引导种植牙区骨再生的异种脱细胞真皮基质

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.25.021

中国组织工程研究 ›› 2013, Vol. 17 ›› Issue (25): 4715-4720.doi: 10.3969/j.issn.2095-4344.2013.25.021

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引导种植牙区骨再生的异种脱细胞真皮基质

周静，邓蔡，张进锋

湖北医药学院附属十堰东风口腔医院，湖北省十堰市 442000

收稿日期:2012-11-18 修回日期:2013-04-20 出版日期:2013-06-18 发布日期:2013-06-18
通讯作者: 张进锋，主治医师，湖北医药学院附属十堰东风口腔医院，湖北省十堰市 442000 362095933@qq.com
作者简介:周静，男，1976年生，湖北省十堰市人，汉族，2000年湖北医科大学毕业，主治医师，主要从事口腔相关临床与基础研究。 Yhd0000.love@163.com

Acellular dermal matrix used for guiding bone regeneration in the dental implant area

Zhou Jing, Deng Cai, Zhang Jin-feng

Shiyan Dongfeng Stomatology Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, Hubei Province, China

Received:2012-11-18 Revised:2013-04-20 Online:2013-06-18 Published:2013-06-18
Contact: Zhang Jin-feng, Attending physician, Shiyan Dongfeng Stomatology Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, Hubei Province, China 362095933@qq.com
About author:Zhou Jing, Attending physician, Shiyan Dongfeng Stomatology Hospital Affiliated to Hubei University of Medicine, Shiyan 442000, Hubei Province, China Yhd0000.love@163.com

摘要/Abstract

摘要：

背景：异种脱细胞真皮基质属于口腔修复膜材料，因具有良好的生物相容性而被广泛应用。
目的：评价异种脱细胞真皮基质在牙区引导牙种植骨再生的效果。
方法：以免疫组化染色后显微镜观察异种脱细胞真皮基质的显微结构和细胞相容性，评价应用在引导骨再生技术中的可能性。对应用异种脱细胞真皮基质引导骨再生的牙种植修复患者进行观察随访，评价成骨效果以及对缺损软组织的影响，并与Bio-Gide生物膜以及博特医用胶原膜等其它修复膜引导骨再生的效果进行比较。
结果与结论：异种脱细胞真皮基质的显微结构显示其有基底膜面和组织面，基底膜面可见指突结构和毛囊孔，组织面为鳞片状结构，对成骨样细胞的增殖活力和碱性磷酸酶的活性无影响，具有良好的细胞相容性。临床研究显示在牙种植中应用异种脱细胞真皮基质引导骨再生能够获得良好的骨再生效果，与Bio-Gide生物膜以及博特医用胶原膜引导骨再生的效果无明显差异，并且用于修复骨增量后软组织的不足同样能够获得较好的骨再生效果。

关键词: 生物材料, 生物材料学术探讨, 异种脱细胞真皮基质, 牙种植, 引导骨再生, 海奥修复膜, Bio-Gide生物膜, 膨体聚四氟乙烯, 感染, 溃疡, 口腔, 牙龈

Abstract:

BACKGROUND: Acellular dermal matrix is a kind of prosthodontics membrane material which has been widely used due to the good biocompatibility.
OBJECTIVE: To evaluate the effect of acellular dermal matrix in guiding bone regeneration in the dental implant area.
METHODS: Immunohistochemical staining was performed, and the microscope was used to observe the microstructure and cell compatibility of acellular dermal matrix, in order to evaluate the feasibility of acellular dermal matrix in guiding bone regeneration. The dental implantation patients who received bone regeneration with acellular dermal matrix were followed-up to evaluate the osteogenesis effect and the effect on soft tissue defects. Then, the effects of Bio-Gide membrane and Bot medical collagen membrane on guiding bone regeneration were compared.
RESULTS AND CONCLUSION: The microstructure of acellular dermal matrix showed there was basement membrane surface and tissue surface. The stylode-like structure and hair follicle could be observed on the basement membrane surface and the tissue surface was scaly structure, and acellular dermal matrix had no influence on the proliferation activity osteoblast-like cells and the alkaline phosphatase activity, but had good cell compatibility. The clinical researches showed that acellular dermal matrix used in dental implantation was effective for bone regeneration, and there was no significant difference in the effect on guiding bone regeneration when compared with Bio-Gide membrane and Bot medical collagen membrane. The acellular dermal matrix had good bone regeneration effect in repairing soft tissue deficiencies after bone augmentation.

Key words: biomaterials, biomaterial academic discussion, acellular dermal matrix, dental implant, guided bone regeneration, Haiao repair membrane, Bio-Gide membrane, polytetrafluoroethylene, infection, ulcers, oral, gums

中图分类号:

R318

周静，邓蔡，张进锋. 引导种植牙区骨再生的异种脱细胞真皮基质[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(25): 4715-4720.

Zhou Jing, Deng Cai, Zhang Jin-feng. Acellular dermal matrix used for guiding bone regeneration in the dental implant area[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(25): 4715-4720.

图/表（结果） 2

2.1 异种脱细胞真皮基质的结构与细胞相容性 刘曼等^[18]对异种脱细胞真皮基质的微观结构进行观察，光学显微镜观察可见，苏木精-伊红染色后，脱细胞真皮基质膜的横截面呈现粉红色，由胶原纤维组成大小不一的孔隙，基底膜面可见致密的胶原纤维，未见孔隙；组织面由长度为几十微米至几百微米的孔隙组成，孔隙相互交错构成三维立体结构。扫描电镜观察可见脱细胞真皮基质膜平面中组织面为鳞片状的结构，胶原纤维相互交错组成片状结构，其间可见形状不规则、大小不均匀的孔隙；基底膜面可见致密结构，其上有许多指突状结构包绕着直径约150 μm的毛囊孔。

刘曼等^[18]实验中还对异种脱细胞真皮基质的细胞相容性进行了研究，并与膨体聚四氟乙烯膜和空白对照进行比较。研究中将MG63成骨样细胞接种于异种脱细胞真皮基质膜和膨体聚四氟乙烯膜上，空白组则将细胞放置于直径约34 mm的钛圈上，应用细胞活力分析仪检测3组细胞增殖活力，酶联免疫法检测细胞内碱性磷酸酶的表达，扫描电镜观察细胞接种后第1天和第5天的黏附及增殖情况。

细胞活力测定结果显示，3组细胞在接种后的1，3，5，7 d时的细胞活力度无统计学差异，3组结果间的差异也无统计学意义，每组细胞在不同时间点的细胞活力度无统计学差异。细胞内碱性磷酸酶活性测定结果显示3组间的结果无统计学差异，每组在不同时间点上的测定结果具有统计学差异，而在第3天与第 5天，每组碱性磷酸酶的测定结果无统计学差异，为平台期。扫描电镜观察结果显示，异种脱细胞真皮基质膜上接种MG63成骨样细胞后的第1天，可见长梭形的细胞，细胞伸展充分，伪足伸向各个方向，和胶原纤维相互交联，胞核清楚，胞浆丰富，接种后第5天，可见细胞覆层生长，细胞之间以及细胞与胶原纤维之间均有交联，细胞生长良好。膨体聚四氟乙烯膜上接种成骨样细胞后的第1天，可见零星分散的细胞，呈长梭形，伪足伸张长短不一，胞核清楚，胞浆丰富，接种后第5天，可见不同区域呈片状分布的细胞，多个细胞相互交联，细胞伪足伸展不充分，细胞生长良好。

2.2 异种脱细胞真皮基质在牙种植中引导骨再生 韦丽萍等^[15]对异种脱细胞真皮基质在牙种植中引导骨再生进行了研究，研究对象为应用引导骨再生技术进行骨增量的种植患者78例，年龄17-75岁。78例患者均为前牙或前磨牙区单牙或连续多牙缺失，其中前牙区52颗，前磨牙区26颗。78例患者分为2组，研究组中38例患者应用国产海奥异种脱细胞真皮基质行引导骨再生技术引导骨形成，对照组中40例患者应用Bio-Gide生物膜行引导骨再生技术引导骨形成。

结果显示，所有患者切口均为甲级愈合，愈合率达100%，对照组中1例患者在植骨后3天发生面部肿胀，经对症处理后肿胀消失，其余患者未出现肿胀、感染、发热等不良症状。78例患者经过6-12个月随访观察，骨生成效果明显，骨愈合良好，种植体功能正常。2组患者骨生长效果比较见表2。

研究结果显示2组口腔修复膜之间引导骨再生的效果无明显差异，但海奥修复膜为国产异种脱细胞真皮基质膜，其成本远低于Bio-Gide生物膜。谢苗苗等^[16]也对异种脱细胞真皮基质在牙种植中引导骨再生进行了研究，研究中对应用海奥修复膜与博特医用胶原膜引导骨再生的效果进行了比较。研究对象为72例应用引导骨再生技术修复骨缺损的患者，男40例，女32例，年龄21-63岁。其中前牙区32颗，前磨牙区8颗，磨牙区32颗。72例患者中研究组38例应用海奥口腔修复膜行引导骨再生技术引导骨形成，对照组34例应用博特医用胶原膜行引导骨再生技术引导骨形成。

结果显示，牙体种植后所有患者牙龈软组织愈合良好，研究组骨生长效果为92%，对照组骨生长效果为91%。对72例患者进行3-24个月随访，种植修复体均能成功行使修复功能，X射线及临床检查未见异常。2组患者骨生长效果比较见表3。

韦丽萍等^[15]和谢苗苗等^[16]研究中显示海奥异种脱细胞真皮基质修复膜与Bio-Gide生物膜以及博特医用胶原膜在牙种植中引导骨再生的效果无明显差异，且海奥异种脱细胞真皮基质修复膜的成本远低于Bio-Gide生物膜，可减轻患者的经济负担。

2.3 异种脱细胞真皮基质在牙种植中引导骨再生后的软组织缺损李玲慰等^[17]对牙种植中应用异种脱细胞真皮基质引导骨再生后软组织不足的修复进行了研究，并进一步分析其对引导骨再生的影响。研究对象为7例接受牙种植修复治疗的患者，修复前予骨引导再生，并用脱细胞真皮基质覆盖骨引导再生区域，修补创面软组织的不足，通过影像学检查和临床体征检查评价新生引导骨再生的效果。

对缺损区域黏膜愈合过程中异种脱细胞真皮基质的生理变化进行观察，7例患者均未出现局部坏死、感染、溃疡等并发症的发生，创面愈合良好，骨再生引导后第2周时，异种脱细胞真皮基质未发生明显的排斥反应，创缘轻度水肿，创面生物膜部分降解，但无明显牙龈上皮覆盖，质地稍韧，与周围牙龈组织间分界清楚。3例患者出现创面周围组织轻度糜烂，经双氧水和盐水冲洗并涂碘甘油处理后，糜烂消失。第3周时，异种脱细胞真皮基质膜基底面开始血管化，出现片状红润，创面有少量牙龈上皮覆盖，并且与周围牙龈缝合处平滑，组织分界开始模糊不清，周围牙龈红肿减退。第4周时，牙龈肿胀消退，新生牙龈上皮覆盖大部分异种脱细胞真皮基质膜基底面，创面愈合接近正常黏膜色泽。骨再生引导3个月后，异种脱细胞真皮基质膜颜色与正常黏膜无明显差异，色泽均匀，表面光滑，与周围牙龈间的界限消失，质地较正常黏膜稍韧。第6个月时，角化上皮完全覆盖创面，与周围牙龈组织完全融合。

骨再生引导后3个月和6个月时予影像学检查显示，植入骨替代物与周围正常骨质间分界清楚，但是随着愈合时间的延长，至12个月时，与周围正常骨质间的界限模糊不清，受植区影像密度与周围正常骨质密度接近，骨引导再生效果良好。骨再生引导后12个月时进行牙种植，见牙槽嵴丰满，由牙槽嵴顶向基底部逐渐增宽，牙槽嵴顶部宽度明显增加，新生骨与周围自体骨融合良好，无明显分界，新生骨质量良好。

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引言

引导骨再生技术主要是利用生物膜作为物理屏障，允许成骨细胞优先迁移、生长，阻止非成骨细胞和上皮细胞进入缺损区，形成有利于成骨细胞生长的空间，以此促进缺损区骨组织的再生修复，增加骨量^[1-2]。

1976年，Melcher^[3]在牙周病治疗中首次提出了引导组织再生的设计方式，发现应用该技术治疗牙周病时，牙槽骨骨量和牙周附着都有增加。1982年，Nyman等^[4]首先应用非吸收性微孔滤膜治疗牙周病，同样也发现牙槽骨骨量和牙周附着增加。此后，随着人工牙种植技术的广泛应用，引导骨再生技术也被引入牙种植修复技术中，解决了患者骨量不足的问题，促进了牙种植技术的发展。1989年，Dahlin等^[5]在临床中首次将引导骨再生技术引入牙种植过程中，并且获得较好的骨再生效果。

随着引导骨再生技术的成熟，越来越多的学者将其用于牙种植过程中，而屏障膜在引导骨再生的过程中发挥非常重要的作用^[6]。生物屏障膜能够维持膜下成骨空间的时间要充足，在骨生成之前保证骨生长不受上皮结缔组织的干扰，同时又要确保骨生长形成后没有残余而影响成骨量。异种脱细胞真皮基质是用于修复口腔黏膜及软组织缺损的生物材料，主要成分是胶原蛋白，可制成胶原膜，具有纤维网架结构，利于再生的细胞附着，能够抑制上皮迁移，在人体内存留及代谢的周期为12-16周，与骨组织修复的时间相似。此外，异种脱细胞真皮基质还具有凝血作用，能够促进组织愈合以及良好的生物相容性，低抗原性等特点^[7-10]。目前，已经有较多学者将脱细胞真皮基质作为屏障膜用于引导骨再生技术中，并获得较好的骨再生效果^[11-13]。

文章对异种脱细胞真皮基质的显微结构和细胞相容性进行研究，分析其在牙种植中引导骨再生的效果以及对缺损软组织的影响，并与其它生物膜引导骨再生的效果进行比较，以明确在牙种植修复引导骨再生的过程中异种脱细胞真皮基质是否可以替代其它口腔修复膜而被临床接受和应用。

材料方法

讨论

随着引导骨再生技术在口腔种植领域的应用越来越普及，引导骨再生的修复膜成为近年来研究的热点之一，目前应用的膜材料主要有以膨体聚四氟乙烯为代表的不可吸收膜和以胶原类或聚乳酸类为材料制备的可吸收膜。膨体聚四氟乙烯具有引导骨再生的作用，操作方便，根据缺损大小和类型，决定其在体内置放时间。但在应用时的组织亲和性差，创口易开裂，膜早期暴漏几率高，暴露后明显影响成骨效果；此外，由于膜不能在人体内进行降解，需在适宜时间取出，因上述缺点使膨体聚四氟乙烯的应用受限^[19]。

异种脱细胞真皮基质是采用特殊工艺将真皮内可能被宿主识别而引起排斥反应的各种细胞及其成分脱除，只保留真皮中含胶原网架的细胞外基质及真皮层与表皮层之间的基底膜。由于完全清除了细胞成分及Ⅰ、Ⅱ型细胞相容性抗原，所以其免疫活性很低，不会诱发排斥反应，表现出良好的生物相容性。文章研究中显示异种脱细胞真皮基质膜是由胶原构成的三维结构，光学显微镜下可见其组织面裂隙孔径较大，而基底膜面基本为致密结构。扫描电镜能够观察到成骨样细胞在异种脱细胞真皮基质的组织面上生长良好，伪足伸展充分，伪足伸入到裂隙当中，而其基底膜面由于其结构致密只有一些散在的毛囊孔不足以让成纤维细胞通过，从而具有阻挡软组织的穿透作用。此外，文章研究中还显示应用脱细胞真皮基质引导骨再生3周后，基底面开始出现片状红润的现象，表明基质内有新生血管形成，而异种脱细胞真皮基质的成活则正是依赖于真皮面快速血管化后成纤维细胞的迁入。

文章研究表明异种脱细胞真皮基质能够发挥良好的细胞支架作用，并且可以直接黏附于自体组织上，使血管化进程与成纤维细胞迁入的成功率提高，抗感染能力增强，引导骨再生的效果增加。在牙种植引导骨再生的过程中，异种脱细胞真皮基质还能够发挥以下作用，排除不必要的结缔组织和上皮细胞，防止其进入骨缺损区并优势生长，创造和维持空间，保护凝血块，稳定创口等。

Bio-Gide生物膜是目前国外生产的胶原膜中惟一获得中国临床使用注册资格的生物膜，其引导骨再生效果同样获得中国众多专家的认可，但价格昂贵，而国产异种脱细胞真皮基质在牙种植中引导骨再生的效果与Bio-Gide生物膜无明显差异，并且治疗成本明显降低，众多研究均显示异种脱细胞真皮基质引导骨再生获得良好的成骨效果^[20-24]。因此，在引导骨再生技术中推荐优先选择国产异种脱细胞真皮基质。

总之，应用异种脱细胞真皮基质修复膜在牙种植中引导骨再生，无论是结构和细胞相容性，还是临床应用引导骨再生均能够达到促进种植体周围成骨的要求，获得满意的成果效果，值得推广应用。

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