【提問】引導骨再生膜是什么？應具備哪些特性？為什么？

【回答】學員aysjh，您好！您的問題答復如下：

引導骨再生膜技術(shù)

在骨缺損處覆蓋上一層高分子的生物膜作為屏障，確保骨缺損區(qū)骨的修復。

高分子的生物膜分為可吸收與不可吸收兩大類。

對于各類骨缺損的修復，牙周病損、尤其是根分叉病變出現(xiàn)骨內(nèi)袋的嚴重牙周損害的治療，以及種植體周骨量不足所致種植體骨整合不良，種植失敗的預防或補救，一直是人們試圖解決的難題。1957年,Murray[1]用塑料罩(plasticcage)對狗股骨缺損區(qū)血凝塊保護，獲得正常骨外形愈合。1962年Melcher[2]報道用醋酸纖維罩保護鼠股骨人工缺損區(qū)，獲得良好骨再生。Melcher[3]又于1976年將此方法用于牙周病治療。1982年Nyman[4]提出了引導組織再生(Guided Tissue Regeneration)的概念。至今已有許多學者從組織學研究和臨床追蹤觀察，證實了引導骨再生膜在促進骨缺損修復、擴大牙槽嵴、促進牙種植體骨整合及牙周組織再生中的作用。目前，多種引導骨再生膜已被廣泛用于動物實驗和臨床實踐。

理論基礎(chǔ)

引導骨再生的基本原理是用外科手術(shù)方法放置一物理屏障來分隔不同的組織，目的是建立能使特定組織再生功能得到最大程度發(fā)揮的有利環(huán)境[5]。再生是缺損區(qū)結(jié)構(gòu)和功能的恢復。關(guān)于其機制，許多學者通過組織學觀察、細胞培養(yǎng)、同位素示蹤等方法進行了探索。Melcher[3]認為牙周組織再生來源于牙槽骨和牙周韌帶的前體細胞。這一觀點由IgIhaut等[6]采用3H標記胸腺嘧啶核苷（3HTDR）進行實驗，經(jīng)放射自顯影攝像的細胞動力學研究證實。Sander等[7]通過對猴根分叉病變GTR術(shù)后的組織學觀察，對新形成的結(jié)締組織中血管的走行方向研究，判斷這些組織起源于余留的牙周韌帶和牙槽骨。種植體周骨缺損，其它部位骨缺損的再生則由骨膜及骨質(zhì)中成骨細胞增殖，或骨髓干細胞在血凝塊內(nèi)的多種生長分化因子，如BMP、PDGF、TGF、IGF等作用下完成分化成骨。

LuS[8]經(jīng)過動物實驗，認為引導骨再生膜對長骨缺損修復的機制是：（1）提供骨再生空間；（2）阻擋周圍結(jié)締組織長入缺損區(qū)；（3）增大成骨前體細胞密度及增加BMP濃度；（4）保護血凝塊穩(wěn)定使之成為骨細胞長入的橋梁結(jié)構(gòu)。引導骨再生膜的屏障作用阻止軟組織中的成纖維細胞及上皮細胞長入骨缺損區(qū)，避免了它們與有骨生成能力的細胞產(chǎn)生競爭性抑制。借保護的血凝塊為橋梁，有骨生成能力的細胞和有牙周組織分化能力的細胞緩慢進入缺損區(qū)完成再生。

膜材料類型及研究進展

作為引導骨再生膜，除了滿足一般異質(zhì)植入材料的要求外，更主要應具備阻隔組織的作用及維持再生空間的能力。為此，出現(xiàn)了許多引導骨再生的膜材料。從材料來源分為：非生物性材料如聚四氟乙烯(ePTFE)、聚乳酸（PLA）、硅橡膠、鈦膜等；生物性材料如膠原膜、凍干硬脊膜、幾丁質(zhì)膜、聚羥基丁酸酯（PHB）等。按材料是否降解分為以ePTFE為代表的非降解性材料，和以從前的膠原膜至目前的PLA為代表的降解性材料醫(yī)`學教育網(wǎng)搜集整理。

對于非降解性和降解吸收性兩類材料作為引導骨再生膜，已有很多學者對它們進行動物實驗和臨床應用觀察。對結(jié)果作了比較分析。Piattelli[9]于兔子脛骨作種植體并造成骨缺損，分別覆蓋可降解的引導膜(Guidor）和擴展型ePTFE的Gore－Tex，結(jié)果各時期不同位置形成骨量幾乎相當。Lekovic[10]對狗股骨缺損用硅橡膠、聚碳酸酐濾膜、ePTFE、聚已內(nèi)酰胺四種膜，Blatris[11]用膠原膜及ePTFE膜，進行牙周組織再生的比較性研究，各種處理結(jié)果之間無顯著性差異。MaoC[12]在即刻種植時使用ePTFE、膠原膜及PG910覆蓋牙槽窩，促進種植體周骨再生效果相近，但后者易引起即刻種植區(qū)感染。McGinnis[13]于狗顱蓋造成貫通性骨缺損，在兩側(cè)分別使用Gore－Tex、Millipore及PG910膜，經(jīng)放射觀察、骨密度測量，結(jié)果顯示使用ePTFE者成骨量比使用PG910的大。Eickholz[14]及ThitiwenT[15]分別對ePTFE與PG910，ePTFE與PLA的臨床使用進行評價，認為可吸收性膜更利于牙周的再附著，而且不需二次手術(shù)干擾牙周組織持續(xù)愈合。兩類材料使用中各有利弊。非降解性膜材料具有如下優(yōu)點：1、膜材料穩(wěn)定，生物相容性好，不影響組織再生過程；2、有較強的機械性能和再生空間維持能力；3、可任意調(diào)整其在體內(nèi)滯留時間，出現(xiàn)并發(fā)癥時可及時取出；4、應用廣泛，使用歷史長久，療效可靠。這類材料也有若干缺點，1、質(zhì)地堅硬，裁剪、塑形、縫合困難，操作費時；2、長期保留，易致感染，故需二次手術(shù)取出；3、該類膜材料造價昂貴。

可降解性膜材料在能提供良好組織分隔及空間維持的前提下，其最大優(yōu)點是不需二次手術(shù)去除，因這類材料最終降解產(chǎn)物為機體所含有的成份。可降解性膜材料因來源和制備方式不同，其在體內(nèi)降解速度不一。膠原膜降解時間為2～6周，PLA為3～4月，PHB為數(shù)年。根據(jù)骨再生機制，多數(shù)學者認為膜在體內(nèi)留置時間應不少于8周，個別學者認為人頜骨上骨缺損再生修復至少有6個月無干擾愈合期。多數(shù)可降解性膜材料機械性能較差，再生空間維持欠佳，PHB物理性能卻類同于聚丙烯塑材料。另外，某些降解產(chǎn)物局部潴留，如PLA的乳酸，或快速降解的膠原膜、幾丁質(zhì)膜，易導致炎性反應.

在實際應用中，目前多數(shù)學者傾向于選用可降解吸收性膜材料，但要根據(jù)具體情況合理選擇，以達到組織最大程度再生，盡可能避免并發(fā)癥。

膜材料制備種類

隨著膜制備工藝及技術(shù)提高，人們可按需要設(shè)計出不同種類的膜。充當屏障作用的生物隔膜，同時應具有再生空間維持能力，并盡可能促進缺損區(qū)組織再生。膜材料經(jīng)歷了單一使用到復合應用的發(fā)展，特別是可降解性膜，通過材料間的共聚、共混等方式來調(diào)改其機械性能及體內(nèi)降解速度。使骨能有充分時間無干擾地再生，而膜材料在完成功能后緩慢地完全被降解吸收。

因制備工藝不同，常用的非降解性材料聚四氟乙烯就有延展型的Gore－Tex、微孔型Millipore、及用于牙槽擴大的GTAM。為改善ePTFE的機械及操作性能，出現(xiàn)與鈦支架網(wǎng)復合的加強型ePTFE。以及中央部分較硬且孔隙徑僅為0.45μm,周邊較柔軟、孔徑大，允許軟組織長入起固定作用的ePTFE.

Lundgren[16]采用枸櫞酸酯軟化PLA后雙層復合制成Guidor，主要用于牙周組織再生。聚乙聚丙交酯共聚物（PLA－PGA）產(chǎn)品為Resolut，機械性能改善。BioGide[17]由不含任何其它有機殘留物或化學附加劑的純Ⅰ型、Ⅲ型豬膠原纖維構(gòu)成，分為兩層，緊密層朝向軟組織，表面光滑阻擋結(jié)締組織細胞長入；另一層疏松、多孔，向著骨缺損側(cè)，引導骨細胞整合及穩(wěn)定血凝塊。PG910膜由凍干脊膜與相交叉的Ⅰ型牛膠原纖維復合而成。目前，還出現(xiàn)了在朝向缺損側(cè)攜帶生物活性因子，如BMP、TGF、PDGF等，以誘導骨再生的生物隔膜。

引導骨再生膜的應用

自1957年Murray[1]將隔膜用于動物長骨缺損實驗，1976年Mechler[3]將之用于牙周病損治療。以后，引導骨再生膜已廣泛用于各類骨缺損以及種植體周的保護，牙槽嵴擴大，牙周組織再生，根分叉病變，深的骨內(nèi)袋形成而傳統(tǒng)方法無良效的治療。Tesic[18]稱GTR的應用對牙周外科治療具有劃時代的意義。Matzen[19]還將GBR術(shù)用于腭裂骨缺損的引導修復。作為一種隔膜，有人將之用于手術(shù)后預防肌肉、腹膜粘連。Durernoy[20]將PHB膜用于心臟病術(shù)后防止心包粘連.

引導骨再生膜應用中，再生空間的維持與阻隔作用同樣重要，可靠的膜固定十分關(guān)鍵。常規(guī)有縫合、種植體愈合帽固定等,而微小鈦釘固定最為可靠，特別對機械性能好的膜材料，如ePTFE、PHB、鈦膜。一些膜材料，尤其是可降解吸收性的，有時缺乏充分空間維持能力，膜塌陷導致骨再生不良，有人將膜與骨代材料聯(lián)合使用，以確保獲得支持。

Gordh[21]對鼠顱頂骨缺損采用1、自體骨移植；2、自體骨移植＋Gore－Tex膜處理。Hürzeler[17]在猴頜有即刻種植體周采用1、Bio－Gide，2、BioGide＋BioOss陶瓷，3、ePTFE＋BioOss，4、空白對照；Lundgren[22]對6例牙周病患者采用引導膜（Guidor）及網(wǎng)狀牛骨礦物質(zhì)治療；類似的對比性實驗尚有不少。它們的結(jié)果都表明膜與骨代材料的聯(lián)合使用比單獨使用效果好。

展望

引導骨再生術(shù)在醫(yī)學多學科領(lǐng)域的應用日趨成熟，其完善有賴于膜材料的改進和更新，今后著眼點將在可降解性膜材料的應用[23]。人工合成的PLA、PGA及微生物合成的PHB[24]具有良好的生物相容性、機械性能及可降解性，是一類極具潛力的引導骨再生性膜的材料。

★問題所屬科目：口腔執(zhí)業(yè)醫(yī)師---口腔頜面外科學