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种植位点附着龈厚度增量的研究进展*

2022-11-30张红霞栗兴超

口腔颌面修复学杂志 2022年1期
关键词:胶原种植体增量

张红霞 栗兴超

种植义齿已成为修复缺失牙的重要方式之一,牙齿缺失后,缺牙区周围的牙槽骨会发生一系列高度和宽度上的变化从而造成骨和龈组织量的不足[1],缺乏附着龈的种植体对外界刺激的抵抗能力更弱,菌斑聚集,引发种植体周围炎[2],继而导致种植体周围骨吸收,影响种植体长期成功率。其次种植修复的美学效果也与软组织有很大关系,牙龈组织厚度不足会导致美学区游离龈萎缩、种植体金属色透出、轮廓凹陷等美观问题,因此足量健康的附着龈对维持种植修复体长期稳定性及美观性至关重要。

临床上增加附着龈组织量包括增加厚度和宽度,本文就临床上用于附着龈厚度增量的移植物做简要介绍。主要包括自体软组织,脱细胞真皮基质、异种胶原基质以及血液提取物。

1.自体软组织

1.1 游离龈 游离龈移植(FGG)是指从腭部获取的带有上皮的软组织移植物[3],Parvini等[4]评估了在种植部位使用FGG进行软组织增量后的三维变化,术后3个月厚度增加了0.37 mm, 但术后也发生了收缩,厚度收缩率为71.8%,作者指出未来应通过进一步的研究来确定最优的FGG厚度以使术后收缩率降至最低。目前对FGG的研究主要在其增加附着龈宽度,而将附着龈增厚作为次要研究[5],FGG最大的缺点就是保留了供体部位的组织特征,美观性差,与周围组织颜色不匹配,因此不建议用于美学区[6]。

1.2 结缔组织 结缔组织移植(CTG)自从引入口腔领域后,已得到了极大的普及,主要用于根面覆盖以及牙齿或种植体周围软组织增量[3]。CTG移植的供区有上颌结节和腭部(第二磨牙到尖牙),Rojo等[7]比较了来自侧腭和上颌结节区的CTG在增加单个种植体周围软组织体积的差异,测量了距愈合基台1-7 mm 处的牙龈厚度,结果表明除了距愈合基台6 mm和7 mm处上颌结节供区增厚效果更好外,其余部位的牙龈增厚效果在腭部供区与上颌结节供区无明显差异,Rojo等指出这种靠近根尖区域增厚效果的差异是由于侧腭部供区在靠近根尖区域含有更多的腺体和脂肪组织,而上颌结节供区在整个维度上含有更多固有层,不容易收缩。另有学者[8]在比较上颌结节和腭部的临床研究中指出上颌结节供区在增加牙龈厚度以及减轻疼痛方面均优于腭部供区。由此可见,上颌结节供区在软组织增厚方面似乎更有优势,可获得较硬腭厚且含致密胶原组织的移植物,但其移植物的大小受上颌结节解剖结构限制[2]。

自体组织移植虽是增加软组织厚度的金标准,但由于增加了治疗时间及患者疼痛感,且可供移植的组织有限等, 大量研究集中在了自体软组织替代物。

2.脱细胞真皮基质(Acellular dermal matrix,ADM)

2.1 同种异体脱细胞真皮基质(Allograft acellular dermal matrix,AADM)由人皮肤组织脱去上皮及细胞成分后形成的无细胞真皮基质,由结构完整的基底膜复合物(BMC)和细胞外基质组成,其中胶原束和弹性纤维是主要成分[9]。ADM目前多用于根面覆盖以及牙齿或种植体周围软组织增量[10],其作为自体软组织移植治疗自然牙列膜龈缺损的替代方法,已经显示出了与CTG相似的临床效果[11]。ADM用于增加种植体周围软组织厚度的临床研究有限,Puisys等[12]使用双层ADM增加牙槽嵴顶区牙龈厚度,术后3个月厚度增加了2.21 mm,提示ADM可成功用于增加垂直方向牙龈厚度。作者指出垂直方向牙龈厚度是一个新参数,应与颊部牙龈厚度相区分,但目前大部分研究主要集中在种植体颊侧,这可能与颊部是美学区域有很大关系。另有研究[11]比较了ADM与CTG增加种植体周围牙龈厚度的临床效果区别,结果ADM在短期增加牙龈厚度方面产生了与CTG相似的临床效果。虽然ADM增加牙龈厚度效果理想,但其术后收缩率高,其高收缩率在牙周领域也得到了证实,一项为期15年的研究表明,ADM 收缩率高于FGG,ADM在15年后的收缩率高达59.6%,其远期软组织增厚效果不如FGG[13],由此可见,由于ADM收缩率高的缺点,影响了其疗效的长期稳定性。AlloDerm (BioHorizons, Birmingham, AL)是牙齿和种植体周围软组织增量最常见的ADM,近几年又推出了一种新的真皮基质OrACELL(LifeNet Health, Virginia Beach, VA),OrACELL除了保留其胶原蛋白和弹性蛋白外,还保留了天然的生长因子,增加了愈合速度和再生潜力[14]。目前仅一篇关于OrACELL增加软组织厚度的临床报道[15],其在增加软组织厚度方面与AlloDerm有何区别,是否更有优势,都有待进一步研究。

2.2 异种脱细胞真皮基质(xenogenic acellular dermal matrix,XADM)异种ADM多以猪、牛软组织为原料,Liu等[16]使用夹板固定牛ADM重建种植体周围附着龈,术后1个月,牛ADM较好地增加了种植体周围附着龈。猪ADM(PADM)是由三维灭菌的纯Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白和弹性蛋白组成,弹性蛋白是从猪真皮中提取的一种稳定的组织基质,没有经过人工交联或任何其他化学处理[17]。异种ADM在软组织增量手术后同样容易收缩,Papi等[18]在种植二期手术中使用PADM进行软组织增厚,术后1-12个月体积收缩率为23.31%,厚度减少了0.52 mm,术后6-12个月软组织厚度保持稳定。虽然ADM容易收缩,但仍可有效增加牙龈厚度,在Schmitt等[19]的一项随机对照临床研究中,CTG并未表现出明显优于PADM的软组织增厚效果。由此可见,PADM在增加种植体周围软组织厚度方面有一定的优势,目前使用猪ADM进行软组织增厚的手术案例报道比较多,而牛ADM在这方面的临床研究却非常少,异种ADM相较于同种ADM来说, 不仅来源广、价格低而且不涉及伦理问题[20]。

3. 异种胶原基质(Xenogeneic collagen matrix,XCM)

3.1 非交联的双层胶原基质Mucograft(Mucograft®, Geistlich PharmaAG, Wolhusen,Switzerland)是一种非交联、可吸收的双层猪胶原基质,它是由标准化的受控制造工艺获得的Ⅰ型和Ⅲ型胶原蛋白组成,胶原蛋白被加工成双层基质,有一个薄的、低孔隙率的致密层(CL;猪腹膜)和一个多孔的三维海绵层(SL;猪皮)[21]。Puzio 等[22]比较了Mucograft与CTG增加种植体周围牙龈厚度的临床效果区别,术后12个月,牙龈厚度增加量以IIb组(种植体植入前3个月进行厚度增量)最高,其次为IIIb组(种植体植入后3个月进行厚度增量),使用Mucograft进行软组织增量组最低。由此可见,CTG 相较于Mucograft来说,其牙龈增厚效果更佳且种植体周围软组织增厚的时机对效果有显著影响。另有研究[23]也表明Mucograft的牙龈增厚效果不如金标准CTG。Mucograft是目前研究最多的胶原基质,近几年已经引入国内,但该材料在国内主要用于附着龈增宽,其用于增加种植体周围附着龈厚度的手术案例未见有报道,因此,下一步可将该材料用于厚度增量手术,以探寻该材料在国内用于附着龈增厚的临床效果。

3.2 体积稳定的胶原基质(VCMX)理想的胶原基质必须表现出足够的体积稳定性,以便让细胞有足够的时间进入胶原基质并构建新的软组织,而天然胶原基质的主要缺点就是降解速度快,化学交联的胶原基质在一定程度上可以克服这一局限[17]。一种新的多孔CM(Fibro-Gide®, Geistlich PharmaAG,Wolhusen, Switzerland)最近被引入用于软组织再生,因能够保持良好的体积稳定性,这种移植物也被称为体积稳定的胶原基质(VCMX)[24,25],VCMX具有高弹性[25],只有一个海绵层,可以促进血管生成、成纤维细胞生长、基质生物合成和组织整合[24-26]。Thoma等[27]通过一项随机对照临床研究比较VCMX与CTG增加软组织体积的差异,该研究测量了种植体 面、颊面和根尖三个部位牙龈厚度,术后3个月,VCMX增加种植位点牙龈厚度的临床效果与CTG相似或略高,植入物重建3年后,在颊部组织轮廓、边缘骨水平和美学方面,VCMX和CTG之间的差异微乎其微,种植体周围组织在整个研究期间保持健康,两组的牙龈厚度均略有增加。虽然随访3年后观察到软组织体积稳定,但软组织增量术后1-3个月期间,VCMX组(颊面、根尖)以及CTG组(种植体 面、颊面)的牙龈厚度值均有所减少,这一点在另一项研究中也得到了类似的结果证实[28]。Thoma等[29]在一项动物研究中指出,厚度变化的原因是由于CTG或CM的软组织增量部位从术后1个月开始经历软组织重塑,并持续到6个月,正是由于此过程导致了厚度值下降,但随着时间延长,软组织体积就趋于稳定。由此可见,VCMX虽被称为“体积稳定的胶原基质”,但也会发生微小的厚度变化,CTG虽是增加牙龈厚度的金标准,但也避免不了收缩,在Thoma等[30,31]早期的临床前模型中,这种体积稳定的胶原基质表现出与上皮下结缔组织相似的体积稳定性和组织形态学结构,这表明VCMX在软组织增量手术中替代CTG的潜力,然而,目前均是短期临床研究结果,未来还需要更长期的临床研究和观察。

综上所述,在比较VCMX与CTG增加牙龈厚度的随机临床试验中,VCMX与CTG临床效果相似或略好,而比较Mucograft与CTG增加牙龈厚度的随机临床试验表明,采用Mucograft增加牙龈厚度的临床效果不如CTG,由此可见,VCMX的牙龈增厚效果可能要优于Mucograft,最近的一项动物研究也证实了这一结论,Naenni 等[32]通过对比Mucograft 与VCMX发现后者有更明显的成纤维细胞生长,血管化,以及胶原沉积,VCMX在不同水平的软组织增量效果均优于Mucograft。Naenni等解释这种差异可能是由于交联基质的结构不同造成的,Mucograft是非交联型基质,VCMX是交联型基质,与Mucograft相比,VCMX这种交联基质的结构更有利于成纤维细胞向内生长。VCMX是一种化学交联型基质,化学交联增加了材料的体积稳定性,延长了降解时间,虽有利于软组织增量,但也会加重炎症反应[33]。

3.3 交联的Ⅰ型双层胶原基质Song等[34]在一项研究中使用牛源性CCM (Collagen Graft; Genoss,Suwon, Korea)和猪源性CCM (a prototype of double-layered collagen-based material;Korea)增加比格犬天然牙的牙龈厚度,结果提示牛源性CCM(BCCM)可有效地增加唇侧牙龈厚度。牛源性CCM是化学交联的Ⅰ型双层胶原基质,来源于牛腱,猪源性CCM是从猪心包中提取的Ⅰ型胶原经脱水交联而成[34]。牛源性CCM在降解过程中只会引起轻微的炎症反应,具有良好的生物降解性和生物相容性,其安全性在临床上也得到了证实,在临床上可作为屏障膜使用或在腭裂修复术后用于预防腭瘘[35]。

3.4 胶原蛋白与弹性蛋白组成的胶原基质 一种非化学交联的新型可生物降解3D 胶原基质(MUC,Mucomaix, Matricel GmbH, Herzogenrath,Germany)是由猪胶原蛋白和弹性蛋白组成,具有开放的多孔结构,用于支持细胞和血管向支架的迁移[36],Sanz-Martín等[36]在即刻种植手术中使用骨移植替代物联合胶原基质增加种植体周围软硬组织体积,术后一年牙龈组织厚度增加不显著;而在另一项研究[37]中却观察到MUC有效的增加了即刻种植后的牙龈厚度。MUC也是近几年被用于临床,目前对该材料的研究较少,其在软组织增量方面可供参考的临床研究数据也有限,进一步的研究将有助于更好地了解该材料的特性。

4.血液提取物

是指将通过离心获得的血液提取物压制成膜状,并通过其释放的多种生长因子发挥作用,血液提取物的研究大致经历了三代:第一代富血小板血浆(PRP),第二代富血小板纤维蛋白(PRF)和第三代改良富血小板纤维蛋白(APRF)、浓缩生长因子(CGF)以及注射型富血小板纤维蛋白(I-PRF)[38]。

4.1 富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)目前血液提取物用于牙龈增厚的研究多集中在PRF,PRF是通过恒速离心血液制备的第二代血小板浓缩制品,其制备过程中无需添加凝血酶类化学制剂[39],Brouwers等[40]将压缩后获得的PRF液体与牛骨混合并覆盖PRF膜修复软硬组织缺损,PRF膜用于牙龈增厚,随访2年半,软硬组织体积稳定。而在另一项随机对照临床研究中,Hehn等[41]通过使用半厚瓣结合PRF膜增加种植体周围牙龈厚度,结果并未能有效增加厚度,随访6个月,牙槽嵴顶区牙龈厚度反而减少,作者指出半厚瓣技术带来的营养问题似乎是牙龈增厚效果不佳的关键因素。对比PRF,钛制富血小板纤维蛋白(Titanium-prepared, platelet-rich fibrin, T-PRF)是一种新型的血小板浓缩物,Tunali等[42]使用钛试管以3500 rpm离心15 min制得T-PRF,PRF的制备使用的是玻璃真空的血液采集管和二氧化硅激活剂,T-PRF使用的是钛试管,提供了T-PRF更好的生物相容性。Ustaoglu等[43]比较了CTG和T-PRF增加种植体周围牙龈厚度的临床效果区别,术后3个月,CTG组在颊面正中和膜龈联合上方1 mm处的增厚幅度均大于T-PRF组,两组患者在牙槽嵴顶区的厚度增量效果无明显差异,大量研究已经证明了PRF 的软组织再生效果,但对T-PRF的研究较少,其远期疗效还需要进一步的临床研究和观察。

4.2 注射型富血小板纤维蛋白(Injectable platelet-rich fibrin, i-PRF)为一种液态可注射型PRF,是血液在塑料管中以700 r/min离心3 min制备所得[38]。通过低速离心制备的I-PRF可以为组织再生过程提供显著的优势,因为它含有丰富的血小板、白细胞和生长因子[44],Ozsagir等[45]通过对比单独使用I-PRF和微针(MN)联合I-PRF在增加牙周表型较薄患者牙龈厚度的临床效果区别,随访6个月,结果两种方法均可以增加牙龈厚度,与单独使用I-PRF相比,采用MN+I-PRF治疗的患者牙龈增厚效果更好,差异具有统计学意义。目前这是一项新技术,MN+I-PRF治疗就是使用针头垂直刺入角化龈表面直到感觉到硬组织,微损伤导致最少的表面出血,角化龈表面应用MN后再注射I-PRF,I-PRF注射到膜龈联合缘顶端区域。MN也被称为“经皮胶原诱导疗法”,MN造成的微损伤可导致最少的表面出血,并产生创面愈合级联反应,继而从中释放各种生长因子,如血小板衍生生长因子、转化生长因子、结缔组织生长因子和成纤维细胞生长因子[45]。MN+I-PRF治疗虽是一种非手术治疗方法,但该方法需要进行多次才能得到想要的结果。进一步的研究将有助于阐明这项新技术的优势及其局限性,未来可将该技术用于增加种植体周围牙龈厚度,对液体血小板浓缩物的开发也是未来的一个新方向。

5.问题及展望

到目前为止,所有的软组织替代物都是通过对比CTG来分析其软组织增量效果,缺乏不同软组织替代材料之间的随机对照临床试验以评估哪种材料是最合适的CTG替代品,具有最好的长期疗效。还有一些用于牙龈再生的移植物,如羊膜、绒毛膜、釉基质蛋白、组织工程学材料(细胞、支架材料及生长因子)等在牙周领域用于治疗牙龈萎缩都取得了比较好的效果,未来可加大这些材料在种植领域的研究。目前还没有一个软组织替代物被认为可以完全替代CTG,选择软组织替代物增加种植体周围附着龈厚度时,除考虑其增厚效果外,还要对移植后的不良反应、经济性、患者满意度等进行综合考虑。

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