標準感染模型，為研究抗生素或抗感染材料提供可量化的病理模型。

但需注意品種差異對結果的影響。例如，尤卡坦迷你豬與普通家豬在COL1A1、BGLAP等骨代謝基因表達上存在顯著差異，實驗設計中需嚴格統一品系，以確保數據可比性。這一趨勢凸顯了豬模型在復雜骨再生研究中的潛力，同時也對實驗標準化提出了更高要求。

5羊模型

綿羊模型近年來在口腔骨再生研究中的應用逐漸增多，其優勢主要體現在解剖結構、倫理成本及骨代謝特征三個方面。綿羊頜骨體積較大，牙槽骨密度與哈弗斯系統結構與人類高度接近，尤其適用于模擬臨床大范圍骨缺損修復。相較于犬類，綿羊的牙槽骨吸收模式更接近人類，能夠真實反映拔牙后牙槽嵴的三維形態變化。作為食用動物，綿羊的倫理爭議顯著低于犬類和非人靈長類，且其繁殖周期短、單胎多羔的特性降低了實驗成本，支持更大樣本量的長期研究

標準化拔牙操作需翻全層黏骨膜瓣，使用牙挺施加近中力撬動前磨牙，隨后以種植體鉆頭去除頰側骨板至軟組織表面，形成標準化缺損。術后管理強調分層縫合、限制硬質飼料及每日氯己定口腔沖洗，以降低異物反應與感染風險，確保實驗結果可靠性。

研究表明，綿羊模型被廣泛用于探索骨再生機制，例如由細胞膜片包裹3D打印的馬鹿角粉/絲素蛋白/聚乙烯醇支架構成的組織工程骨，可基本修復缺損骨組織，同時自身大部分也可被吸收，體現出良好的成骨能力與可降解性能。此外，綿羊模型在手術技術優化中表現突出，例如通過構建頰側骨缺損，評估微創拔牙技術與即刻種植體的生物力學穩定性。

結語

拔牙位點保存的動物模型在解剖適配性、研究周期、成本效益及臨床轉化潛力上各具特色。未來研究可倡導多模型協同策略：嚙齒類用于高通量初篩，犬/兔模型中短期驗證，豬深化復雜場景測試。盡管嚙齒類、犬、兔、豬、羊等模型通過解剖適配性與操作標準化貢獻了大量數據，但其局限性仍需審慎考量，它們只能提供某種新型藥物安全性和潛在功效的初步信息，不能將這些結果等同于人類牙槽骨再生的結果。此外，個體化因素對骨再生的影響難以通過動物模型完全模擬，例如某些骨代謝活躍的動物可能掩蓋材料的真實修復效能，而健康個體實驗結果亦無法反映復雜病理狀態下的骨再生障礙。當前模型雖借助3D打印、基因編輯等技術提升了實驗精準性，但能夠模擬人類拔牙后自然愈合過程、實用且重復性高的模型還亟待進一步研究和探索。

參考文獻：

[1]趙潔.miR-762調控Wnt7b表達促進BMSCs成骨分化加速老年鼠牙槽骨骨缺損修復[D].長沙：中南大學，2023.

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收稿日期：2025-04-22

作者簡介：耿英熹（2003一），男，漢族，在讀本科。研究方向：口腔醫學。