Factors affecting the guided tissue regeneration in periodontal tissue
潘 丹1 刘利锋2 综述，王宝彦3 审校
（1.陕西省正和医院口腔科 陕西省西安市 710054; 2.西安交通大学第一附属医院口腔科；3.西安交通大学口腔医院口腔内科）
1982年Nyman S首先提出了引导组织再生（Guided Tissue Regeneration，GTR）的概念[1]。引导组织再生的基本原理是用外科的方法放置一个物理屏障来选择性地分隔不同的牙周组织，即就是阻止牙龈结缔组织来源的成纤维细胞首先与根面接触，在膜与牙根之间形成楔状间隙，引导牙周膜细胞向冠方迁移生长，形成真正的牙周再生。随着GTR膜材料研究的不断深入，GTR技术越来越广泛地被应用于临床的多个领域，是目前口腔医学界研究的一个热点。尽管如此，GTR的应用和效果仍受到多方面因素的制约，如膜材料类型、有无其他植入材料、屏障膜的暴露与细菌定植、手术创伤与技巧、吸烟等。本文就影响GTR技术用于牙周组织再生的有关因素作以综述。
1 生物膜材料的类型与GTR效果
最关键的是GTR生物膜材料的性质和类型。目前GTR生物膜可分为两大类即不可降解性膜和可降解性膜。当前不可降解性膜以聚四氟乙烯膜(polytetrafluoroethylene, PTFE)为代表。PTFE是生物惰性材料，具有良好的生物相容性和对上皮生长有阻抑、不变形变质、消毒、存放容易、操作方便等优点，在国外已商品化，临床应用也广泛，效果比较肯定。但其最大不足是在机体内不能被降解吸收，需二次手术取出，手术时可能会破坏新形成的牙周附着。
胶原膜为可降解性膜的代表，在机体内它可以被降解吸收，能促进结缔组织生长，免疫原性低。胶原作为GTR屏障膜，还有很多优点：①胶原代谢产物可参与牙周结缔组织代谢；②胶原对成纤维细胞有诱导性；③胶原能抑制冠方上皮细胞移动；④胶原有止血作用；⑤胶原是良好的骨形成蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）的缓释载体，亦可作为药物的缓释载体。可降解性膜除应首先具备GTR屏障膜的基本特性外，还必须考虑以下几个问题：①膜降解过程中的中间产物、最终产物是否会使机体产生不良反应；②屏障膜的降解时间是否能与组织愈合时间保持协调；③膜降解中的物理性能变化是否会影响其应用效果。
关于膜的降解或去除时间，报道各有不同，一般认为4～12周为宜，如果屏障膜被过早地去除或降解，或过晚取出，则会引起牙周再生量的不足、引起牙龈退缩和局部感染。郑瑜谦等[2]用膨体聚四氟乙烯(expanded polytetrafluoroethylene, ePTFE)膜治疗6只杂种狗的下颌双侧第二、三、四前磨牙慢性II度根分叉病变，分别于术后第4、6、8周取材观察新生牙槽骨高度和新生牙周组织高度，结果显示达到最大牙周组织再生量所需要屏障膜作用的时间至少为6周。细胞动力学和实验创伤治愈模型提示牙周缺损修复的关键期一般为2~4周。因此，一般倾向于将可降解性膜的有效性能保持时间控制在6周左右[3]。由于胶原膜的降解速度和时间很难准确控制，进而影响了其最佳临床效果，因此许多学者正在寻找别的方法以弥补其不足。
2 诱导膜复合其他因子或材料提高牙周再生的效果
Zucchelli G等[4] 将釉基质蛋白(EMP)与不可吸收性聚四氟乙烯膜(ePTFE)结合进行GTR治疗牙邻面深骨下袋缺损，结果良好，并说明在感觉敏感部位和降低患者发病率时使用EMP是很有帮助的。Sculean A等[5]对单纯EMP、GTR及二者复合治疗牙槽骨内缺损的效果进行研究后发现，三种方法都有利于牙周组织的再生，虽然复合应用的效果没有单独应用的效果提高明显，但是都比冠向复位瓣术的效果好。单纯EMP治疗后新形成的牙骨质，在靠近牙根的根方是无细胞性的，而在靠近牙根的冠方是无细胞性和细胞性共有的；单纯GTR治疗后新形成的牙骨质主要是细胞性的，二者复合治疗后新形成的牙骨质与单纯EMP治疗后所新形成的牙骨质的情况相似，表明EMP可能利于无细胞性牙骨质的形成。Lekovic V等[6]将富含血小板的血浆（platelet-rich plasma， PRP）和牛多孔骨矿物(bovine porous bone mineral， BPBM)与GTR结合治疗牙邻面骨缺损，证实能有效促进探诊深度的减少和临床附着的获得及牙周骨下缺损的充填。但需要进一步研究以确定PRP和BPBM在联合治疗中各自所发挥的作用。
3 屏障膜的暴露和细菌定植对GTR效果的影响
GTR术后屏障膜的暴露、口腔细菌在膜上的定植以及由此引起的伤口感染也是影响GTR疗效的一个重要因素。Tempro等[7]认为尽管在GTR手术时牙龈瓣通常都覆盖了屏障膜，但术后1~2周内膜不可避免地会暴露于口腔中，从而增加了细菌定植的可能。而定居在与牙面相对的膜面上的病原菌对牙周再生起有害作用[8]。Ling LJ [9]等发现屏障膜的暴露和伴放线杆菌对GTR的效果起负向作用。细菌在膜上的附着能力可能与膜的种类有关。Sela MN [10]等研究发现伴放线杆菌（Actinobacillus actinomycetemcomitans. Aa）、齿垢密螺旋体（Treponema denticola. Td）和牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis. Pg） 附着在胶原膜上的能力比附着在聚四氟乙烯和膨体-聚四氟乙烯（expended polytetrafluoroethylene. e-PTFE ）膜上的能力强。Ehmke B [11]等研究认为由牙龈卟啉单胞菌引起的龈下感染负向影响GTR的效果。S J Lin [12]等研究发现定居在e-PEFT膜上的细菌主要是杆菌、球菌和丝状菌，细菌可侵及e-PEFT的中1/3，从冠方向根方细菌数量呈下降趋势，这可能表明细菌首先侵及膜的冠方部分，然后沿着膜的表面侵入到仍被组织覆盖的根向部位。还发现在细菌多的部位，白细胞的数量也多，而成纤维细胞数量少。De Sanctis M等[13]的研究发现，细菌定植屏障膜与术后牙周附着水平（periodontal attachment level， PAL）增加量呈负相关，细菌定植屏障膜时，PAL增加潜力将减少50%。
4 抗生素的使用
Yoshinari N[14]的临床研究发现屏障膜上污染的细菌数量与临床附着水平的改善之间存在着负相关趋势。为此提出以下预防措施：①在GTR术前尽量减少口腔中的微生物总量；②在屏障膜局部应用抗生素；②在屏障膜放置期间尽量防止膜暴露于口腔[15]。Machtei EE等[16]将患有Ⅱ度根分叉病变且吸烟的年龄在35～60之间的38例（其中女21，男17）慢性牙周炎患者随机分为实验组和对照组，口腔基础治疗后行GTR术，对照组给予0.2%洗必泰液含漱，强力霉素每天100mg，每次100mg，布洛芬每天三次，每次400mg，治疗共一周；实验组给予0.2%洗必泰液持续含漱，强力霉素每天100mg，每次100mg，共6～8周，布洛芬每天三次，每次400mg，共一周。术后6～8周将膜取出并对新形成组织进行测量，术后12个月对病变部位新形成组织进行测量。结果显示两组在探诊深度的减少和水平探诊附着水平上无显著性差异，但实验组的垂直探诊附着水平获得比对照组要多。但有的学者却提出了不同意见，Minabe M等[17]通过实验研究了胶原膜GTR治疗时结合抗生素治疗的意义，结果显示实验组与对照组之间探诊深度的减少，探诊附着的获得（probing attachment gain. PAG）或PAG与手术时骨内缺损深度的比例（获得的垂直相对附着）均无显著性差异；DNA探针和特异酶活性测试显示GTR治疗前和治疗后6周及3个月两组的细菌阴性率和阴性率的提高之间也无明显差异。
5 吸烟
许多研究证实吸烟是牙周病尤其是重度牙周炎的高危因素。吸烟者较不吸烟者牙周炎的患病率高，病情重。吸烟与牙周袋形成、附着丧失、骨丧失及牙齿丧失有关。Tonetti MS [18]等研究显示吸烟组的探诊附着水平的增加量(2.1mm±1.2mm)比不吸烟组的探诊附着水平的增加量(5.2mm ±1.9 mm)少，认为吸烟与GTR术效果降低有关。Trombelli L等[19]实验显示吸烟组屏障膜的暴露量比不吸烟组多，吸烟组退缩深度的减少和根覆盖率比不吸烟组低，认为吸烟有害于牙龈退缩病变GTR术的效果。吸烟对GTR术的影响可能与其对全身及牙龈组织的微循环功能有一定程度的危害有关，因为吸烟降低机体的细胞免疫及体液免疫，降低了机体的抗感染能力，利于细菌及毒素的感染和侵袭，影响胶原的合成、成熟及降解，刺激牙槽骨吸收等有关。Machtei EE等[20]对吸烟患者的Ⅱ度根分叉病变进行了研究，对所有患者GTR术前给予口腔卫生处理，术后定期口腔卫生维护，并局部应用漱口液和抗生素。结果显示，术后一年实验组和对照组在探诊深度的减低和水平探诊附着水平上无显著差别，而实验组垂直探诊附着水平增加显著。实验组根分叉宽度和高度减小，对照组根分叉宽度和高度增大。实验组和对照组根分叉深度相近。认为抗炎治疗有利于增强吸烟患者的Ⅱ度根分叉病变GTR术的效果。由此可见，戒烟是GTR治疗计划中的一个重要部分。
6 骨缺损形态
以GTR术分别治疗三壁、二壁和一壁骨下袋，相应地获得了95%、82%和39%的牙槽骨再生修复。骨下袋越深，GTR术后新生的骨组织和牙周附着获得的越多[21]。一壁骨下袋或宽骨下袋牙周附着获得显著减少的原因可能是病变区牙周膜前体细胞数量减少，或由于屏障膜难以放置在合适的位置而导致屏障膜与残留牙槽骨之间所需的空间难以维持[22]。或者是三壁骨下袋缺损处的血凝块能更好地得到保护[23]。
7 解剖形态
根柱较长有利于屏障膜放置，膜的放置可在不暴露根分叉区缺损的前提下，远离釉牙骨质界，从而保证了屏障膜被完全覆盖于牙龈瓣下而不暴露[22]。分叉区牙根有时相距较近或牙根发育异常，以及存在釉质突、釉珠时，将会使病变区的清创不够彻底，从而影响了GTR术的疗效。
8 手术创伤与技巧
由于膜的位置和固定的原则是屏障膜充分覆盖病损区，冠方紧邻釉牙骨质界，根方伸展至骨边缘下2～3mm[24]，因此在设计屏障膜外的牙龈瓣时要保证牙龈瓣的血供。有时为了使牙龈瓣冠向复位，需要在牙龈瓣内面的骨膜上作水平松解切口，此时操作要注意不影响牙龈瓣的血供，更不能切得太深造成牙龈瓣的穿孔，导致GTR的失败。
9 牙龈的厚度
为了覆盖屏障膜，冠向复位可能造成牙龈瓣组织张力过大而导致牙龈瓣的缺血。经研究证实厚度≥1mm的牙龈组织瓣对于局部缺血有更大的抵抗力，因此虽然覆盖在无血管分布的膜屏障表面，对于其易引起的血供障碍仍有一定的适应能力，并且其手术后牙龈退缩程度也有明显小于薄(<1mm)的牙龈组织，可以更大程度地防止屏障膜的暴露，减少膜被细菌污染的几率[25]。
综上所述，GTR术是治疗牙周病的理想方法，能有效地促进牙周组织的再生，但其疗效受到多方面因素的影响。随着材料学的发展和对材料的深入认识及合理应用，对影响因素采取必要的防治措施，相信GTR术对牙周病的治疗疗效将会大大提高。
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