浓缩生长因子在受体区炎症自体移植中的应用

客观的

本研究的目的是将浓缩生长因子(CGF)应用于有炎症的移植区，在3D打印技术辅助下观察CGF对炎症区的临床效果。

方法

采用成熟的第三磨牙移植下颌第一或第二磨牙52例慢性根尖周病变。将患者分为CGF组(n = 26)和对照组(n = 26)，分别移植到有无CGF的新鲜拔牙套中。所有患者在随访期间均进行了临床和影像学检查。

结果

平均手术时间39 min(±7.8)，口服时间42 s(±10.2)。CGF组和对照组的成功率分别为100%和92.3%。CGF组大部分根尖周病变在3个月内完全愈合，明显快于对照组。CGF组术后即刻初始稳定性优于对照组，术后第1、3天疼痛程度低于对照组。

结论

CGF应用于慢性根尖周病变的受者部位，可加速牙槽骨的再生和炎症的愈合，大大缩短愈合时间。同时，CGF有助于减少术后疼痛和愈合早期反应，提高自体牙移植(ATT)的成功率。此外，3D打印模型的使用可以大大减少供牙的口外时间。

磨牙脱落的原因多种多样，如蛀牙、外伤、牙周病等。[1］．牙齿脱落不仅影响患者的咀嚼功能和面部美观，还会对心理健康和生活质量产生负面影响。目前修复缺失牙齿的方法主要有三种:固定局部义齿、活动局部义齿和种植体。此外，自体牙移植(ATT)已成为一种有效和可接受的治疗方法。牙齿移植的历史可追溯到20世纪50年代[2］．ATT是指将物理完整但没有生物学功能的牙齿，如阻生、脱位或异位的牙齿，从一个位置移植到另一个位置，以支持患牙的咀嚼功能。ATT最常用于第三磨牙，以取代受损的第一或第二磨牙[3.］．ATT需要完全拔除供牙，不得有任何损伤或裂纹，且根面牙周韧带(PDL)需要保存，这是影响供牙预后的关键问题[4］．

一项系统综述显示，ATT的总成功率为89.68%，与种植牙的10年成功率相当[5］．这种治疗不仅改善了美学、弓形、PDL、本体感觉[6]，还能极大地诱导牙槽骨的三维再生和牙龈乳头的形成。此外，已移植的牙齿在进行正畸运动时，不会有免疫排斥的风险[1，7］．治疗时间短，费用低，是一种替代方法。

众所周知，PDL由含有细胞、神经和血管的纤维结缔组织组成，在调节牙齿运动过程中发生的骨骼重塑中起着关键作用[8］．研究表明，口服时间越短，PDL受损的可能性就越小。9］．与传统方法相比，口腔锥束ct (cone beam computed tomography, CBCT)引导下的方法在受体套的准备过程中具有极大的帮助，可以最大限度地减少对PDL和Hertwig根鞘的创伤，减少供牙的口外时间，提高手术的可预测性[10］．越来越多的研究表明，基于CBCT数据的3D打印模型是一种经济有效的方法，可以减少手术时间，减少对供牙潜在的医源性损伤[11］．因此，我们在研究中应用了计算机辅助设计(CAD)和3D打印技术，以提高ATT的成功率。

第三磨牙、前磨牙、异位牙和多生牙都可以作为供体。前磨牙发育完全的成功率高于90% [12］．Zufía，等。[13]开展了用第三磨牙替代下颌垂直断裂的第二磨牙的研究，取得了满意的效果。然而，受体部位炎症的存在在一定程度上限制了适应症的选择和ATT的发展。

CGF是第三代浓缩血小板，由Sacco于2006年首次提出。CGF由自体静脉血制成，不添加任何生物制剂，无毒，无免疫原性，经特殊离心分离。CGF具有较强的组织再生能力和生物多样性，纤维蛋白基质稳定，抗拉强度高，成骨细胞数量多。总的来说，CGF是一个强大的生物支架和生长因子库[14］．CGF已广泛应用于各种情况，从提取插座的fifilling [15]到膀胱切除术后发现腔体[16]、植入手术[17]、鼻窦扩张手术[18]，简单的GBR程序或在衰退覆盖中作为膜支撑[19］．此外，CGF被认为可以缓解术后疼痛和肿胀，减少肺泡性骨炎的发生[20.］．然而，关于根尖周炎症情况下ATT的研究较少，CGF在ATT中的应用也未见报道。

因此，本研究的目的是借助3D打印技术将CGF应用于慢性根尖周病变移植区，观察其对受区炎症、根周骨缺损成骨的影响，探讨CGF治疗炎性ATT的临床效果。

本研究纳入2018年1月至2020年12月在我院口腔外科接受ATT治疗的52例患者。供体牙均为第三磨牙，牙尖闭合，受牙区存在慢性根尖周病变。患者被告知手术的潜在好处和风险，以及替代治疗方案，并自愿参与并签署知情同意书。本研究的方案与《赫尔辛基宣言》的伦理准则一致。

主题

本研究纳入的患者符合以下标准:

1. 1.

   第一或第二磨牙诊断为慢性根尖周病变，需要拔除。

2. 2.

   成熟的第三磨牙没有功能或需要拔除治疗。

3. 3.

   第三磨牙的形状和大小与拔牙接近，在受牙区有合适的空间。

4. 4.

   接受区颊壁或舌壁缺损小于牙槽骨壁的1/3(包括高度和宽度)。

5. 5.

   良好的口腔卫生和依从性。

排除有以下情况的患者:

1. 1.

   牙根变异，供体牙不能完全拔除。

2. 2.

   咬合关系差。

3. 3.

   有手术禁忌症，全身和局部因素影响伤口愈合。

术前检查

术前检查包括一般情况、血常规、口腔卫生、咬合关系等。必要时，进行龈上刻度术。采用CBCT评估供牙冠和根颈的近端/近端和远端宽度(图2)。1)．同时，通过根的发育程度、根的数量、根的弯曲度来评价其是否能成功、完整地提取。此外，还考虑了受区与牙槽下神经之间的位置。

将CBCT获得的数据转换为DICOM格式，然后导入MIMICS软件和3D打印机中复制打印树脂牙模型(图2)。2)．丙烯模型在手术前用环氧乙烷消毒，无菌包装并准备使用。

采集CGF组患者静脉血样本，分别注入2支无菌的10ml 2-血管(内真空负压，管壁涂硅粒，不含抗凝剂)。将试管对称放置在Medifuge离心机(Silfradent，意大利)中，并根据规定的程序制备CGF。Bozkurt等人描述，离心后用无菌剪刀将CGF层(三层中的第二层)分离(图2)。3.)．

外科手术

所有手术均由同一位经验丰富的口腔外科医生进行。用复方洗必泰清洗口腔，麻醉注射部位及手术区用碘伏棉球消毒。用2%木多卡因1:20万稀释肾上腺素进行局麻后，非创伤性拔除受损臼齿。用刮骨刀刮除根尖周病变，初步准备牙槽窝。所有手术均在充足的无菌盐水冲洗下进行，以提供清晰的视野，减少拔牙窝的热损伤。利用供牙的三维模型指导牙槽窝的修复，直至牙槽窝完全就位。在制作过程中，模型可多次放入取出，方向和角度可任意改变，无需特殊保护，充分保湿。微创拔牙后，立即将阻生牙移植到受牙槽内，检查是否达到理想位置。当需要进一步调整时，将供牙置于无菌盐水中。

CGF组采用“纱布法”加压吸收液体制成“CGF膜”。移植前，在受区拔牙窝底部放置具有一定弹性和粘附性的CGF膜，使CGF膜包裹根部，完全覆盖炎症区。对照组在盐水冲洗清除炎症组织后简单移植供牙。在不接触牙根的情况下，用手指按压供体牙齿。

移植后，初始稳定性较好的牙用“8”缝线固定1周，初始稳定性较差的牙用玻璃纤维带固定4周。ATT的简单手术过程如图所示。4．

术后检查及治疗

分别于术后第1、3、7天采用视觉模拟评分法(VAS)测量疼痛程度。所有患者术前1天使用抗生素治疗，持续5天，并进行口腔冲洗1周。分别在拆除缝合线和纤维带固定后1周和4周检查移植牙的活动等级。根管治疗(RCT)在活动能力等级小于或等于I级时进行，如果活动能力等级大于I级，则推迟RCT时间。每次就诊时进行牙周评估，包括探诊出血、口袋探诊深度、临床附着丧失、叩诊疼痛和活动等级。术后立即、术后2周、术后1、3、6、12、24个月拍摄根尖周片。

我们的研究成功标准是根据Andreasen等人的描述确定的。[9临床检查方面(1)生理活动性;(2)无叩诊疼痛;(3)探测深度≤3mm;(4)无炎症征象;(5)咀嚼功能正常。在x射线方面(1)腮腺的正常空间;(2)牙根无渐进吸收;(3)硬膜的存在。当接受区炎症仍然存在，或移植牙临床表现不健康，持续活动(III级)，强直，根或边缘骨吸收进展时，则认为ATT失败。

随访时间18 ~ 36个月，平均26个月。CGF组1例患者术后1年顺利完成RCT并移民国外，未做进一步检查，未纳入进一步评估。共评估51颗成熟第三磨牙(男22颗，女29颗，平均年龄32.6±6.16岁，年龄21 ~ 46岁)1)．接受区均位于新鲜的下颌第一磨牙或第二磨牙内，两组间根尖周病变直径无明显差异。表格2图示移植牙和受体位置的分布。平均手术时间39 min(±7.8)，口服时间42 s(±10.2)。

CGF组术后即刻初期稳定性优于对照组。（P< 0.05)(表3.)．CGF组和对照组术后第1天疼痛程度明显升高，术后7天疼痛程度逐渐减轻。CGF组术后第1、3天VAS评分低于对照组(P< 0.05)(表4)．

在CGF组中，根尖周造影显示26例患者中有23例(88%)根尖周病变与正常牙槽骨相比在3个月内完全愈合，即23例符合我们研究的成功标准，另外3例(22%)在6个月内完全愈合。对照组3个月内痊愈9例(35%)，6个月内痊愈17例(65%)(见表)5，6)．在2年的随访中，CGF组患者的咀嚼功能均可接受，无病理放射、活动异常、牙周袋、牙根吸收、强直等不良事件发生(图2)。5，6)．25颗移植牙均达到成功标准，CGF组移植成功率100%。对照组移植牙4周或3个月时，部分探牙深度暂时大于3mm。对照组失败2例，总成功率92.3%。CGF组治疗成功率高于对照组(P>(表0.05)7)．随访2年后评估的各项临床及影像学参数绝对值见表8．

在此，我们通过影像学和临床评估评估了CGF对移植区炎症愈合和成骨的影响。这一方法证实了应用CGF作为加速新骨再生和炎症愈合的手段比自然愈合更安全有效，并大大缩短了ATT的愈合周期。

越来越多的研究表明，ATT是修复缺牙的另一种方法，可以提供即时和永久的修复[1］．ATT的成功率受多种因素影响，如根发育程度、年龄、整体牙周状况、供牙的口外时间及供牙区牙槽骨的体积[21］．当供牙根伸长至其长度的1/2-3/4时，ATT可达到理想效果。而不闭合的牙齿成功率较高，并发症的可能性较低[22]，有完整牙根形成的第三磨牙，甚至多余的牙齿，也可以作为供体。后续的RCT、树脂填充、冠修复等治疗也可在不影响ATT成功率的前提下获得良好的功能和美观效果[4］．

由于有大量的凹坑和裂缝、早期萌牙、龋齿、裂纹或其他疾病，磨牙容易过早脱落。牙根完全形成的第三磨牙与第一磨牙和第二磨牙在形状、大小和长度上相似，因此在我们的研究中，所有的受体区域都是下颌磨牙。然而，由于根尖孔的闭合，成熟磨牙的血管重建几乎是不可能的，但PDL可以重建[23］．牙周韧带的愈合取决于附着在根表面的牙周韧带干细胞(PDLSCs)的数量和活力[9］．然而，当受牙槽和供牙不完全匹配时，需要进一步修整牙槽和牙齿，这就延长了口外时间。为了维持PDLSCs的生存能力，最少的操作是必要的，以保存Hertwig根鞘，供牙的口外时间应限制在5分钟内[24］．Verweij等。[10]报道了在没有3D打印模型的情况下，平均口外时间为7.6 min，范围从0到25 min不等。而在本研究中，所有供牙都是在拔牙后60 s内移植到受牙部位的，如此短的时间是由于3D打印模型的辅助应用。与Cousley的报告一致[11]和德系犹太人[25]，我们发现三维模型可以在一定程度上减少牙齿拟合的频率，减少医源性对PDL的损伤，缩短口外时间。同时，通过三维模型，可以准确制备牙槽窝，使手术更具预见性。

本研究与其他同类文献的主要区别在于CGF组慢性根尖周病变的所有受体部位均使用CGF治疗。CGF已被推荐替代骨移植和骨膜，以促进骨再生，缩短整个治疗周期[26］．当传统的非手术方法无法达到治疗目的时，根尖手术是持续性根尖周炎患者的首选方法[27］．较小的缺陷可以在一年左右愈合，而较大的缺陷可能需要两年以上。然而，在一个病例报告中，2例广泛根尖周病变患者应用CGF治疗，随访6个月后，发现骨愈合理想[26］．菲菲等人。15]在3-3.5个月的观察期内发现CGF可作为后牙拔牙后的牙槽填充材料，以实现牙脊保存。黄等人。[28]评价CGF治疗肺泡裂的疗效。他们进行了CBCT评价，CGF组骨吸收率和骨密度改善优于ADM(脱细胞真皮基质)组。此外，CGF作为骨移植的替代物用于鼻窦增强术，结果显示愈合时间缩短至平均愈合时间的一半[29］．此外，有学者尝试在炎症受体区行ATT，术后6个月，12例患者根尖周骨与健康颌骨相比完全愈合[30.］．而与上述不同的是，根据x线片结果，我们发现CGF组大多数病例根尖周病变在3个月内完全愈合，CGF组的总体成功率为100%，而对照组的炎症愈合速度和骨再生明显较慢。2年随访证实CGF的鼓舞作用，根尖周病变愈合时间缩短至3个月。可见，应用CGF有利于炎症愈合和骨再生。

CGF主要由两部分组成，一是由不同厚度的纤维蛋白原分子和各种类型的细胞以及生长因子“镶嵌”在其中组成的三维网络支架。纤维蛋白三维网格孔隙度大，弹性好，不仅可以作为各种细胞和生长因子的“储藏室”，还可以随着胶原蛋白的降解在组织中缓慢释放[31］．研究证实CGF含有至少16种关键细胞生长因子，如血小板衍生生长因子(PDGF)、转移性生长因子-β (TGF-β)、胰岛素样生长因子(IGF-1)、表皮生长因子(EGF)、骨形态发生蛋白(bmp)、血管内皮生长因子(VEGF)、成纤维细胞生长因子(FGF)等。此外，它还可以作为成骨细胞、成纤维细胞、内皮细胞的生长支架，指导新骨的沉积和内部生长。与PRF不同，CGF在2400-2700 r min离心⁻¹，最大限度地释放血小板α颗粒，增加血小板之间的碰撞率，从而获得浓度更高、种类更丰富的生长因子。体内生长因子和纤维蛋白基质可促进软硬组织的康复和创面愈合。

众所周知，伤口愈合的过程包括三个连续但重叠的阶段:生化活性阶段、细胞活性阶段和细胞反应阶段[32］．血清中的哈格曼因子启动并促进生化活动阶段，从而导致细胞活动阶段的开始。由于生长因子的丰富存在，在口腔外科中，自体CGF是加速修复过程和软硬组织再生的有效辅助物[33］．其中，PDGF是创面最早出现的生长因子，可促进细胞趋化和增殖，增强胶原蛋白的合成能力，刺激肉芽组织快速生长[34］．TGF-β是骨形成和骨重塑过程中的重要调节因子，通过合成纤维结缔组织和局部血管增生控制炎症，同时诱导牙槽骨再生[33］．IGF-1可增强相关细胞的迁移、分裂、增殖和趋化性，在骨的生长、重塑和修复中发挥重要作用。bmp作为生长和分化因子，并作为趋化剂。它们刺激血管生成、迁移、增殖和干细胞从周围间充质组织分化成损伤区域的成骨细胞[35］．此外，VEGF参与了根尖周炎的进展，其在PDL和骨组织中的表达随着炎症的进展而增加。VEGF可以产生更多的骨形态发生蛋白，加速受损组织的再血管化，促进成骨细胞和破骨细胞的分化和生长。此外，CGF中的VEGF是PRF的1.5倍[36]，因此CGF获得了更大、更致密的纤维蛋白凝块，具有更高的抗拉强度和粘附性。与PRP和PRF相比，CGF至少能在13天内释放生长因子[37]时，驱动时间延长，说明其具有较好的修复再生能力。此外，CGF纤维支架含有相当数量的白细胞，增强了其抗感染能力。

为了获得满意的治疗效果，术后疼痛往往是临床医生和患者共同关心的问题。我们对术后疼痛进行评估，发现两组患者在移植后第一天的VAS评分最高。CGF组术后第1天、第3天VAS评分明显低于对照组，说明CGF可以缓解术后疼痛。这一结果与Akcan [19]，并指出血小板浓缩剂可改善术后不良反应。

移植后的固定方法取决于移植牙的初始稳定性。维持良好的初始稳定性对于PDL的愈合和骨整合至关重要[38］．与对照组相比，CGF组术后即刻初期稳定性明显改善。我们认为这可能是因为CGF放置在牙槽窝底部，填充在接受区，使牙槽窝能很好地包裹牙根，减少牙根与牙槽窝之间的间隙。对照组稳定性的下降和随后的增加归因于骨愈合过程中的重塑。这反映了CGF可能通过加速骨整合过程来影响移植的初始稳定性[39］．此外，CGF中含有高浓度的生长因子、血小板和纤维蛋白，具有较强的抗拉强度、凝集力和粘附力，能在一定程度上为移植提供稳定性。同时，CGF可以防止根与牙槽骨直接接触，减少接触带来的不良影响，并可能减少强直的发生。在固定时间方面，我们发现牙周袋的形成可能与长期固定有关。因此，不建议长期固定。

本研究中所有移植牙均要求在移植后2-4周内出现生理活动性后接受RCT。其中，当“8”缝线牙的活动性小于或等于I级时，RCT应在2周内进行，树脂粘接牙应在4周内进行。若移植牙活动异常，则RCT时间延迟。2周内完成RCT的移植牙成骨速度及预后优于4周左右完成RCT的移植牙。虽然有学者提出口服外RCT与ATT同时进行，但这不仅增加了口服外时间，影响PDLSCs的生存能力，而且可能导致根管内微生物的不完全清除[40］．因此，对于根尖孔封闭的牙齿，应在术后2-4周内进行RCT，以防止根尖炎症和牙根吸收等并发症导致ATT失败。对此，可以考虑一些作者提出的牙根吸收现象可以通过随后的骨重塑阶段和新的对位来消除，没有感染事件[41］．

值得注意的是，RCT后，由于血液供应不足，牙齿的脆弱性会增加，长期使用后容易发生断裂，咬合关系恢复不好，咀嚼功能无法发挥。因此，本研究中所有患者均需进行术后牙冠修复，随访中咀嚼功能均良好，满意度较高。因此，建议采用RCT后修复牙冠，以获得良好的咀嚼功能和美观。

许多其他因素也会影响ATT的成功率，如年龄和性别。吉野等人[42]强调，患者年龄越小，ATT的成功率越高。这可以解释为年龄越大，龋齿和牙周炎的发病率越高，代谢越慢。此外，骨密度(BMD)也会发生变化，使受体部位的提取和制备变得困难。本研究失败的2例患者均为男性，年龄均在40岁以上，其中1例患者因远端-颊/舌部探诊深度超过3mm，另1例患者未如期接受RCT，随访2年发现外牙根吸收。因此，建议ATT患者应及时接受RCT，并继续保持术后口腔卫生，以改善ATT的预后。

本研究存在一定的局限性，样本量较小，随访时间较短。虽然本研究的证据效力较低，但结果令人鼓舞，为临床医生解决移植区炎症的巨大挑战提供了可行的替代方案。同时，还需要增加患者样本和随访时间，以确认这些初步结果，评估生长因子的潜力，扩大ATT的适应症。

所有得到的结果都表明CGF是加速骨再生过程的有效辅助。具体而言，CGF应用于慢性根尖周病变的移植区，可以加速新骨的形成和炎症的愈合，大大缩短愈合周期。同时，CGF有助于减少术后愈合早期的疼痛和术后反应，提高ATT的成功率。当然，还需要进一步的研究来更详细地分析CGF及其性能。

一个也没有。

这项研究没有从公共、商业或非营利部门的资助机构获得任何特定的资助。

作者指出

1. Dilinuer Keranmu和Ailimaierdan Ainiwaer对这项工作做出了同样的贡献

从属关系

1. 新疆乌鲁木齐新市区新沂路393号新疆维吾尔自治区口腔医学研究所，新疆医科大学第一附属医院(附属口腔医院)口腔外科门诊部，830054

   Dilinuer Keranmu, Ailimaierdan Ainiwaer, Nijiati Nuermuhanmode，王玲

贡献

DK:研究设计;数据管理;手稿的撰写;审稿。AA:研究设计;手术操作员;审稿。神经网络:形式化分析;数据管理;审稿。 WL: Study design; review of manuscript. All authors reviewed the manuscript. All authors read and approved the final manuscript.

相应的作者

对应到王玲．

相互竞争的利益

作者声明没有利益竞争。

出版商的注意

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