脱细胞真皮基质应用于口腔软组织再生的研究进展

2023-11-2 17:11  来源:中国实用口腔科杂志
作者:邱小亥 李雪菁 孔垂宇娟 陈金武 邢晓建 李风舟 阅读量:5549

    牙龈退缩和角化龈不足是口腔临床常见的膜龈问题。目前常用的口腔软组织再生技术,如自体游离龈(游离结缔组织)移植和带蒂软组织瓣移植等,虽可增加软组织量,但由于其具有引起术后供区不适感强、可用供体组织局限等缺点,使其在临床上的应用受到了限制。
    因此近年来软组织替代材料备受关注,如阔筋膜材料、冻干同源硬脑膜移植材料、人工合成的可吸收和不可吸收膜等。在这些软组织替代材料中,脱细胞真皮基质(acellular dermal matrix,ADM)因其低抗原性、组织相容性好的特性,成为了口腔软组织再生领域的研究热点。20世纪初,Loewe发现真皮组织可在移植中有效抑制肉芽组织生长和瘢痕的形成,从此人们便开始研究真皮组织移植。
    ADM是1995年由Wainwright提出的一种软组织替代材料,去除了上皮细胞而保留细胞外基质(extracellular matrix,ECM),以利于新生血管和细胞的长入。最早是用于整形烧伤,随着研究的不断深入,现已逐渐应用于口腔医学领域。近年研究表明,ADM应用于多种口腔膜龈手术,以增加角化龈宽度、改善牙龈退缩以及保存牙槽嵴等,取得了令人满意的效果。文章就ADM的概念、作用方式、生物相容性及临床应用等进行综述,为新型软组织替代材料应用于口腔软组织再生领域提供新思路。
    1.ADM的概念
    ADM是同种异体或异种生物的皮肤经过各种生物学及生物化学的脱细胞技术处理,去除了表皮细胞和真皮中的成纤维细胞、微血管内皮细胞、朗格汉斯细胞、皮肤附件及部分可溶性蛋白,最终仅保留结构完整的基底膜复合物(basement membrane complex,BMC)和ECM而得到的一种无细胞真皮基质。脱细胞技术处理去除了强抗原性的细胞成分,保留了弱抗原性的BMC及ECM成分,这样可减轻或避免移植后的排斥反应。此外,ADM存留了正常真皮的结构框架,更接近于天然真皮,适合作为移植替代材料。
    2.ADM的作用方式及生物相容性
    ADM是一种结构完整的BMC和ECM,主要成分是胶原束(Ⅰ型和Ⅲ型)和弹性纤维。作为一种三维支架,ADM允许周围的上皮细胞、成纤维细胞、血管内皮细胞等沿着支架生长。随着新生结缔组织的不断长入,ADM慢慢降解吸收,最终由新生结缔组织完全取代。生物相容性是生物材料的基本特征,是材料评价的核心,也是设计和改进生物材料的基础。
    大量研究表明,ADM具有良好的生物相容性,可作为软组织替代材料。在动物身上对ADM组织修复过程进行研究的结果显示:术后第1周,移植区域处于急性炎症期;术后第2周,移植区域进入增生期,由表皮下的未分化间充质细胞分化为成纤维细胞;术后1个月,移植区进入组织重建期,成纤维细胞分化代谢,血细胞、散在的胶原碎片被逐渐吸收完全。最终移植区域内的新生胶原纤维逐渐成熟,新生的胶原纤维完全取代原有材料的纤维支架。
    Bohác等将同种异体ADM用于乳房重建,发现同种异体ADM 具有良好的血管生成特性,可在短期内快速生成毛细血管滋养表皮细胞,同时完整的基底膜可以促进上皮细胞增殖、分化及成熟。孙红等利用高渗盐-氢氧化钠消蚀法去除真皮中所有强抗原性的细胞后,通过皮下植入和体外细胞培养法测验其生物相容性。光学显微镜下显示真皮中胶原纤维结构疏松、完整、排列整齐,细胞在ADM上正常生长,血管生成现象明显,血管内皮细胞最终形成血管腔。
    熊武等将ADM应用于动物模型中,未发生排斥反应,也没有检测到ADM与受植区的细胞和组织存在排斥现象。由此可见,ADM具有良好的生物相容性,可诱导成纤维细胞、血管内皮细胞及上皮细胞等长入,可以为细胞的新陈代谢提供良好的生物学基础,是一种理想的生物移植材料。
    3.ADM在口腔软组织再生中的应用
    3.1 ADM在角化龈增量中的应用
    角化龈是一种特殊的黏膜,表面为带有角化或不全角化的复层鳞状上皮,从牙龈边缘延伸到膜龈联合处(mucogingival junction,MGJ),包括游离龈和附着龈。一般认为牙齿周围应存在至少2 mm宽度的角化龈,才能维持牙龈的健康。自体游离结缔组织移植术是目前效果较好且稳定的术式,但存在多术区、患者术后不适、美观效果欠佳、可用供体组织局限等缺点。
    ADM作为一种新的口腔软组织替代材料有望克服上述缺点。de Resende等通过前瞻性随机对照试验,评估了ADM 和游离龈移植(free gingival graft,FGG)对角化龈增宽的效果。结果显示,二者都能实现角化龈增量,其中ADM组小于FGG组,但二者差异并无统计学意义;ADM组美学效果优于FGG组,且手术时间更短,患者不适感程度较低。
    Cevallos等的临床试验也得到了相似的结果,术后90 d,ADM组和FGG组都能增加附着龈宽度,且FGG组平均增量大于ADM组。关于ADM的组织学研究表明,ADM和受植区可发生良好的结合,ADM移植物与冠方牙龈以及根方牙槽黏膜之间没有明显界限,成纤维细胞、血管内皮细胞、上皮细胞可快速长入ADM中,弹性纤维清楚可见。其对牙骨质的沉积和牙根表面的附着物基本没有影响。但Wei 等的研究发现,ADM移植区域弹性纤维较多,类似于瘢痕组织,上皮的厚度为正常值或正常值以下,角质透明蛋白颗粒较少。
    此外,该区域角化程度不同,从冠方到根方的角化程度逐渐降低,主要是不全角化的复层鳞状上皮。部分在固有层深部发现大量的慢性炎症细胞浸润。可见,在组织学方面ADM增量的角化龈成分与自体角化龈成分还是有区别的,角化程度较低。
    ADM移植物不仅能够增加角化龈的宽度也能够增加软组织的厚度,还能充当骨增量中屏障膜。Momen-Heravi等的临床研究将ADM应用于美学区引导骨再生术(guided bone regeneration,GBR)同期种植中充当屏障膜。结果显示,二期手术时锥形束CT(cone beam CT,CBCT)检查未发现移植骨的吸收,此区域的软组织厚度从0.8 mm增加到2.0 mm,生物类型从薄龈型转换为厚龈型。
    综上,ADM可以显著增加角化龈宽度和软组织厚度,缩短手术时间,提高美观效果,是一种良好的软组织替代材料。
    3.2 ADM在改善牙龈退缩中的应用
    牙龈退缩主要表现为牙龈龈缘从位于釉牙骨质界冠方1 ~2 mm的生理位置向根方移位,导致病理性牙齿根面的暴露。多种原因可造成牙龈退缩,常见的包括刷牙不当、牙周炎等。牙龈退缩可能会引起根部敏感、根面龋。冠向复位瓣(coronally advanced flap,CAF)是一种有效治疗MillerⅠ型和Ⅱ型连续牙龈退缩的牙周整形手术,在根面覆盖方面取得了良好的效果。为了达到更好的治疗效果及长期的稳定性,临床上常采用CAF联合自体软组织移植来修复术区牙龈。
    Cairo等对CAF联合游离结缔组织移植(connective tissue graft,CTG)和单独采用CAF的两种术式在治疗牙龈退缩方面进行了Meta 分析。结果显示,术后5 年CAF 联合CTG实现了完全根面覆盖,取得了较CAF组更优异的临床疗效及长期稳定性。然而,在供区组织少或无法进行自体软组织移植的患者中,ADM和异种胶原基质可作为CTG的替代品。
    Meza-Mauricio 等对42例MillerⅠ型或Ⅱ型的牙龈退缩患者进行ADM或CTG联合CAF方法治疗的临床试验。最终二者均达到了显著的根面覆盖效果,平均根面覆盖率(mean root coverage,MRC)分别为80.19%(ADM+CAF 组)、91.79%(CTG+CAF组)。此外,Ramos等评估了ADM联合改良隧道技术(modified coronally advanced tunnel technique,MCAT)治疗MillerⅠ、Ⅱ、Ⅲ型多发性牙龈退缩患者的术后疗效,结果发现MRC 达到(61.24±23.42)%,根面覆盖效果较佳。
    多项研究评估了ADM用于根面覆盖后的受植区牙龈厚度。Papageorgakopoulos 等研究了ADM联合CAF和ADM联合MCAT对牙龈厚度的影响,结果显示龈沟底和MGJ处的牙龈厚度均显著增加。且大量临床研究均证实,ADM联合CAF或MCAT技术用于治疗牙龈退缩,能够取得显著的改善效果。说明ADM既可实现根面覆盖,又可增加受植区牙龈厚度,在改善牙龈退缩方面效果显著。
    3.3 ADM在其他方面的应用
    近年来,ADM还应用于头颈部瘘管、Frey综合征、医源性腮腺瘘等疾病的治疗,手术成功率高、患者疼痛程度减小、远期疗效较稳定。目前,在口腔内软组织再生中ADM主要应用于腭裂、口鼻瘘、持续上颌窦瘘、前庭沟加深、口腔肿瘤切除、浅表脉管畸形切除、瘢痕切除及外伤性黏膜缺损等,均获得了良好的效果。由此可见,ADM在口腔医学领域中应用广泛,是一种较为理想的软组织替代材料。
    4.结语
    ADM作为一种无免疫原性及生物相容性较佳的新型软组织替代材料,其软组织增量效果虽不如自体软组织移植,但手术患者的舒适度及受植区的美观效果均优于自体软组织移植,具有更广泛的应用前景。然而其远期疗效尚不明确,可能存在收缩率高等问题。因此,ADM的远期疗效仍需大量临床研究进一步评估。同时,如何使ADM具有更稳定、可预期的应用效果仍有待深入研究。

编辑: 陆美凤

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