來源：《華西口腔醫學雜志》2019年2月第37卷第1期
作者：程磊1 于海洋2 吳堯3 包崇云4 楊幫成3 滿毅5 孫瑤6 巖曉麗7 周學東1（通信作者）
作者單位：1.口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心 四川大學華西口腔醫院牙體牙髓病科；2.修復科，成都 610041；3.四川大學生物材料工程研究中心 四川國佳生物醫學材料工程技術有限公司，成都 610064；4.口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫學研究中心 四川大學華西口腔醫院；5.種植科，成都 610041；6.同濟大學口腔醫學院•附屬口腔醫院種植科 上海牙組織修復與再生工程技術研究中心，上海 200072；7.成都普川生物醫用材料股份有限公司，成都 611731
[摘要] 牙種植術是目前修復牙列缺損和牙列缺失的主要治療方案，但是種植體周圍微生態失衡易造成種植體周圍疾病的發生，進而導致種植失敗。從20世紀80年代開始，種植體周圍微生物的研究就成為了口腔微生物研究的熱點之一。正常種植體周圍微生物和種植體周圍炎癥相關微生物存在著差異，這些差異直接或間接增加了種植體周圍疾病的風險，因此尋找種植體周圍黏膜炎和種植體周圍炎“核心微生物組”是目前研究的關鍵。
[關鍵詞] 種植體； 微生物； 種植體周圍黏膜炎； 種植體周圍炎； 核心微生物組
牙種植術被公認是目前牙列缺損和牙列缺失患者的首選治療方案[1-2]。現在種植體的10年存活率已經高達92.8%~97.1%[3-4]。但是據報道在患者水平種植體的失敗率為0~13.6%；種植體水平的失敗率為0~8.3%[5]；微生物因素和咬合過載可導致種植體失敗[6]，其中口腔微生物導致的種植體周圍炎是種植體失敗的主要原因[7-8]。種植體周圍組織的炎癥性疾病統稱為種植體周圍疾病。種植體周圍黏膜炎是細菌作為病因引起的一種發生在功能性種植體周圍軟組織的可逆性炎癥；種植體周圍炎是細菌作為病因引起的功能性種植體周圍組織的炎癥反應并造成種植體周圍骨支持組織破壞喪失的不可逆炎癥[2,7]。種植體周圍炎的患病率為11%~47%[9]，且Schwendicke等[10]的數據表示治療一顆種植體的種植體周圍炎與日常維護的費用相比，平均會多花費300歐元。因此種植體周圍炎是目前臨床亟待解決的問題。因此種植體周圍微生物在維持種植體穩定中起著關鍵的作用。
1、種植體周圍疾病的危險因素
目前認為與種植體周圍疾病相關的危險因素可以分為全身因素和局部因素。這些危險因素可以通過包括影響種植體周圍微生物在內的多種途徑加重疾病發生的風險。
1.1 口腔衛生狀況
口腔衛生狀況差可以導致種植體周圍菌斑堆積，進而加重種植體周圍炎癥發生的風險，已經有多個研究[11-13]顯示種植體周圍黏膜炎和種植體周圍炎均與種植體周圍的菌斑堆積密切相關。一項前瞻性研究[13]發現不良的口腔衛生狀況與種植體周圍骨喪失相關；種植術后10年，口腔衛生狀況良好組與口腔衛生狀況較差組的平均骨喪失量分別為0.65 mm及1.65 mm。Serino等[6]發現不當的口腔衛生措施也同種植體周圍炎相關，48%發生種植體周圍炎的種植體均屬于口腔衛生措施不當。
1.2 牙周炎病史
牙周炎患者較牙周健康患者而言種植體周圍炎的發病率更高，探診深度及周圍骨喪失都更為嚴重，多數研究[14-18]表明牙周炎組種植體失敗率亦高于牙周健康組。盡管有些研究發現種植體周圍炎癥相關的微生物與牙周炎相關微生物存在著一定的差異，但是微生物仍被認為是導致牙周炎患者容易發生種植體周圍炎的重要因素。
種植體周圍炎癥在多數情況下是一個混合厭氧感染，且微生物組成與慢性牙周炎齦下菌斑類似[19-22]。如de Waal等[23]通過臨床病例對照研究發現牙齦卟啉單胞菌（Porphyromonas gingivalis）、福賽斯坦納菌（Tannerella forsythia）、中間普雷沃菌（Prevotella intermedia）及具核梭桿菌（Fusobacterium nucleatum）等牙周炎的重要致病菌與種植體周圍疾病相關，而伴放線聚集桿菌（Aggregatibacter actinomycetemcomitans）和葡萄球菌（Staphylococcus）與種植體周圍疾病無明顯關聯。Casado等[21]系統回顧研究發現牙齦卟啉單胞菌、齒垢密螺旋體（Treponema denticola）及福賽斯坦納菌和種植體周圍炎呈中等相關性，而有一些證據表明中間普雷沃菌與種植體周圍炎可能相關。Zhang等[24]發現牙周致病微生物普遍存在于健康或疾病狀態下的牙周及種植體周圍，其中牙齦卟啉單胞菌和具核梭桿菌與牙周炎密切相關，但與種植體周圍炎無明顯關聯，伴放線聚集桿菌與牙周炎及種植體周圍炎都相關。
1.3 角化黏膜的體積
Roos-Jans?ker等[25]發現角化黏膜的存在是種植體周圍黏膜炎的危險因素。已有研究[25-26]表明角化膜體積除了對種植體周圍軟組織的炎癥狀態有一定影響外，對菌斑控制的影響更加顯著。Zigdon等[26]發現種植體周圍黏膜炎與角化黏膜的寬度及厚度存在一定的關聯性。
1.4 殘留粘接劑
殘留的粘接劑作為外來物引起炎癥反應，可進一步促進種植體周圍炎的發生。Wilson[27]通過口腔內鏡探究了殘余粘接劑和種植體周圍疾病相關癥狀的關系，發現81%的病例中殘余粘接劑同種植體周圍疾病有顯著相關性；在去除殘留粘接劑后，74%的種植體周圍疾病相關癥狀在內鏡下消失。Linkevicius等[28]發現85%有殘余粘接劑的種植體存在種植體周圍疾病。Korsch等[29]對多余甲基丙烯酸酯粘接劑進行臨床探究，結果表明早期未發現的多余粘接劑可使探診出血及膿腫形成加重，從而增加炎癥的發病率。殘留的粘接劑可作為異物，成為口腔微生物定植區域，從而導致種植體周圍疾病。Korsch等[30]收集了10位患者的殘留粘接劑并通過16S rRNA基因測序法發現這類患者更易受到機會性感染微生物及致病微生物的侵襲。
1.5 吸煙
吸煙可促進種植體周圍骨吸收，增加種植體失敗的風險。Moraschini等[31]發表了1篇包含1993—2013年15篇文獻的系統評價及meta分析，結果顯示吸煙人群邊緣骨組織喪失及種植體失敗率明顯高于不吸煙人群。尼古丁可以改變種植體周圍的微環境進而影響微生物的組成。Tsigarida等[32]運用了16S rRNA基因測序的方法研究了吸煙對健康及疾病狀態下種植體周圍微生物組的影響，發現與不吸煙人群相比，吸煙人群種植體周圍微生物組的生物多樣性降低，微生物數量也更多。在吸煙人群中，牙周及系統性致病菌如二氧化碳噬纖維菌屬（Capnocytophaga）、密螺旋體屬（Treponema）、丙酸桿菌屬（Propionibacterium）、假單胞菌屬（Pseudomonas）、乳桿菌屬（Lactobacillus）和纖毛菌屬（Leptotrichia）等的豐度更高；而在不吸煙人群中77種多隸屬于鏈球菌屬（Streptococcus）、月形單胞菌屬（Selenomonas）和卟啉單胞菌屬（Porphyromonas）的菌種豐度更高，且只在吸煙人群中檢測到了乳酸桿菌屬、丙酸桿菌屬和羅氏菌屬（Rothia）。
1.6 放療史
Karbach等[33]就種植體周圍黏膜炎危險因素進行了隊列研究，發現放療史為種植體周圍黏膜炎的危險因素。Ihde等[34]對放射治療對口腔種植體的影響進行了系統回顧，也發現無論是動物模型還是臨床患者放療后種植體失敗風險更大。放療可以破壞唾液腺，造成口腔環境改變，進而通過影響種植體周圍微生物增加種植體周圍疾病發生的風險。
1.7 系統性疾病
Heitz-Mayfield[35]關于種植體周圍炎危險因素的系統回顧發現，種植體周圍疾病同全身系統性疾病的關聯有限，僅有1篇研究顯示糖尿病能使種植體周圍疾病的發生率增加。糖尿病影響種植體預后的主要原因是糖尿病患者骨形成水平降低，影響骨整合，也可能導致骨折。這種較差的骨質和骨量是由于血糖影響了骨細胞的活動；糖尿病患者體內血糖比正常人高，血液黏稠度大，免疫白細胞輸送困難，細菌容易在這種高血糖的環境中生存，在一定程度上也加重了種植體周圍疾病發生的風險。
2、種植體周圍微生物的研究
種植體周圍疾病相關的微生物研究最早從20世紀80年代開始，最初使用電子顯微鏡和暗視野顯微鏡確定種植體周圍組織微生物的形態，如Rams等[36]使用電子顯微鏡觀察失敗種植體周圍的微生物，Olsen等[37]使用暗視野顯微鏡觀察種植體失敗部位的微生物群。20世紀80—90年代，研究者們開始采用體外培養、實時定量聚合酶鏈反應等技術研究種植體周圍微生物，如de Waal等[23]收集了種植體周圍炎患者和正常種植患者的齦下菌斑樣本進行體外培養，分析患者病情及其他相關因素與微生物特點的關系。Socransky等[38]發明了DNA-DNA雜交技術。目前已經被廣泛應用于種植體周圍炎樣本的分析，如Shibli等[39]通過棋盤DNA雜交技術分析了36種微生物在種植體周圍菌斑的存在。Olsen等[37]提出了16S rRNA基因測序方法。de Silva等[40]利用Sanger測序法比較了健康種植體和有炎癥的種植體齦下菌斑生物膜的組成。第二代測序技術提供了一種研究口腔微生物全新的視角和方法，最大的特點是高通量，從菌群、微生物群落的角度進行研究。Kumar等[1]使用焦磷酸16S rRNA基因測序的方法分析與種植體健康或失敗相關的特征微生物。Tsigarida等[32]使用高通量測序的方法確定吸煙對健康或疾病狀態的種植體周圍微生物的影響。
3、健康種植體周圍的微生物
一個健康的種植體的愈合包括骨整合（osseointegration）和牙周整合（periointegration），在植入口腔后8~12周，基臺穿齦部分的黏膜開始形成，3~6個月后，植體表面與周圍牙槽骨發生直接的功能性、結構性連接[41-44]。一旦內部植體植入，傷口愈合后，在皮膚或黏膜屏障下一般不會發生植體感染[45]。然而口腔種植體一直暴露于包含700余種微生物的口腔環境[46]，其植入口腔30 min后，細菌開始在種植體周圍定植[19]。這個過程類似于牙面上形成生物膜，細菌通過由唾液來源的蛋白和多糖形成的獲得性膜在種植體表面黏附[22,41]。一個健康的種植體周圍主要定植的微生物為口腔鏈球菌（Streptococcus oralis），其在齦上和齦下的微生物群中所占比例分別為45%和86%，同時，內氏放線菌（Actinomyces naeslundii）、口腔放線菌（Actinomyces oris）、邁氏放線菌（Actinomyces meyeri）、奈瑟菌屬（Neisseria）、羅氏菌等均在種植體周圍分離出[47]。此外，健康種植體周圍還檢出少量牙周致病菌，如具核梭桿菌、中間普雷沃菌、牙齦卟啉單胞菌、伴放線聚集桿菌、齒垢密螺旋體、福賽斯坦納菌等[21,48]。但牙周致病菌的檢出并不一定伴隨種植體周圍的炎癥發生，這與致病菌的量以及宿主的自身反應密切相關[41]。
4、種植體周圍疾病相關的微生物
現在，對于種植體正常和疾病狀態下，其周圍微生物與牙周組織周圍微生物間的異同尚未有定論。可能和微生物檢測技術的差異有關，從培養的方法，到聚合酶鏈式反應再到現在廣泛使用的16S rRNA基因測序技術，隨著技術方法的提升，對種植體周圍疾病相關微生物的探究也越來越深入[49]。由于種植體周圍疾病的發生與牙周炎有一定的相似性，因此種植體周圍疾病的微生物常與牙周炎微生物進行比較。Maruyama等[50]對20例種植體周圍炎及牙周炎患者的齦下菌斑進行測序，發現種植體周圍炎獨有的菌群有產黑色素普雷沃菌（Prevotella melaninogenica）、口普雷沃菌（Prevotella oris）；牙周炎獨有的菌群有纏結真桿菌（Eubacterium nodatum）、唾液鏈球菌（Streptococcus salivarius）；二者共同的菌群為木糖氧化無色桿菌（Chromobacteria xylose）、具核梭桿菌、牙齦卟啉單胞菌、口腔鏈球菌、齒垢密螺旋體、微黃奈瑟菌（Neisseria subflava）、福賽斯坦納菌等，其中具核梭桿菌、牙齦卟啉單胞菌、口腔鏈球菌、齒垢密螺旋體的檢出量在牙周炎及種植體周圍炎中均較高。Lafaurie等[51]發現，中間普雷沃菌、牙齦卟啉單胞菌、具核梭桿菌、福賽斯坦納菌在種植體周圍炎中有檢出，對比正常種植體與種植體周圍炎，牙齦卟啉單胞菌、福賽斯坦納菌的檢出差別不大，然而，中間普雷沃菌、革蘭陰性桿菌及金黃色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）的檢出在種植體周圍炎中增多；同時，種植體周圍炎對比牙周炎發現，牙齦卟啉單胞菌的檢出類似，中間普雷沃菌、福賽斯坦納菌更多在牙周炎患者中檢出，腸道桿菌（Enteric bacilli）在種植體周圍炎中更多，并且銅綠假單胞菌（Pseudomonas aeruginosa）、金黃色葡萄球菌及白色念珠菌（Candida albicans）的檢出均多于牙周炎患者。Cortelli等[52]發現在種植體周圍炎中牙齦卟啉單胞菌和紅色復合體的檢出率高于種植體周圍黏膜炎。Koyanagi等[53]則比較了種植體周圍炎和牙周炎患者的菌群，結果發現種植體周圍炎患者牙周菌群的多樣性高于牙周炎患者。微小小單胞菌（Parvimonas micra）只在種植體周圍炎患者中檢出。Maruyama等[50]發現歐氏菌屬（Olsenella）、鞘氨醇單胞菌屬（Sphingomonas）、消化鏈球菌屬（Peptostreptococcus）、奈瑟菌屬（Neisseria）的豐度升高而脫硫微菌（Desulfomicrobium）的豐度降低。
5、種植體周圍微生物控制
目前種植體周圍微生物控制的主要方法有：手動潔刮治、藥物治療、激光治療、光動力治療等[54]。藥物治療主要包括抑菌劑和局部及全身使用抗生素。藥物治療為輔助性治療，同其他保守治療或手術治療聯用，可更有效地減少種植體周圍炎的癥狀[55]。就激光輔助治療對種植體周圍疾病的有效性進行系統回顧，發現當激光輔助手術治療種植體周圍炎時，較未輔助激光治療組，探診深度、臨床附著水平、牙齦退縮程度及菌斑指數值無明顯差別[56]。但也有部分文獻具有相反的結論。當輔助非手術治療時，探診出血在短期內有所減少，然而尚無長期數據表明此種優勢能長期維持。有少量的研究[56]顯示激光輔助非手術治療較常規治療組周圍骨喪失水平可能存在輕微上升。光動力治療通過產生活性氧來殺滅兼性厭氧菌及專性厭氧菌，它通常作為種植體周圍疾病的輔助治療[57-58]。由于是一個相對新興的治療方法，光動力治療的有效性缺乏長期實驗數據的支持[5]。
6、問題和展望
微生物在種植體周圍疾病發生和發展中的作用已得到公認。目前引起種植體周圍疾病的微生物還不完全明確，隨著疾病“核心微生物組”的提出，種植體周圍黏膜炎和種植體周圍炎“核心微生物組”是目前研究的熱點。此外，目前種植體材料還是以鈦和鈦合金為主，這些材料尤其是基臺穿齦部位沒有明顯的抑制細菌生物膜的作用，因此在“核心微生物組”研究的基礎上，研發新一代的種植體材料也將成為防治種植體周圍疾病的關鍵之一。
[參考文獻]（略）
詳見《華西口腔醫學雜志》2019年2月第37卷第1期
