一、研究背景上颌后牙区缺牙后由于牙槽骨的吸收,骨质的疏松,以及上颌窦结构的气化,常常导致可利用骨高度的不足,从而使上颌后牙区成为种植治疗的难点。针对这种情况,早在1976年,Tatum在阿拉巴马种植会议上第一次提出了上颌窦提升术的概念,1980年Boyne和James也提出了经前庭沟切口的上颌窦提升植骨术。随后许多学者肯定并改良了这一术式。目前,上颌窦提升术已经成为一种公认的成熟的骨增量技术。早期的上颌窦提升术,常常需要植入各种植骨材料。其中自体骨曾被认为是骨移植的金标准,但是它有一个重大的缺点,即不可预测的吸收率。此后一段时期,对于植骨材料的研究一直伴随着上颌窦提升术的发展。但从1997年开始,逐渐有一些学者对无骨粉充填的上颌窦提升术的技术进行了相关的探索研究,他们利用提升的空间充满血凝块,来形成新骨。Ellegaard等在1997年对24个牙周炎患者的上颌后牙区进行了种植手术,其中38颗种植体涉及到上颌窦。在上颌窦侧壁开窗处小心的分离上颌窦黏膜后,种植体利用剩余牙槽骨进行常规种植。上颌窦黏膜被突入窦腔的种植体支撑,创造出一个密闭的空间,并在种植体周围充满血凝块。将黏膜瓣复位在侧壁骨窗处,没有放置屏障膜。经过5-6个月的愈合,种植体进行功能负重。随访期间放射学上可以观察到种植体突入窦腔的上端周围有新骨的形成,38颗种植体中有35颗可以形成良好的骨整合。2002年,Lundgren报道了一个患者在上颌窦黏膜囊肿清除后,经过3个月的愈合,在骨壁和上颌窦黏膜之间可见明显的骨形成。受此启发,Lundgren等人在2004年对10个患者进行了12个上颌窦提升,植入19颗种植体。进行了无骨粉充填的上颌窦外提升术。随访发现,所有的种植体显示良好的稳定性,种植体提升区域有新骨形成。具体的术式是：先在上颌窦侧壁上形成骨窗,移走骨窗后暴露上颌窦黏膜,分离窦膜,在侧壁骨窗的上方开2个小孔,缝针穿过其中一个孔,附带缝上黏膜,从另外一个小孔中反向缝出,结扎收紧并提升窦膜,然后植入种植体,将骨窗复位,缝合黏膜组织瓣。经过6-12个月,可提升的骨高度为6～9mm。利用无骨粉充填的上颌窦提升术形成新骨的能力与常规上颌窦提升术使用充填骨替代品无明显差别。同时观察到新骨主要是位于与上颌窦黏膜接触的部位,因此该研究认为上颌窦黏膜有骨诱导能力。上颌窦外提升术最常见的并发症为黏膜撕裂或穿孔,尤其是在黏膜很薄或者存在骨分隔的情况下,黏膜穿孔的风险高达58%。若出现黏膜撕裂情况,如果不进行处理,可能会导致上颌窦发生感染,严重的甚至会引发眼部及脑部的症状。黏膜穿孔后根据穿孔的大小,可进行相应的处理。小的破损,可以于缺损处放置明胶海绵或组织补片,较大的破损,需松解黏膜后再缝合1-2针。但是,大的穿孔常常会导致手术的终止,等2-3个月黏膜完全愈合后再行手术。另外,还有学者进行了探索,在黏膜出现撕裂后,可以在侧壁骨窗上方开2个小孔,进针缝合,结扎收紧黏膜后,穿孔或撕裂的部位也被关闭了,经观察同样可见新骨形成。无骨粉充填的上颌窦外提升术有关新骨的形成,研究强调的是上颌窦黏膜提升后空间的维持,血凝块充满提升空间是获得可预期的骨形成的一个重要环节。那么对于黏膜撕裂的情况,如果将黏膜成功提升,并且保持一个空间,是否也会有新骨形成呢?如果黏膜撕裂穿孔时将黏膜提升,维持一个空间充满血凝块有新骨的形成,那么在常规的上颌窦提升术出现黏膜撕裂情况严重需要终止手术时,我们可以改换术式改行无骨粉充填的上颌窦外提升术,既可将手术完成,多一种选择治疗手段,缩短患者等待再次治疗时间,又可以减少植骨风险,降低植骨成本,减轻费用。二、目的本研究的目的就是评估无骨粉充填的上颌窦外提升术黏膜撕裂和不撕裂提升的成骨效能,以及钛钉维持提升空间的效果。三、材料与方法1实验动物与材料健康成年雄性Beagle犬6只,犬龄12-14个月,体重12.2kg～14kg。购自高要市康达实验动物科技有限公司。所选实验动物生化指标均正常,精神正常,无任何急性炎症,无任何传染性疾病。由中山大学动物实验中心分笼喂养,定时定量饮食。钛钉：购自西安中邦钛生物材料有限公司。型号为2.5mm×8mm。2实验方法2.1麻醉术前12小时6只Beagle犬禁饮食,术前2小时肌注青霉素40万u/d. Beagle犬行速眠新和戊巴比妥钠复合麻醉,先用速眠新0.08mL/kg行后腿肌肉麻醉,待麻醉起效后再用3%戊巴比妥钠0.8mL/kg行腹腔注射。待呼吸平稳,全身麻醉起作用后,常规备皮,消毒,铺巾。2.2拍摄CBCT在术前拍摄CBCT,了解Beagle犬上颌窦解剖结构,加上本课题组另外4只Beagle犬进行影像学测量和分析,为实验动物手术时提供影像学依据。2.3手术在上颌第二前磨牙近中至上颌第一磨牙远中颊侧做梯形切口,翻开黏骨膜瓣,暴露上颌骨外侧骨面,设计一个2cm×1cm的长方形截骨区,掀开骨块,可见眶下神经血管束。将其结扎并剪断后暴露出上颌窦外侧壁。在上颌窦外侧壁进行开窗,骨窗大小约为6mm×8mm,用骨凿将骨窗轻轻取出放入生理盐水中。可见白色的上颌窦黏膜。小心的提升上颌窦黏膜。在骨窗边开2个小孔,扭入钛钉将窦膜支撑以维持提升空间,血凝块充满空间。将骨窗复位,缝合黏膜组织瓣。对照组设计为黏膜撕裂组,黏膜撕裂大小约为5mm。撕裂的部位不进行任何处理,以同样的方法提升上颌窦黏膜并维持空间。3术后护理术后给予半流饮食,术后连续7天给予肌注青霉素80万u。46个月后处死动物大体观察：了解伤口情况,上颌窦底有无新生骨形成,钛钉维持空间情况。组织学观察：切取上颌骨,制取标本,置于10%福尔马林固定液中,梯度乙醛逐级脱水,包埋液浸泡,升温聚合,完成包埋,硬组织切片,甲苯胺蓝染色,移至光学显微镜下观察。四、结果1Beagle犬上颌窦CBCT影像学结果CBCT观察Beagle犬上颌窦横断面上为长椭圆形,近远中径明显长于颊舌径。冠状面上形状为“肾形”,凹陷的部位紧挨着眶下神经管。矢状面上为形状不规则的四边形。10只Beagle犬上颌窦近远中径平均为22.41mm±3.10mm,颊舌径平均宽度为6.21mm±0.94mm,平均高度为21.13mm±2.55mm.左右两侧上颌窦比较无明显统计学差异。2大体标本检查术后恢复顺利,随访期间动物健康。切口愈合良好,黏膜无红肿溃烂。12个上颌窦未见明显炎症。处死后,可见骨窗愈合良好。24枚钛钉均位于原始位置,上颌窦黏膜均有坍塌,黏膜撕裂组12枚钛钉中有11枚穿孔,穿孔率为91.67%,8枚钛钉周围可见骨隆突。非黏膜撕裂组12枚钛钉中有10枚穿孔,穿孔率为83.33%,8枚钛钉周围可见骨隆突。3组织学观察硬组织切片,沿钛钉长轴进行切片,甲苯胺蓝染色,在光学显微镜下观察。钛钉周围为矿化的成熟骨组织,未见明显的细胞间质。五、结论1本研究对Beagle犬上颌窦进行CBCT检测,可以观察到Beagle犬上颌窦形态不规则,横断面上为长椭圆形,近远中径明显长于颊舌径。冠状面上形状为“肾形”,凹陷的部位紧挨着眶下神经管。矢状面上为形状不规则的四边形。同时测量上颌窦近远中径,颊舌径和高度的平均值,补充了Beagle犬上颌窦影像学方面的资料,对Beagle犬作为实验动物进行上颌窦手术时能提供影像学依据,实验过程中,可以避免盲目操作而带来的失误,减少并发症,具有重要的指导意义。2狗的上颌窦形态和大小与人类不同,狗的上颌窦位置更深,手术进入上颌窦需经过上颌骨的外侧骨板及眶下神经管,眶下神经管的底壁为上颌窦的外侧壁。而眶下神经管内走行着眶下神经血管束,需仔细结扎。本研究没有将上颌窦黏膜缝合在骨壁上,而是选择钛钉作为空间维持装置。我们需要进一步的研究明确动物模型上上颌窦提升空间维持结果是否与临床结果一样。3本研究中Beagle犬无骨粉充填的上颌窦外提升黏膜撕裂和不撕裂提升后成骨效能并不明显,并没有观察到上颌窦黏膜的成骨能力,同时钛钉作为空间维持装置是不合适的。需要进一步研究来评估这个术式。而本课题组下一步研究也将设计更完善的空间维持装置。