强国复兴有我
2023年度上海市科学技术奖
优秀创新成果展示
10月23日，上海市科学技术奖再度揭晓。胸怀“国之大者”，坚持“四个面向”，一大批标志性成果竞相涌现，为正处于关键跃升期的上海国际科技创新中心建设增添底色和亮度。
2023年度上海市科学技术一等奖获奖项目优秀创新成果来啦！本栏目以“强国复兴有我”为主题，重点围绕项目要解决的问题、取得的重要创新、实际应用效果等方面，向社会公众作科普宣传。
本期“档案”大揭秘
项目名称：口腔种植关键诊疗技术和评价体系的建立和应用
完成单位：上海交通大学医学院附属第九人民医院
完 成 人：赖红昌 等
奖励等级：科技进步一等奖
口腔健康已成为人们日益关注的话题，而口腔常见疾病如龋病、牙周病、外伤等，常造成牙齿缺失和牙槽骨缺损，进而影响咀嚼、发音功能、面部美观乃至营养摄入，显著降低居民的口腔健康相关生活质量。二十世纪六十年代，种植牙技术应运而生，它以其长期稳定的治疗效果，被誉为人类的“第三副牙齿”，为无数患者带来了福音。
然而，尽管种植牙技术具有诸多优势，但在我国，种植牙主要面临三大困境：首先，患者缺牙时间长，牙槽骨萎缩严重导致种不上；其次，国民的口腔卫生普遍较差，导致种植牙并发症率高用不久；最后，对于种植治疗效果的评价缺乏统一的标准，导致种植技术的应用不规范，给患者带来了极大的不确定性。这些问题不仅涉及到医学层面，也关系到工程应用和产业化发展。例如，在设计种植系统时，如何更加适应中国患者的解剖特点，确保种植体的稳定性和成功率；在优化技术时，如何减少患者的治疗成本、创伤和时间，提高治疗效率和舒适度；在评价种植效果时，如何建立科学、客观的评价体系，确保种植技术的规范化和标准化，这些都是行业内亟待解决的“卡脖子”难题。
面对这些挑战，上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔种植科赖红昌教授带领团队历时20余年，从基础研究到临床研究，从理论创新到技术革新，从实验室到产业化，建立了口腔种植的关键诊疗技术和评价体系并推广应用。
赖红昌教授团队
01 多管齐下，
解决牙槽骨萎缩患者“种不上”的难题
牙槽骨是支撑牙齿的重要结构，当牙齿因各种原因缺失后，若长时间未进行修复，牙槽骨会因缺乏刺激而逐渐萎缩，给后续的种植治疗带来极大困难。传统种植方法往往要求足够的骨量来支撑种植体，但对于牙槽骨严重萎缩的患者而言，这几乎是一项不可能完成的任务。面对这一复杂难题，赖红昌教授团队因地制宜，采用不同策略：
对于前牙骨萎缩，多表现为牙槽骨宽度变薄，项目组基于半自动形态学插值法原创影像分割技术，建立了可定量的牙槽骨缺损分类诊断新标准，实现有利型和不利型骨缺损的精准定量筛选。对于植骨预后欠佳的不利型骨缺损，成功研制出了基于低温3D打印和高分子杂化体系的定制式仿生植骨材料，基于PCL/HA/β-TCP的低温打印支架，优选出三种组分的最佳打印比例和最佳孔隙率，其弹性模量（16MPa）与国际头部骨替代材料（199Mpa）相比，更接近牙槽骨（0.5-15MPa），其可个性化定制的优势也能精准适配对应骨缺损形态，提高骨缺损重建成功率。
对于后牙骨萎缩，多表现为牙槽骨高度降低，赖红昌教授项目组通过临床前及临床研究发现，后牙区上颌窦底黏膜具有成骨潜能，种植体颈部3-4mm的骨结合即可承担咀嚼功能，在国际上率先提出“有效骨结合”，并基于此首次建立重度萎缩上颌的种植手术术式，利用骨挤压提高骨质，同时抬升窦底黏膜来增加骨量。该技术的优势是无需进行复杂的植骨手术，显著降低手术时间和治疗费用，减少了患者创伤，易于推广。赖红昌教授团队完成全球首个10年RCT研究，报道10 年种植体留存率高达 95%。
从实验室到临床应用的过程中，研究团队面临了诸多挑战，如何将科研成果进行产业化是一个关键节点。为了更好的实现项目组构建的新手术体系，项目团队与国内企业紧密合作，通过技术转让和联合开发，研发了新型国产种植系统，优化了种植体颈部形态设计，来获得更强的有效骨结合，同时将新型种植系统从实验室推向了市场，打破了进口产品的垄断，降低了治疗费用，使得更多牙槽骨萎缩患者能够承担得起种植治疗，重获健康美丽的笑容。
02 精准防治，解决种植牙“用不久”的难题
种植体周病是影响种植修复寿命的主要并发症之一，其发病率高，极大影响着种植修复的远期效果。该疾病隐匿性强，早期诊出率低，发展迅速，且病情反复、难以根治，目前尚无可预期性较高的诊断和治疗方法。
项目组建立了国内最大的种植体周病的专病生物样本库，同时对110例专病患者进行了10年随访，首次构建了适合国人的种植体周病风险评估和预测模型，可有效预测患者种植体周病的发病风险，制定个性化维护方案。项目组筛选了一系列早期生物标记物，同时自主研发了影像分析软件，可识别早期骨破坏，将传统误差从25%降低到了5%以内。基于影像学检查技术、微生物检测技术以及分子生物学分析等学科手段的集成，实现种植体周病的精准早期诊断。另外项目组还参与了国际种植体周病治疗指南的制定工作，特别是S3级（最高级别）的国际治疗指南，提出了基于中国患者特点的治疗建议，这不仅提升了我国口腔种植领域的国际影响力，更为全球口腔种植并发症的诊治提供了宝贵的参考。
03 引领国际，推动种植治疗及评价规范化
口腔种植技术的规范化是提高治疗质量、保障患者安全的关键。然而，由于种植技术的复杂性和多样性，不同医生之间的治疗方法和效果存在较大差异，这给种植技术的标准化和规范化带来了巨大挑战。为了解决这一问题，项目团队牵头，联合哈佛大学、苏黎世大学、哥伦比亚大学等口腔医学领域著名高校，以团队既往研究中所应用的评价指标为蓝本，经历了包括文献综述、德尔菲调研和专家会议等多种研究阶段，最终制定了《口腔种植临床评价核心指标国际共识》。与以往的共识制定不同，该共识邀请了包括临床研究专家、患者利益相关者等多方人员，促成更为全面有效的共识结果。该共识确定了口腔种植临床评价必须报告的系列结局指标，力图实现全面化、规范化、标准化地评价口腔种植治疗的风险与收益，为口腔种植的临床评价确立了全球统一性。这也是我国口腔界首次牵头制定国际共识，充分彰显了项目团队在口腔种植领域的学术话语权及国际影响力，为我国口腔医学的发展赢得了国际社会的广泛认可。
综上，该项目系统性地建立了口腔种植关键诊疗技术和评价体系，这一系列创新成果已经在国内多个大型医院投入使用，并取得了显著的临床效果。不仅解决了我国口腔种植领域面临的诸多临床难题，更在理论创新、技术革新、规范化发展等方面取得了显著成就。这些成果不仅惠及了广大患者，也为我国乃至全球口腔医学的发展注入了新的活力和动力。未来，随着这些科研成果的进一步推广和应用，我们有理由相信，口腔种植技术将更加成熟、完善，为更多患者带来健康和希望。
供稿来源：上海市科学技术奖励中心
供稿：刘蓓蕾
编辑：zy
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