【專家論壇】牙周膜齦手術的臨床應用Ⅱ：異體材料的應用
來源：《華西口腔醫學雜志》2018年4月第36卷第2期
作者：毛爾加1,2
作者單位：1.美國華盛頓大學牙周病學系，西雅圖 98195；2.美國西北牙周病種植牙中心，西雅圖 98133
[摘要] 牙周膜齦手術主要用于治療牙齦退縮，增加臨床附著水平和牙齦角化組織（附著齦），以及牙周美容。近年來牙周膜齦手術技術和材料發展迅速，自體上皮下游離軟組織移植術一直被公認為是效果最好和最穩定的術式，但由于存在多手術區的缺點，研究人員也一直在探索代替自體組織的材料。本文主要介紹目前臨床常用的幾種膜齦手術異體材料：1）同種無細胞上皮基質；2）異種膠原基質；3）重組人血小板衍生生長因子；4）釉質基質衍生物蛋白；5）引導組織再生膜；6）組織工程來源結構。應用異體材料的牙周膜齦手術，不僅避免了自體組織的缺點，有些手術效果可以等同甚至超過自體組織，因此異體材料的應用有著廣泛的前景。本文介紹了牙周膜齦手術中常用異體材料的優缺點和適應證，并簡要介紹了各種膜齦手術的臨床選擇思路。
[關鍵詞] 牙周；膜齦手術；異體材料；牙齦退縮；附著齦在牙周病學領域，牙周膜齦手術的發展十分迅速，已經成為與種植術、引導組織再生（guided tissue regeneration，GTR）術和牙周美容手術并駕齊驅的臨床治療方法，越來越受到廣大口腔醫生的重視，其應用范圍也從牙周病患者擴展到種植牙修復前的牙美學修復患者和正畸患者。了解牙周膜齦手術，特別是各種根面覆蓋手術，對口腔醫生更好地處理臨床患者非常重要。臨床上，牙周膜齦手術主要用于治療牙齦退縮并增加牙齦角化組織（附著齦）。目前認為，牙齦退縮的病因有多種，可以分成兩大類：先天因素和后天因素。
先天因素包括以下幾點。
1）牙槽骨裂開或缺損。唇側牙槽骨的骨裂往往與牙齒錯位（特別是唇向錯位）密切相關，唇向錯位的牙齒一般會有薄生物型和脆弱的牙齦；這種牙齦不能抵擋機械刺激和炎癥刺激，發生退縮的可能性非常大[1]。
2）薄生物型牙齦。在正畸治療中牙齒向唇側移動時，薄生物型牙齦的牙齒可能出現牙根移出牙槽窩的現象，引起頰側牙槽骨吸收，增加牙齦退縮的可能[2]。
3）高系帶牽拉。系帶過高的患者在運動唇部肌肉時，會牽拉牙齦導致牙齦退縮，特別是在下頜前牙區比較多見[2]。
后天因素包括以下幾點。
1）機械損傷。主要包括刷牙時動作不正確，過度用力而導致牙齦創傷。患者往往使用硬毛牙刷，牙頸部多有楔狀缺損的表現；牙齦退縮通常發生在頰側比較突出的區域，如尖牙和前磨牙。其他機械損傷包括口腔刺穿，牙線使用不當，修復體或局部活動義齒的不良邊緣等[3]。
2）牙周炎。牙周炎是導致牙槽骨吸收和牙齦退縮的主要因素之一[4]。
3）咬合創傷。目前為止仍沒有足夠的科學依據證明咬合創傷是導致牙齦退縮的病因，因此其作用尚存爭議。
1、牙周膜齦手術中應用異體材料的優缺點
采用患者自身腭部組織的牙周膜齦手術是目前較為常見的治療方法，尤其是上皮下結締組織移植術，已是臨床公認的“金標準”手術。該手術的詳細方法和適應證已經在本系列第1篇——牙周膜齦手術的臨床應用Ⅰ：自體組織的應用中進行了闡述，但是應用自體組織也有一些弊端和缺點。
1）組織量有限。雖然腭部可用的組織量有個體差異，但畢竟是有限的，不能滿足對多個牙覆蓋的需求。
2）多個手術區。為了獲得高質量的游離組織，往往需要從其他部位得到，因此存在多個手術區的可能。
3）出血多。腭部有豐富的血管和神經，如果手術靠近第一磨牙腭側，有傷害腭大動脈的危險，而造成止血困難，出血過多。
4）疼痛和腫脹較多。多手術區往往會導致患者有更多的痛苦，造成對手術的恐懼感。
5）手術難度大。在腭部獲取游離組織時視野小，操作困難；加上止血和縫合困難，都給手術增加了難度。
鑒于自體組織應用的這些缺陷，臨床醫生和研究人員一直在探索“腭部之外”的手術方法，用異體材料代替自體組織的牙周膜齦手術也逐漸發展起來。目前，市場上有多種材料的組織替代品，但是已經有明確證據、成功記錄和跟蹤隨訪的材料還較為限。本文繼續介紹牙周膜齦手術的臨床應用，重點講解幾種經文獻證明臨床療效比較肯定的異體材料的使用和臨床要點。
采用異體材料的牙周膜齦手術主要用于根面覆蓋術，這種手術多適用于前牙美學、根面敏感、預防齲病和非齲病的頸部病變[5]。大體上，異體材料來自3種途徑：同種（allogeneic，來自人類），異種（xenogeneic，來自如牛、豬等其他種類的動物），異質（alloplastic，人工合成材料）。
成為臨床上能夠應用的異體組織材料，必須符合以下條件：
1）無感染性；
2）具有生物相容性；
3）具有組織融合和誘導特征；
4）具有物理穩定性，適用于臨床操作；
5）價格合理；
6）有成功的文獻或研究證明。
應用異體組織材料進行根面覆蓋術的優點：
1）避免從腭部切取組織；
2）一次可以進行多個區域的手術；
3）組織量不受限制；
4）手術并發癥少；
5）手術時間減少；
6）術后并發癥較少；
7）組織安全可靠；
8）臨床操作步驟較少；
9）可以將薄生物型牙齦改變為厚生物型牙齦；
10）可促進新生牙槽骨形成，促進牙骨質和牙周膜的再生；
11）提高與口腔健康有關的生活質量。
應用異體組織材料進行根面覆蓋手術的缺點如下：
1）長期療效不如自體游離結締組織；
2）不適用于牙槽嵴增高術[6]；
3）由于材料來自人類或動物，有攜帶疾病的可能；
4）手術操作要更為嚴謹；
5）增加了組織材料費用。
2、牙周膜齦手術中常用的異體材料
本文簡單介紹各種異體組織材料的特點，所有材料的應用均配合冠向復位瓣進行。
2.1 同種無細胞上皮基質（acellular dermal matrix，ADM）
早在20世紀80年代，部分研究人員和醫師就開始在臨床上應用ADM材料。該材料來源于捐獻的人體皮膚，用化學方法將上皮（抗原細胞）和表皮成分去掉，只留下細胞外的膠原基質。這種沒有上皮和細胞成分的組織經凍干處理，成為結締組織基質成品。該組織來自于標準和有嚴格監控制造過程的組織銀行。ADM具有Ⅰ、Ⅲ類膠原束和彈性纖維，在牙齦下形成一個三維的支架，為周圍血管和細胞的進入提供了空間；然后在組織愈合和修復階段緩慢降解，并被人的自身組織所替代[7-8]。有研究[9]發現，用ADM不但可以代替游離結締組織達到覆蓋根面的目的，也可以增加角化組織（附著齦）。
盡管使用ADM進行膜齦手術的長期療效一直存在爭議，但目前該技術仍是除游離結締組織外的另一個療效較為可靠的根面覆蓋手術（圖1）。
A：患者有廣泛性牙齦進行性退縮，牙根暴露、敏感，臨床附著水平喪失，附著齦喪失；B、C：手術采用半厚瓣，翻過膜齦聯合線，常規根面處理，采用5-0可吸收線用連續褥式縫合方式將ADM縫合在唇頰側；D、E：無張力情況下，采用5-0可吸收線行連續褥式縫合，半厚瓣冠向復位將ADM完全覆蓋；F：術后20個月，由于大量牙槽骨吸收，牙根表面沒有達到完全覆蓋，但是角化組織（附著齦）增加了3~4 mm。
圖 1 ADM結合冠向復位瓣手術
2.2 異種膠原基質（xenogeneic collagen matrix，XCM）
XCM是異種軟組織替代材料，來源于兩層豬皮的膠原基質。外層的主要功能是保護創面，還能夠使組織附著，促進創面恢復；內層的主要功能是提供空間，使周圍的細胞和組織有機會向創面生長。XCM的組織成分是由純Ⅰ型和Ⅲ型膠原纖維組成。Kasaj[1]對XCM的結構進行了觀察，通過掃描電子顯微鏡圖像可以觀察到，來源于豬的無細胞上皮基質保留著良好的三維膠原基質形態，這種結構可提供完美的三維基礎，讓周圍毛細血管和成纖維細胞向其內層生長，最終轉變成為人類自身組織。
XCM在應用初期是用于增加附著齦，后來發現對牙根覆蓋也有很好的效果[10-11]。盡管XCM對牙根覆蓋的臨床效果不及游離結締組織，但對增加軟組織厚度的效果比較肯定[12]。臨床研究[13]證實，XCM適合于軟組織增量手術，并可以代替自體組織（游離結締組織）增加牙槽嵴的容量和高度。該方法較自體組織手術疼痛明顯減輕，麻醉藥的使用量減少，患者對手術的接受程度增加。具體手術方法見圖2。
A：下頜從左側第一前磨牙到右側第一前磨牙，牙齦廣泛進行性退縮，根面敏感，臨床附著水平和附著齦喪失；B：下頜從左側第一前磨牙到右側第一前磨牙翻起半厚瓣，常規根面處理；C：XCM；D：使用5-0可吸收線采用連續褥式縫合方式將XCM縫合在唇頰側；E：無張力情況下，使用5-0可吸收線行連續褥式縫合，將半厚瓣冠向復位并將XCM完全覆蓋；F：術后6周，由于牙槽骨吸收，下頜中切牙牙根表面沒有達到完全覆蓋，但是角化組織（附著齦）增加了3~4 mm。
圖 2 XCM結合冠向復位瓣術
2.3 重組人血小板衍生生長因子（recombinant human platelet-derived growth factor，rhPDGF）
采用現代組織工程技術合成并培養一些生長因子，結合各種異體組織手術方法治療牙齦退縮，該方法近年來也得到了高度重視。McGuire等[14]采用rhPDGF-BB加可吸收膠原材料對牙齦退縮進行手術治療，并以自身游離結締組織作為對照，結果發現，生長因子組不但有較好的根面覆蓋效果，而且有新的牙骨質、牙周膜和牙槽骨生長，臨床手術操作比較簡單，而且療效明顯，缺點是價格比較昂貴，因此在臨床上并沒有得到普遍應用。
2.4 釉質基質衍生物蛋白（enamel matrix derivative，EMD）
根據豬和人的釉質蛋白高度同源的特性，科學家們從小豬胚胎中提煉出EMD[15]。EMD不但能促進牙周膜成纖維細胞的生長，還可以抑制上皮細胞的生長。這是一個非常重要的特征，因為上皮的快速生長會與牙周膜和牙槽骨的生長產生競爭，在牙周組織再生過程中，如果上皮的生長占據了牙周膜和牙槽骨的再生空間，會造成牙周組織以修復結束，而沒有形成真正的牙周組織再生重建。近年來，臨床醫生利用EMD再生牙周組織的特性，逐漸應用于根面覆蓋手術[16]。研究[17]證實，利用EMD結合冠向復位瓣術治療牙齦退縮，根面覆蓋率與游離結締組織結合冠向復位瓣術基本相同。EMD和冠向復位瓣術結合，不但較單做冠向復位瓣術牙根覆蓋率高，而且明顯增加了附著齦的寬度[18]。具體手術方法見圖3。
A：患者中等高“微笑線”，但可見明顯退縮的牙齦，影響美觀；B：從左側上頜尖牙到右側上頜尖牙，牙齦廣泛進行性退縮，根面敏感，臨床附著水平和附著齦喪失；C：上頜從左側尖牙到右側尖牙翻起半厚瓣；D：常規根面處理，包括高速鉆進行根面平整；E：pH為中性的24%乙二胺四乙酸處理根面；F：在縫合打結之前，將EDM注射在牙根表面上；G：無張力情況下，使用5-0可吸收線行連續褥式縫合，半厚瓣冠向復位將根面完全覆蓋；H：術后8個月基本達到完全根面覆蓋，而且角化組織（附著齦）增加了3~4 mm。
圖 3 EDM結合冠向復位瓣手術
在根面覆蓋術中應用EMD的優點如下。1）可以使牙周袋變淺[19]，促進傷口恢復，減少牙齦腫脹。2）有抗菌功能。EMD的載體是丙二醇藻酸酯（propylene glycol alginate），具有殺傷牙周致病菌的作用[20-21]。3）有促進傷口早期愈合的功能[21]。據報道[22]，EMD可以使基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）-1和MMP-8很快降低到基礎水平。4）在吸煙患者中，根面覆蓋效果較好[23]。
2.5 GTR膜
GTR是使用屏障膜（牙周再生膜）的方法對牙周結構進行再生，目前的應用已經較為廣泛。屏障膜具有將上皮和結締組織隔離的作用，使成骨細胞有時間和空間形成新生牙槽骨、牙骨質和牙周膜。臨床上可使用GTR膜形成結締組織再生和再附著，治療牙齦退縮。GTR膜分為可吸收膜和不可吸收膜，兩種膜的根面覆蓋率為48%~87%。
使用GTR膜治療牙齦退縮的最大缺點和出現最多的并發癥在于，一旦GTR膜暴露，很容易引起炎癥和感染，導致根面覆蓋失敗。目前牙周美容手術中，該方法受到一定的限制[18,24]。
2.6 組織工程來源結構（living cellular construct，LCC）
LCC在慢性皮膚傷口的治療中已經被廣泛應用多年，近年也逐漸用于牙周膜齦手術中，并取得了明顯的效果。LCC的組成包括：活人體成纖維細胞和角質形成細胞、牛膠原和人體細胞外蛋白。經過組織工程合成后，LCC可以產生生長因子和細胞因子，這些因子可以影響患者自身的細胞，使其分化成適合的相關組織。臨床報道[25]顯示：LCC可以在牙齒周圍形成角化牙齦，在顏色和質地上較游離齦移植術的效果更好。在組織工程產品中，LCC在牙周膜齦手術中占有一定的地位，其最大的缺點是價格昂貴，還沒有得到廣泛的應用。
利用異體材料的牙周膜齦手術，特別是根面覆蓋和增加附著齦的手術，可以減輕患者的痛苦，縮短治療時間，從顏色和質地上較游離齦移植術效果更好；但遠期效果還有待于進一步探索和跟蹤。
綜合以上各項治療方法和材料，以臨床常用的Miller牙齦退縮分類為基礎[26]，筆者簡單總結了各種牙齦退縮的臨床治療方法，見圖4。圖4是根據Chambrone等[27]的臨床治療決策樹改編而成，樹干越粗，表示臨床報道的成功性越大。臨床醫生可以參考該圖，結合具體的病例，選擇合理的治療方案。
SCTG：上皮下結締組織移植術；ADM：同種無細胞上皮基質；CAF：冠向復位瓣；XCM：異種膠原基質；FGG：游離上皮組織；EMD：釉質基質衍生物蛋白；GTR：引導組織再生術；LPF：側向轉位瓣。
圖 4 根據Miller牙齦退縮分類的各型治療方法
對牙根覆蓋和牙周增量美容手術，開發和應用異體組織具有很大的發展潛力；但是要實現異體組織最終代替自體組織的目的，異體組織材料必須加上組織遺傳和誘導的特性。將自體組織細胞與合成生長蛋白或者生物活性物質用組織工程的技術整合在一起，可以成為比較理想的應用材料。下一代異體組織也可以采用預先制作好的血運系統整合在異體組織中，從而加快血運和組織生長，減少術后組織收縮的現象[28]。這種異體組織的出現不但可代替自體組織，臨床效果會更好更穩定。將來的異體組織還可以根據不同的臨床病變和需要，設計并生產出具有個性特征的組織，用靶向治療的原則，避免自體組織的弊端，弘揚異體組織的優勢，而達到最佳的治療效果。
近年來，應用計算機軟件進行數字化設計，對根面覆蓋的手術設計和術后效果起到了很大的推動作用。如果能結合數字化的精確設計，采用特殊設計的異體合成材料，進行牙根覆蓋和牙周美容手術，必然是一個較為理想的治療方案，這也是目前研究者們努力奮斗的目標之一。
來源：華西口腔醫學雜志
