姜 健,黃盛興
暨南大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院,廣東 廣州 510630
在臨床治療過程中,部分牙齒因根裂、根尖炎、牙周炎等因素導(dǎo)致患牙無法保留。拔除后,牙槽嵴會發(fā)生一系列改建活動,若伴有病理、創(chuàng)傷或是大面積牙槽骨缺失,可能會加重牙槽骨的骨吸收速率,主要表現(xiàn)為軟硬組織在水平或垂直方向上的吸收。從而直接影響種植體的植入方式、長期穩(wěn)定性及美學(xué)修復(fù)效果。相較于僅拔除牙齒,我們發(fā)現(xiàn)位點(diǎn)保存術(shù)可有效限制牙槽骨的生理性喪失[1]。位點(diǎn)保存術(shù)是以引導(dǎo)骨再生(GBR)的形式來盡量減緩拔牙后牙槽骨的吸收,從而防止其產(chǎn)生不良后果,其主要利用GBR原理,使用GBR屏障膜在牙齦軟組織與骨缺損之間建立生物屏障,阻止成纖維細(xì)胞和上皮細(xì)胞向骨缺損區(qū)生長,確保骨缺損區(qū)的成骨過程不受上皮組織的干擾[2]。其中,骨粉的支架作用很重要,屏障膜在位點(diǎn)保存術(shù)中也發(fā)揮著重要作用[3]。目前,臨床上最常見的位點(diǎn)保存術(shù)是采用微創(chuàng)拔牙后,對牙槽窩徹底清創(chuàng),在牙槽窩內(nèi)不植或植入骨移植材料,并采用各種不同的屏障膜覆蓋拔牙窩,初期齦瓣拉攏縫合。本文就位點(diǎn)保存的意義和屏障膜的理想性能,以及屏障膜在位點(diǎn)保存中的臨床應(yīng)用等3個(gè)方面,對口腔屏障膜在位點(diǎn)保存術(shù)中的研究進(jìn)展進(jìn)行綜述。
牙拔除后牙槽嵴會發(fā)生萎縮,原因是牙根周圍的牙槽骨為束狀骨,天然牙缺失將導(dǎo)致牙周韌帶缺失,繼而束狀骨也被吸收,還有部分原因是當(dāng)牙缺失后由于缺少咀嚼力的功能性刺激進(jìn)而導(dǎo)致牙槽骨形態(tài)的變化,包括水平寬度和垂直高度的降低。而有研究認(rèn)為拔牙后骨代謝發(fā)生的一系列變化也可能與拔牙時(shí)的應(yīng)力刺激有關(guān)[4]。拔牙后牙槽突的自然愈合會導(dǎo)致牙槽嵴體積的大量喪失。一些研究表明在拔牙后3月,牙槽嵴的高度最小喪失1 mm,而寬度喪失4~6 mm[5],牙槽骨吸收將主要發(fā)生在頰側(cè)[6],且這種吸收是不可逆的。拔牙后6月內(nèi)牙槽骨可預(yù)見約60%水平方向和40%垂直方向上的吸收,并以每年0.25%~0.5%的速度繼續(xù)吸收[7]。同一位點(diǎn)不同部位的牙槽嵴吸收速率也不同。有研究表明拔牙1年后,牙槽嵴寬度和高度明顯減少,且牙槽嵴冠狀區(qū)域的改變比根尖區(qū)更明顯[8]。牙槽嵴的體積和形態(tài)改變在拔牙后的3~6月內(nèi)迅速發(fā)生,此后牙槽骨逐漸以較慢的速度持續(xù)吸收。
有系統(tǒng)研究分析表明,與單純拔牙相比,位點(diǎn)保存可預(yù)防牙槽嵴水平吸收約1.99 mm,頰側(cè)中間垂直骨吸收約1.72 mm,舌側(cè)中間垂直骨吸收約1.16 mm[9],不同的位點(diǎn)保存治療方案與不同生物材料結(jié)合會導(dǎo)致不同的位點(diǎn)保存效果,新形成的骨面積百分?jǐn)?shù)約(47.9±9.1)%~(24.67±15.92)%。與牙槽窩自然愈合相比,位點(diǎn)保存能有效地減少拔牙后的牙槽嵴寬度損失和牙槽嵴高度損失,分別可以減少1.25~1.86 mm和1.36~1.62 mm[10-11]。此外,通過行位點(diǎn)保存術(shù),不完整的拔牙位點(diǎn)(骨壁缺損)比完整拔牙位點(diǎn)(骨壁完整)效果更好[10]??傊?,位點(diǎn)保存可以減少拔牙之后牙槽窩輪廓的改變,早期預(yù)防可以減少后續(xù)治療的難度。與自然愈合相比較,利用位點(diǎn)保存技術(shù)減緩牙槽骨吸收在口腔種植學(xué)中尤為重要[12]。
臨床上常見的位點(diǎn)保存術(shù)是采用微創(chuàng)拔牙后,對牙槽窩徹底清創(chuàng),在牙槽窩內(nèi)植入骨移植材料或者不植,并采用各種不同的屏障膜覆蓋拔牙窩,初期齦瓣拉攏縫合或開放式愈合。目前,有學(xué)者指出GBR技術(shù)主要與骨替代材料相聯(lián)合應(yīng)用于位點(diǎn)保存及美學(xué)修復(fù)中[13-14]??晌漳ず筒豢晌漳ぢ?lián)合骨移植或單純應(yīng)用于位點(diǎn)保存均在拔牙后降低牙槽脊吸收是有效的[15]。然而,當(dāng)應(yīng)用屏障膜聯(lián)合骨移植物時(shí)位點(diǎn)保存效果更優(yōu)[16-18]。研究指出,使用具有骨移植物的可吸收膜組合是目前最常用的拔牙位點(diǎn)保存術(shù),可以有效的減少牙槽嵴水平及垂直方向上的吸收[17]。
現(xiàn)有研究一致認(rèn)為,屏障膜在引導(dǎo)骨組織再生的成功中起到重要作用,其需要理想的性能[18-20]。(1)生物相容性:膜不會引起宿主免疫反應(yīng)、致敏或慢性炎癥反應(yīng),且不會對愈合產(chǎn)生不利影響;(2)空間的創(chuàng)造和維護(hù):膜應(yīng)具有足夠的韌性來創(chuàng)造和保持空間,允許附近成骨細(xì)胞的生長并成骨,同時(shí)具有足夠的強(qiáng)度抵抗來自附近肌肉及舌頭在咀嚼時(shí)的壓力;(3)封閉性和選擇通透性:膜應(yīng)防止如上皮細(xì)胞、纖維組織或肉芽組織進(jìn)入預(yù)期的骨愈合空間,同時(shí)允許附近的骨祖細(xì)胞、成骨細(xì)胞和負(fù)責(zé)新生血管的細(xì)胞進(jìn)入骨愈合處。此外還應(yīng)促進(jìn)生長因子、信號傳導(dǎo)分子、營養(yǎng)素和生物活性等物質(zhì)向內(nèi)擴(kuò)散,從而促進(jìn)細(xì)胞的生長,這對骨和軟組織再生至關(guān)重要;(4)組織整合:膜應(yīng)與宿主組織充分整合,并提供粘膜支持。它還應(yīng)該有足夠的穩(wěn)定適應(yīng)性于骨膜邊界處,防止纖維組織的侵入和膜的移動;(5)臨床可管理性:膜應(yīng)易于操作修剪,以便易于塑造成缺陷的形狀;(6)可吸收材料充當(dāng)屏障膜時(shí),結(jié)構(gòu)完整性在體內(nèi)應(yīng)至少保持3月以上,降解產(chǎn)物應(yīng)不引起機(jī)體的免疫反應(yīng)和炎癥反應(yīng),不改變周圍組織pH值,對成骨無不良的影響。
屏障膜一般分為可吸收膜和不可吸收膜兩類,前者主要包括膠原膜、聚乳酸膜、鎂膜、聚乙醇酸膜及聚乳酸聚羥基乙酸共聚物材料、電紡纖維膜等,后者主要包括聚四氟乙烯膜、鈦膜、聚丙烯膜等。
3.1.1 鈦膜 鈦膜已被廣泛應(yīng)用于頜面部或整形外科和GBR手術(shù)中。此外,由于鈦具有金屬特有的延展性,與其他材料相比,它具有優(yōu)異的強(qiáng)度,適合于保持空間。由于它們的韌性,這些屏障膜促進(jìn)了更好的空間維護(hù),有利于血凝塊的形成和穩(wěn)定。鈦膜表面的微孔足以阻止細(xì)胞和纖維組織的滲透,同時(shí)可提供營養(yǎng)物質(zhì)或組織液的自由擴(kuò)散。此外它的可操作性強(qiáng),臨床應(yīng)用效率較高。在臨床試驗(yàn)中膜暴露后感染的風(fēng)險(xiǎn)很小,因?yàn)槟さ墓饣砻娌惶菀资艿郊?xì)菌的污染。這種膜似乎是一種可能的、安全的替代其他非可吸收膜的屏障膜。臨床上常將鈦網(wǎng)與骨替代物結(jié)合使用來有效促進(jìn)缺失牙槽嵴的再生[21]。有研究使用自體骨充填拔牙槽窩,并用鈦膜FBS封閉牙槽窩,鈦釘固定[22]。位點(diǎn)保存實(shí)驗(yàn)6月后,與單純使用鈦膜對照組相比,對照組平均骨丟失寬度為1.40±1.97 mm,實(shí)驗(yàn)組為1.40±0.98 mm;對照組垂直方向平均骨填充量為8.80±2.93 mm,而試驗(yàn)組為8.40±3.35 mm,兩組之間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。試驗(yàn)中10例患者有5例發(fā)生了膜暴露,但是均未對后期種植體的植入產(chǎn)生影響,說明鈦膜單獨(dú)或與自體骨聯(lián)合使用于位點(diǎn)保存術(shù)中均有利于預(yù)防拔牙后牙槽嵴吸收。有學(xué)者[23]針對鈦膜的表面形態(tài)和力學(xué)性能,用某種激光加工技術(shù)對FBS進(jìn)行處理得到一種具有超細(xì)表面形貌F001M0鈦膜,在此基礎(chǔ)上又制備出一種力學(xué)性能提高的F001M1鈦膜,并將其與FBS鈦膜應(yīng)用于犬GBR的安全性和有效性研究中。術(shù)中采用微粒自體骨結(jié)合3種不同的鈦膜于犬的下頜骨骨缺損處行位點(diǎn)保存術(shù)。術(shù)后26周,組織學(xué)得出F001M1組再生骨組織體積最大,F(xiàn)001M0組和FBS組次之;僅F001M1組與FBS組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.047),F(xiàn)001M0組和F001M1組均未發(fā)現(xiàn)膜暴露、脫落;其膜被清除時(shí),不與周圍組織粘附。說明了該新型鈦膜(F001M0、F001M1)的安全性和有效性相當(dāng)于或優(yōu)于FBS的安全性和有效性。力學(xué)性能優(yōu)良的F001M1鈦膜GBR效果相較于F001M0更好,盡管還需要進(jìn)一步的研究來驗(yàn)證此屏障膜臨床應(yīng)用的潛力,但我們?nèi)韵M鋵沓蔀镚BR程序中的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)屏障膜。目前來說鈦膜具有成骨效果好、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn),但是其較高的暴露率和術(shù)中使用時(shí)需要用特殊的鈦釘固定,這些缺陷限制了其臨床應(yīng)用。其次鈦膜不能在機(jī)體中降解,需要二次手術(shù)取出。
3.1.2 聚四氟乙烯膜 聚四氟乙烯膜(PTFE)包括e-PTFE和d-PTFE。這兩種膜都可以與鈦結(jié)合加強(qiáng)其機(jī)械性能。它們具有足夠的強(qiáng)度和韌性,以維持骨生長空間和防止牙槽嵴輪廓塌陷,目前大部分臨床醫(yī)生傾向于在牙槽嵴垂直骨增量時(shí)使用此膜[24]。e-PTFE是用于GBR的第一種不可吸收合成聚合物[25]。在口腔骨缺損內(nèi)填入Bio-Oss的骨替代物后,可用e-PTFE屏障膜覆蓋骨缺損,加快骨再生[26]。有研究在一次臨床試驗(yàn)中應(yīng)用鈦結(jié)合的e-PTFE屏障膜和Bio-oss行下頜后牙缺牙區(qū)位點(diǎn)保存術(shù)[27],術(shù)中頰舌瓣翻開,膜覆蓋后膜釘固定,初期齦瓣拉攏縫合,經(jīng)過6月的愈合后,試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)膜與周圍軟組織融合,無炎癥跡象,膜下可見1.5 mm厚的軟組織。取出膜時(shí),出血量較少,垂直骨量明顯增加。e-PTFE的化學(xué)穩(wěn)定性保證了膜的結(jié)構(gòu)完整性和軟組織屏蔽功能,它能抵抗宿主組織的分解作用,且不會引發(fā)免疫反應(yīng)[30]。雖然已有大量研究表明使用e-PTFE膜對牙槽嵴位點(diǎn)保存具有積極的結(jié)果,但是e-PTFE膜過早的暴露是比較常見的,并有文獻(xiàn)報(bào)道30%~40%膜暴露可能造成纖維組織的長入而影響骨的再生[28],如果長期暴露于口腔也會導(dǎo)致細(xì)菌感染[29]。在使用e-PTFE時(shí),初期軟組織齦瓣拉攏縫合防止膜暴露是必要的,這對在較大的牙槽骨缺陷中覆蓋移植物具有挑戰(zhàn)性[30]。其另一個(gè)缺點(diǎn)是需要額外的外科手術(shù)來移除膜,這可能會導(dǎo)致骨的暴露,從而增加細(xì)菌感染的風(fēng)險(xiǎn)。膜的去除時(shí)機(jī)也無法確定,因?yàn)樵缙诘娜コ龝?dǎo)致有效屏障時(shí)間不足而影響骨的再生,而較晚的去除則會增加細(xì)菌污染和感染的風(fēng)險(xiǎn)[31]。
d-PTFE是一種新型的細(xì)胞質(zhì)屏障膜,具有密度高、孔徑?。?.2 mm)、消除細(xì)菌浸潤等優(yōu)點(diǎn),暴露時(shí)感染風(fēng)險(xiǎn)相對較低。同時(shí)膜的初期軟組織閉合不是必需的、成骨性能比較好、且d-PTFE膜比e-PTFE膜更易去除[32]。所以目前當(dāng)我們使用不可吸收膜,推薦使用d-PTFE膜。有研究設(shè)計(jì)了3組不同的位點(diǎn)保存術(shù)[33]:d-PTFE和礦化和去礦化凍干同種異體骨混合物(FDBA)、d-PTFE與100%礦化FDBA、和單純100%礦化FDBA。拔牙后,放置骨移植物材料,覆蓋或不覆蓋d-PTFE屏障膜,并使其初期暴露,4周后移除屏障膜。最后組織學(xué)發(fā)現(xiàn)d-PTFE屏障膜聯(lián)合100%礦化FDBA組或礦化和去礦化FDBA組均可導(dǎo)致重要骨形成,最大限度保持了牙槽嵴的輪廓;與單純100%礦化FDBA對照組相比會導(dǎo)致更好的骨形成效果;d-PTFE屏障膜聯(lián)合礦化和去礦化FDBA組相對于d-PTFE屏障膜聯(lián)合100%礦化FDBA組骨再生效果更好;研究也證明了該屏障膜移除時(shí)間4周是有效的??傊琩-PTFE膜在位點(diǎn)保存或牙槽嵴增量術(shù)中的骨再生效果還是比較顯著的,但是在臨床傷口愈合過程中膜暴露和感染還是比較常見。而且這種不可吸收膜材質(zhì)堅(jiān)硬、塑形困難、與機(jī)體親和力較差;容易在軟組織愈合過程中早期裂開,一旦暴露,其成骨效果不理想;另外機(jī)體不能吸收,需要二次手術(shù)取出,會給患者帶來不必要的傷害。
3.2.1 可吸收性膠原膜 脫細(xì)胞基質(zhì)(ADM)、脫水羊膜/絨毛膜(dHACM)、Bio-gide ADM膜是通過去除表皮和所有真皮細(xì)胞而保留復(fù)雜的基底膜、膠原和彈性蛋白結(jié)構(gòu)的可吸收膜。當(dāng)被用作GBR屏障時(shí),ADM提供了良好的生物相容性,它有利于上皮細(xì)胞的生長和遷移,并促進(jìn)骨的形成。多數(shù)研究也表明ADM作為屏障膜在拔牙后位點(diǎn)保存的有效性。Fernandes等[34]設(shè)計(jì)了位點(diǎn)保存術(shù)對照組:單純應(yīng)用ADM覆蓋拔牙窩;實(shí)驗(yàn)組:應(yīng)用同種異體礦化骨移植聯(lián)合ADM覆蓋拔牙窩。經(jīng)過6月的愈合期,組織形態(tài)學(xué)測量和組織學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)組水平寬度減少2.94±1.01 mm,對照減少3.18±1.11 mm;實(shí)驗(yàn)組垂直高度減少1.41±1.33 mm,對照組減少1.97±1.33 mm,實(shí)驗(yàn)組礦化組織比例更高,牙槽窩內(nèi)有(43.29±6.41)%的新生礦化骨,研究說明了ADM膜在位點(diǎn)保存術(shù)中的骨再生有效性,可以有效改善牙槽骨的吸收,且配合骨移植材料使用牙槽嵴保存效果更好。目前脫細(xì)胞基質(zhì)膜搭載相關(guān)細(xì)胞因子在拔牙位點(diǎn)保存術(shù)中的研究也有大量研究報(bào)道。有文獻(xiàn)在犬位點(diǎn)保存實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)載堿性成纖維生長因子ADM膜聯(lián)合骨粉的使用可促進(jìn)拔牙窩骨的再生,且在骨增量方面優(yōu)于單純ADM膜聯(lián)合骨粉組和自然愈合組,特別是在降低頰側(cè)牙槽骨高度和寬度的吸收和促進(jìn)拔牙窩中央新骨形成方面效果更好,對臨床選擇具有指導(dǎo)意義[35]。一項(xiàng)成年雄性大鼠動物實(shí)驗(yàn)研究中得出表沒食子兒茶素沒食子酸酯修飾的ADM膠原膜具有下調(diào)促炎因子表達(dá)和調(diào)節(jié)FBR的作用[36-38],它可以作為一種屏障膜,招募CD206陽性M2巨噬細(xì)胞,促進(jìn)VEGF和BMP-2的分泌,上調(diào)RUNX-2和OPN細(xì)胞因子的表達(dá),從而誘導(dǎo)體內(nèi)骨再生,此膜在GBR手術(shù)中具有良好的應(yīng)用前景,可作為合適的屏障膜,促進(jìn)體內(nèi)骨再生。此外,ADM應(yīng)用來增加角化組織的寬度近來也被視為口腔領(lǐng)域研究的熱點(diǎn),有研究在隨機(jī)對照臨床實(shí)驗(yàn)中證實(shí)了此膜能有效增加軟組織的寬度[39],實(shí)驗(yàn)組采用異種ADM直接修補(bǔ)拔牙后的軟組織創(chuàng)面,術(shù)后縫合,但是沒有試圖達(dá)到初級軟組織閉合,對照組自然愈合。術(shù)后測量,測量參照點(diǎn)為頰和舌角化組織從至冠狀齦緣。結(jié)果實(shí)驗(yàn)組和對照組的軟組織寬度分別為4.40±1.45 mm和1.40±1.40 mm。新形成的角化組織和正常角質(zhì)化組織顯示相似的組織學(xué),得出結(jié)論:暴露在外的ADM可用于拔牙后位點(diǎn)保存,可預(yù)見性地用于增加牙槽骨上的角化組織,有利于后期種植體的植入和長期臨床效果。
脫水去上皮化的人羊膜/絨毛膜是基于胎盤組織通過物理、化學(xué)等方法得到的一種生物膜,是由膠原基質(zhì)、細(xì)胞外基質(zhì)和可溶性信號分子等組成。此膜在愈合過程中可發(fā)揮著加速傷口愈合、抗菌、抗炎作用。雖然dHACM含有細(xì)胞物質(zhì),如細(xì)胞膜相關(guān)蛋白和細(xì)胞內(nèi)蛋白,但這些物質(zhì)不會引起異常免疫反應(yīng)。此外,細(xì)胞膜中含有的細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外蛋白已被證明可以減輕炎癥,并可以作為造血干細(xì)胞和間充質(zhì)干細(xì)胞的趨化源[40-42]。有研究在臨床研究中利用顆粒骨移植物聯(lián)合dHACM在患者牙槽窩中行位點(diǎn)保存,術(shù)中采用微創(chuàng)拔牙和開放式愈合操作,術(shù)后6月觀察到良好的骨和軟組織輪廓[43],說明了該羊膜在位點(diǎn)保存的有效性。此膜最大的優(yōu)點(diǎn)是能加快傷口愈合,并減少了患者的就診次數(shù)和術(shù)后疼痛,而且價(jià)格比較經(jīng)濟(jì)。其薄而柔韌的特性使其不需要像傳統(tǒng)的膠原膜那樣需要修整以適應(yīng)骨缺損部形狀。它可以任意折疊,形成波紋狀,正由于這種柔軟的韌性,可以將其很好的與傷口邊緣接觸而不用翻瓣手術(shù)將膜嵌入骨膜下,這減少了手術(shù)操作時(shí)間。但是正由于膜的這種特性,術(shù)中對軟組織的縫合和膜的固定的要求也比較高。此外,總纖維含量的相對減少導(dǎo)致膜的強(qiáng)度降低,限制了對移植物材料的空間維護(hù)能力,所以當(dāng)在GBR手術(shù)中使用其他生物膜時(shí),dHACM可以作為一種輔助物來促進(jìn)牙槽位點(diǎn)愈合。
膠原膜是眾多GBR膜中應(yīng)用最廣泛的自然來源的GBR膜,也是可吸收膜中應(yīng)用較為廣泛的。它主要由膠原蛋白構(gòu)成,具有生物可吸收性、低免疫原性、可載藥性,組織相容性和組織整合能力等眾多優(yōu)點(diǎn),這使它能夠更好的促進(jìn)傷口愈合并引導(dǎo)骨再生[44]。目前Bio-Gide膜是一種具有代表性的膠原膜,由瑞士蓋氏公司生產(chǎn),其療效優(yōu)良、穩(wěn)定性好,但價(jià)格昂貴。它是一種具有天然生物原性、良好細(xì)胞隔離能力的雙層膠原膜,可在GBR技術(shù)中為骨組織的再生提供穩(wěn)定的環(huán)境。有學(xué)者在一項(xiàng)關(guān)于位點(diǎn)保存術(shù)臨床研究中設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)組為Bio-oss聯(lián)合Bio-gide;對照組為單純使用Bio-oss覆蓋,2組均初期軟組織封閉拔牙窩。經(jīng)9月的愈合后,在種植前獲得圓柱形硬組織標(biāo)本,采用組織形態(tài)學(xué)鑒定、點(diǎn)計(jì)數(shù)技術(shù)計(jì)算各標(biāo)本的骨面積百分比(BAFs)。結(jié)果實(shí)驗(yàn)組和對照組均顯示出良好的軟硬組織愈合,實(shí)驗(yàn)組BAFs從冠狀位至根尖位為35.2%~47.0%,對照組BAFs為22.8%~36.3%。實(shí)驗(yàn)組與對照組的BAFs從牙槽嵴冠狀區(qū)到根尖區(qū)均有明顯增加(P<0.001),且實(shí)驗(yàn)組牙槽嵴BAFs增加量顯著高于對照組(P<0.05)。因此作者認(rèn)為Bio-oss作為移植物生物材料有利于位點(diǎn)保存,且聯(lián)合膠原膜的使用效果會更好[45]。恰好一些系統(tǒng)評價(jià)也聲明:位點(diǎn)保護(hù)效果最好的是骨移植物和可吸收膜的組合[46]。在臨床治療中這種可吸收膜不需要二次手術(shù)來去除,從而降低了感染風(fēng)險(xiǎn)。其次可吸收膠原膜不像不可吸收膜那么堅(jiān)硬,這減輕了組織的張力和組織損傷,避免了相關(guān)的成本降低[47]。但是可吸收膜的吸收時(shí)間和程度是無法預(yù)測的[48],過早的再吸收可導(dǎo)致膜的強(qiáng)度逐漸降低甚至塌陷,這導(dǎo)致其失去了維持空間的能力,而允許纖維組織的長入。而延長膜的吸收時(shí)間或不完全吸收可能會導(dǎo)致膜暴露、局部炎癥發(fā)生和細(xì)菌污染,這些都會不利于骨的形成。
3.2.2 可吸收性非膠原膜 有學(xué)者針對可吸收膠原膜這些臨床缺陷問題研究了一種新型磷酸鈣(Ca-P)涂層鎂可吸收非膠原膜。單純鎂膜在1周內(nèi)完全吸收,而包被鈣磷的鎂膜需要8周才能完全吸收。該屏障膜具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性和合適的生物可降解性以及GBR的能力。有研究分別在每只兔的4個(gè)規(guī)則缺損區(qū)以自體骨粉作為骨移植物,表面覆蓋鈣磷涂層鎂膜、純鈦膜、純鎂膜和無膜[49]。然后用微型螺釘固定。用mimics軟件進(jìn)行測量術(shù)后4、8、12周時(shí)的骨體積分?jǐn)?shù),即骨體積/組織總體積(BV/TV)。結(jié)果顯示,各組BV/TV均有增加。在第4周時(shí),鈣磷涂層鎂膜的BV/TV值最高,但與純鈦膜組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,而純鎂膜組最低;在第8、12周,純鈦膜組的BV/TV值顯著高于鈣磷涂層鎂膜組;第8周時(shí),純鎂膜組BV/TV值大于空白組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);第12周時(shí)兩組差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。與純鎂膜組和空白組比較,12周時(shí)鈣磷涂層鎂膜下骨缺損的三維圖像明顯顯示成熟骨形成。隨著時(shí)間的延長,鈣磷涂層鎂膜在8、12周的性能不如純鈦膜(但仍優(yōu)于空白組)。由此作者認(rèn)為該新型鈣磷涂層鎂膜顯著提高了純鎂膜的耐蝕性,從而有效提高膜的生物降解時(shí)間,與純鈦膜相比,在第4周時(shí),鈣磷涂層鎂膜在臨床上取得了較好的骨形成效果。但是膜的有效屏障時(shí)間仍然不能滿足臨床要求,相關(guān)實(shí)驗(yàn)為提高鎂膜表面質(zhì)量還需要進(jìn)一步探討。
脂肪族聚酯合成多聚體膜類包括聚羥基乙酸(PGA)、聚乳酸(PLA)及兩者共聚物PLGA,PGA是由乙交酯開環(huán)聚合而得,在體內(nèi)降解為羥基乙酸并參與體內(nèi)循環(huán),PLA是由乳酸的環(huán)狀二聚體即丙交酯聚合而成,PLA具有良好的生物相容性、可降解性、免疫性低、機(jī)械性能好的優(yōu)點(diǎn),但是純PLA吸水性較差、降解產(chǎn)物乳酸會引起局部組織炎癥。所以目前多集中關(guān)注PLA復(fù)合材料和外形結(jié)構(gòu)方面,目的是更好讓成骨細(xì)胞附著、增殖、表達(dá)功能和促進(jìn)新骨生成。有文獻(xiàn)[50]將PLA與新型羥基磷灰石(HAp)納米線膜結(jié)合成復(fù)合膜植入大鼠下頜骨缺損處并與單純PLA膜對照,結(jié)果表明該復(fù)合膜相較于對照組在骨再生方面更優(yōu)。此復(fù)合膜的聚乳酸側(cè)具有疏水性和表面光滑性,賦予了復(fù)合膜屏障功能,HAp側(cè)賦予親水性和粗糙表面,有利于干細(xì)胞或前體細(xì)胞的附著、增殖和分化。HAp是骨組織的主要成分之一,一旦植入缺損區(qū),HAp可釋放Ca2+和PO3-4,促進(jìn)成骨細(xì)胞向骨細(xì)胞分化,增強(qiáng)骨形成能力、促進(jìn)修復(fù)和再生,實(shí)現(xiàn)了屏障/骨誘導(dǎo)雙重功能。PLGA可以由這兩種人工合成的大分子材料(PGA、PLA)按一定比例混合形成,通過調(diào)控這兩種分子的比例而改變其膜的性能,如柔韌度、降解時(shí)間等指標(biāo)。PLGA具有無毒、組織相容性良好等特點(diǎn),通過水解降解,降解期一般為3~4月。有文獻(xiàn)[51]針對其不宜的生物降解時(shí)間制備了一種新合成的聚D,L-乳酸/乙醇酸85/15(PLGA)(Tisseos?, Biomedical Tissues SAS, France),分別在25例患者不同類型骨缺損中應(yīng)用此膜行位點(diǎn)保存術(shù)。術(shù)后4月組織學(xué)分析顯示良好的骨形成效果,膜在有效的屏障時(shí)間內(nèi)成功保持了其完整性而沒有使骨移植材料顆粒流失,無明顯感染,軟組織愈合正常。位點(diǎn)經(jīng)種植體植入后,無感染或炎癥報(bào)道。這種合成的可吸收膜比標(biāo)準(zhǔn)膠原蛋白膜有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn):首先,在操作上便于修剪,得到適合的形狀以適應(yīng)骨缺損區(qū)。在手術(shù)期間,無論膜是干燥狀態(tài)還是被血液浸漬,物理特性都沒有變化;其次,膜與骨移植顆粒有良好的整合性,穩(wěn)定性好,不需要用針或縫線固定膜。此膜的降解時(shí)間達(dá)到預(yù)期的效果,但是對其進(jìn)一步的臨床應(yīng)用還需要再探討。
有研究將新型的SocketKAPTM和SocketKAGETM應(yīng)用于拔牙位點(diǎn)保存中[52],證明了這兩種新型的裝置在位點(diǎn)保存術(shù)中可以限制局部軟、硬組織的喪失。SocketKAPTM是一種由聚丙烯組成的不可吸收裝置,表面為帶有類似縫合線形狀的通道穹頂狀結(jié)構(gòu),便于固定,整體形狀類似一個(gè)蓋子,主要作用是封閉拔牙術(shù)后的牙槽窩。SocketKAGETM是一種由5%聚乙烯和95%聚乳酸組成的左旋聚乳酸可吸收膜,整體形狀類似人體肋骨支架,這種結(jié)構(gòu)有利于周圍血液循環(huán),膜的表面帶有錐形凸起,以便于膜在牙槽窩周邊的固定,它的主要作用是支持軟組織,防止其在骨大面積缺損部位塌陷。Min等[53]使用這2種屏障膜在食蟹猴牙位點(diǎn)保存做臨床試驗(yàn),在該項(xiàng)臨床研究中設(shè)計(jì)了自然愈合的對照組(A組),僅使用SocketKAPTM封閉拔牙窩的B組,和使用ABMM骨移植材料充填牙槽窩配合SocketKAPTM封閉拔牙窩的C組,在術(shù)后6周時(shí),錐形束CT測量數(shù)據(jù)得出自然愈合組牙槽嵴頂下2 mm處寬度明顯減少。與自然愈合組骨嵴寬度損失達(dá)52%相比,采用SocketKAPTM聯(lián)合ABBM處理的骨寬度在牙槽嵴頂下2 mm處丟失最多達(dá)4%。相較于A組,B、C兩組在牙槽嵴頂下方3 mm的區(qū)域有更好的骨形成效果。在12周時(shí),就牙槽嵴寬度而言,A、B無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而C組相較于A、B兩組來說在牙槽嵴下1、2 mm骨形成效果更好。就牙槽嵴高度而言,B、C兩組相較于A組來說在頰側(cè)測量方面差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,C效果更好。由此證明了SocketKAPTM屏障膜的骨再生有效性,且聯(lián)合骨移植物位點(diǎn)保存效果可能更佳。另外作者還針對拔牙后有骨壁缺損牙槽窩做了研究,設(shè)計(jì)了自然愈合的對照組(D組),僅使用SocketKAPTM和SocketKAGETM封閉拔牙窩的E組,使用某種骨移植材料充填牙槽窩配合SocketKAPTM和SocketKAGETM聯(lián)合封閉拔牙窩的F組。結(jié)果在6周后,F(xiàn)組相對于D、E組而言保存了最佳的牙槽嵴寬度和高度尺寸。作者認(rèn)為,當(dāng)SocketKAPTM和SocketKAGETM與異種骨移植物結(jié)合使用于位點(diǎn)保存術(shù)時(shí),無論是應(yīng)用于完整骨壁的牙槽窩還是存在牙槽骨壁缺損的牙槽窩行位點(diǎn)保存,均可以有效地減少寬度和高度。
蠶絲蛋白膜(SF)是一種很有吸引力的生物材料,由于其具有良好的生物相容性,低炎癥性、免疫原性以及緩慢的降解速度和良好的機(jī)械性能,已被廣泛用作骨移植支架和GBR膜。近年來,通過對SF進(jìn)行靜電紡絲處理得到的SF電紡納米纖維在組織再生、骨重建等方面引起了廣泛的興趣。此纖維結(jié)構(gòu)適合細(xì)胞黏附、遷移和增殖,并能起到屏障膜作用而促進(jìn)骨的生長。然而,電紡SF納米纖維的抗拉強(qiáng)度一般較差,這限制了其臨床應(yīng)用。有研究報(bào)道了一種新型的制備SF納米纖維膜的方法,通過化學(xué)處理將電紡SF納米纖維溶解在氯化鈣-甲酸中,保留納米纖維結(jié)構(gòu),制備出力學(xué)性能顯著提高的新型SF納米纖維膜[54-55]。有研究分別在大鼠顱骨顱骨圓形缺損處分別放置Bio-Gide膜、SF納米纖維膜[56-57]。術(shù)后4、12周采用顯微計(jì)算機(jī)斷層掃描和組織學(xué)分析。CT和組織學(xué)檢查顯示SF納米纖維膜或Bio-Gide膜覆蓋的缺損部位在4周時(shí)均表現(xiàn)出明顯的新生骨形成,12周后幾乎完全愈合。SF納米纖維膜在12周時(shí)未見畸變,仍能保持形態(tài)完整,為骨形成提供空間,防止軟組織的侵犯。然而,Bio-Gide膜在4周時(shí)表現(xiàn)出吸收跡象,在12周時(shí)完全降解,這可能會降低屏障膜行使功能的有效時(shí)間及其對缺損空間的維持。同時(shí),發(fā)現(xiàn)SF組術(shù)后4周形成的BV/TV值及I型膠原面積均大于Bio-Gide組(P<0.05)。結(jié)果表明,新型電紡SF納米纖維膜具有促進(jìn)早期成骨的作用,其GBR效果可能優(yōu)于手術(shù)后早期的膠原膜。此膜具有良好的力學(xué)穩(wěn)定性、生物相容性、較慢的降解性和較好的新生骨再生性能,且無任何不良炎癥反應(yīng)。而且SF納米纖維膜成本低、疾病傳播風(fēng)險(xiǎn)低,與廣泛應(yīng)用的膠原膜相比,具有潛在的GBR能力,但現(xiàn)在還未有關(guān)它在位點(diǎn)保存的應(yīng)用報(bào)道。目前還有一些研究側(cè)重于模擬與天然口腔軟組織多層結(jié)構(gòu)相似的逐層電紡聚氨酯/絲素蛋白膜應(yīng)用于GBR手術(shù)中[58-59]。研究發(fā)現(xiàn)了逐層電紡聚氨酯/絲素蛋白膜在GBR方面具有廣闊的應(yīng)用前景,尤其是S2膜[60],期待能在位點(diǎn)保存術(shù)中得到應(yīng)用。
位點(diǎn)保存術(shù)是一種有效限制牙槽骨吸收的方法,而屏障膜在位點(diǎn)保存術(shù)中的有效性也已經(jīng)被證明,屏障膜聯(lián)合骨移植物的位點(diǎn)保存效果可能最佳。不同種類屏障膜性能均各具優(yōu)勢又都有不足之處。不可吸收膜如聚四氟乙烯、鈦等,具有較高的體積穩(wěn)定性,在位點(diǎn)保存中已取得了良好的效果,但需要二次手術(shù)移除屏障膜,這意味著可能會顯著增加位點(diǎn)保存后期患牙種植體的感染風(fēng)險(xiǎn)、患者的疼痛次數(shù)和延長傷口愈合期[61];另外,這種材料的可塑性較差,無法根據(jù)位點(diǎn)保存術(shù)區(qū)的形狀來覆蓋屏障膜,而且其不適的剛度性能會導(dǎo)致傷口裂開和較差的組織相容性,這會引起細(xì)菌感染和周圍纖維組織的侵入等臨床問題[62]。而可吸收膜主要缺點(diǎn)是吸收時(shí)間過快,影響有效的屏障時(shí)間,導(dǎo)致無法達(dá)到理想的骨形成;另外,其機(jī)械性能還有待提高,尤其對一些骨壁缺損的牙槽窩而言仍是挑戰(zhàn)。目前廣泛使用的可吸收膠原膜暴露抗原后易產(chǎn)生炎癥反應(yīng),不利于骨組織的再生[63]。總之,未來還需要口腔臨床工作者不斷的研究與實(shí)踐,將合適的屏障膜材料應(yīng)用于臨床治療,從而得到理想的位點(diǎn)保存效果,便于后期種植修復(fù)。