激光辅助生物活性玻璃窝洞封闭术用于种植位点保存的随机对照试验:影像学与组织学证据

《Scientific Reports》:Laser-assisted socket seal surgery using bioactive glass for dental implant site development: a randomized clinical trial

【字体: 时间:2025年12月10日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对拔牙后牙槽嵴萎缩这一临床难题,探讨了将光生物调节疗法(PBM)作为生物活性玻璃植骨联合富血小板纤维蛋白(PRF)膜窝洞封闭术(SSS)的辅助手段的效果。通过随机对照试验发现,PBM联合生物活性玻璃能显著减少牙槽嵴高度和宽度的吸收,并促进更成熟的新骨形成,为种植位点保存提供了一种有效的微创增强方案。

  
牙齿拔除后,牙槽骨会不可避免地发生吸收和萎缩,这为后续的种植修复带来了巨大挑战。如何有效保存拔牙窝的骨量,一直是口腔种植领域的核心问题。传统的位点保存技术虽然有一定效果,但骨量的维持和新骨的质量仍有提升空间。在此背景下,研究人员开始探索将具有生物刺激作用的光生物调节(PBM)技术与骨移植材料结合,以期获得更好的再生效果。
近期,一项发表在《Scientific Reports》上的随机对照临床试验,为我们带来了新的见解。该研究团队探讨了一种名为“激光辅助窝洞封闭手术”的新方法,其核心是将980纳米二极管激光的PBM作为生物活性玻璃植骨联合PRF膜封闭的辅助疗法,旨在评估其在人体内对于牙槽嵴形态保存和新骨质量的改善作用。
研究方法概览
本研究采用了随机对照试验设计,共纳入45例需要拔除后牙并计划后期种植的患者。拔牙窝被随机分为三组:对照组(仅用PRF膜封闭)、试验I组(生物活性玻璃植骨+PRF膜)和试验II组(生物活性玻璃植骨+PRF膜+PBM)。PBM在拔牙后即刻开始应用,并在15天内共进行6次照射。主要结局指标是通过锥形束CT(CBCT)在术前和术后9个月测量牙槽嵴高度和宽度的变化。此外,在术后9个月植入种植体时,使用环钻获取骨组织样本进行苏木精-伊红(H&E)和Masson三色染色,并通过组织形态计量学分析新骨表面积百分比和未矿化骨面积百分比。
研究结果
影像学评估
CBCT结果显示,术后9个月,三组均出现了牙槽嵴尺寸的减少,但程度差异显著。
在牙槽嵴高度减少方面,对照组平均减少1.79 ± 0.39毫米,表现为颊侧吸收(2.07 ± 0.34毫米)重于腭/舌侧(1.52 ± 0.19毫米)。试验I组(生物活性玻璃)的平均高度减少为1.1 ± 0.30毫米。而试验II组(生物活性玻璃+PBM)的高度减少最小,平均仅为0.69 ± 0.24毫米,且颊、舌侧的吸收量接近,无统计学差异。组间比较表明,试验II组在高度保存上显著优于其他两组。
在牙槽嵴宽度减少方面,测量分别在牙槽嵴顶下1、3、5毫米三个水平进行。总体而言,距离嵴顶越近,宽度减少越明显。对照组在三水平上的平均宽度减少为1.28 ± 0.44毫米,试验I组为0.98 ± 0.42毫米,而试验II组仅为0.76 ± 0.33毫米,显示出最佳的宽度保存效果。统计分析证实,试验II组在高度和宽度上的减少量均显著低于其他两组。
组织学观察
H&E染色结果显示,对照组的新骨小梁形态不规则,髓腔较大且充满纤维结缔组织。试验I组可见新骨形成,但骨小梁间存在空隙和纤维岛,并有少量炎症细胞。试验II组则表现出最理想的骨愈合状态:骨小梁厚实、连续,呈板层状结构,骨细胞排列有序,髓腔内可见多个小血管,表明骨质量和成熟度更高。
Masson三色染色结果进一步印证了上述发现。对照组可见成熟(红色)和未成熟(绿色)骨基质混合存在。试验I组可见绿色的未成熟胶原纤维岛散布于成熟的骨小梁中。而试验II组则呈现大面积的、相互连接的成熟骨小梁,红色区域广泛,中间几乎没有绿色未成熟基质或胶原纤维中断。
组织形态计量学分析
定量分析显示,试验II组的新骨小梁表面积百分比(80.85 ± 4.99%)显著高于试验I组(68.93 ± 3.72%)和对照组(47.74 ± 8.88%)。同时,试验II组的未矿化骨面积百分比(6.8 ± 1.05%)显著低于试验I组(9.23 ± 0.87%)和对照组(11.28 ± 1.12%)。这从定量角度证实,PBM的加入不仅增加了新骨的形成量,更显著提高了骨的矿化成熟度。
研究结论与意义
本研究得出结论,在采用生物活性玻璃植骨和PRF膜进行窝洞封闭术时,辅助应用980纳米激光的PBM,能够成为一种有效的增强手段。与单纯植骨或单纯封闭相比,联合疗法能更有效地限制拔牙后牙槽嵴的尺寸吸收,并促进形成质量更高、更成熟的新骨。
其重要意义在于,本研究首次在随机对照临床试验中,综合运用影像学和组织学方法,验证了PBM与生物活性玻璃联合应用于窝洞封闭术的协同增效作用。这为临床医生提供了一种可操作的、微创的位点保存增强策略,有望改善种植修复的骨基础条件,提升长期成功率。研究者分析,PBM可能通过刺激细胞内钙离子、一氧化氮(NO)释放,激活Wnt/β-连环蛋白(β-catenin)和Smads 2/3等信号通路,进而促进成骨细胞增殖、分化和血管生成,从而加速并优化了骨修复过程。尽管本研究存在如缺乏患者报告结局、样本量有限等不足之处,但其结果为推动PBM在口腔骨再生领域的临床应用提供了有力的证据。
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