【提問】引導(dǎo)骨再生膜是什么？應(yīng)具備哪些特性？為什么？

【回答】學(xué)員aysjh，您好！您的問題答復(fù)如下：

引導(dǎo)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(fù)。

高分子的生物膜分為可吸收與不可吸收兩大類。

對(duì)于各類骨缺損的修復(fù)，牙周病損、尤其是根分叉病變出現(xiàn)骨內(nèi)袋的嚴(yán)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(yù)防或補(bǔ)救，一直是人們?cè)噲D解決的難題。1957年,Murray[1]用塑料罩(plasticcage)對(duì)狗股骨缺損區(qū)血凝塊保護(hù)，獲得正常骨外形愈合。1962年Melcher[2]報(bào)道用醋酸纖維罩保護(hù)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(dǎo)組織再生(Guided Tissue Regeneration)的概念。至今已有許多學(xué)者從組織學(xué)研究和臨床追蹤觀察，證實(shí)了引導(dǎo)骨再生膜在促進(jìn)骨缺損修復(fù)、擴(kuò)大牙槽嵴、促進(jìn)牙種植體骨整合及牙周組織再生中的作用。目前，多種引導(dǎo)骨再生膜已被廣泛用于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床實(shí)踐。

理論基礎(chǔ)

引導(dǎo)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(fù)。關(guān)于其機(jī)制，許多學(xué)者通過組織學(xué)觀察、細(xì)胞培養(yǎng)、同位素示蹤等方法進(jìn)行了探索。Melcher[3]認(rèn)為牙周組織再生來源于牙槽骨和牙周韌帶的前體細(xì)胞。這一觀點(diǎn)由IgIhaut等[6]采用3H標(biāo)記胸腺嘧啶核苷（3HTDR）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，經(jīng)放射自顯影攝像的細(xì)胞動(dòng)力學(xué)研究證實(shí)。Sander等[7]通過對(duì)猴根分叉病變GTR術(shù)后的組織學(xué)觀察，對(duì)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(xì)胞增殖，或骨髓干細(xì)胞在血凝塊內(nèi)的多種生長(zhǎng)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(dòng)物實(shí)驗(yàn)，認(rèn)為引導(dǎo)骨再生膜對(duì)長(zhǎng)骨缺損修復(fù)的機(jī)制是：（1）提供骨再生空間；（2）阻擋周圍結(jié)締組織長(zhǎng)入缺損區(qū)；（3）增大成骨前體細(xì)胞密度及增加BMP濃度；（4）保護(hù)血凝塊穩(wěn)定使之成為骨細(xì)胞長(zhǎng)入的橋梁結(jié)構(gòu)。引導(dǎo)骨再生膜的屏障作用阻止軟組織中的成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞長(zhǎng)入骨缺損區(qū)，避免了它們與有骨生成能力的細(xì)胞產(chǎn)生競(jìng)爭(zhēng)性抑制。借保護(hù)的血凝塊為橋梁，有骨生成能力的細(xì)胞和有牙周組織分化能力的細(xì)胞緩慢進(jìn)入缺損區(qū)完成再生。

膜材料類型及研究進(jìn)展

作為引導(dǎo)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(yīng)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(dǎo)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(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

對(duì)于非降解性和降解吸收性兩類材料作為引導(dǎo)骨再生膜，已有很多學(xué)者對(duì)它們進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用觀察。對(duì)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(dǎo)膜(Guidor）和擴(kuò)展型ePTFE的Gore－Tex，結(jié)果各時(shí)期不同位置形成骨量幾乎相當(dāng)。Lekovic[10]對(duì)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(jìn)行牙周組織再生的比較性研究，各種處理結(jié)果之間無(wú)顯著性差異。MaoC[12]在即刻種植時(shí)使用ePTFE、膠原膜及PG910覆蓋牙槽窩，促進(jìn)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(cè)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(duì)ePTFE與PG910，ePTFE與PLA的臨床使用進(jìn)行評(píng)價(jià)，認(rèn)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(diǎn)：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(qiáng)的機(jī)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(shí)間，出現(xiàn)并發(fā)癥時(shí)可及時(shí)取出；4、應(yīng)用廣泛，使用歷史長(zhǎng)久，療效可靠。這類材料也有若干缺點(diǎn)，1、質(zhì)地堅(jiān)硬，裁剪、塑形、縫合困難，操作費(fèi)時(shí)；2、長(zhǎng)期保留，易致感染，故需二次手術(shù)取出；3、該類膜材料造價(jià)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(diǎn)是不需二次手術(shù)去除，因這類材料最終降解產(chǎn)物為機(jī)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(shí)間為2～6周，PLA為3～4月，PHB為數(shù)年。根據(jù)骨再生機(jī)制，多數(shù)學(xué)者認(rèn)為膜在體內(nèi)留置時(shí)間應(yīng)不少于8周，個(gè)別學(xué)者認(rèn)為人頜骨上骨缺損再生修復(fù)至少有6個(gè)月無(wú)干擾愈合期。多數(shù)可降解性膜材料機(jī)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(dǎo)致炎性反應(yīng).

在實(shí)際應(yīng)用中，目前多數(shù)學(xué)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(dá)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(jì)出不同種類的膜。充當(dāng)屏障作用的生物隔膜，同時(shí)應(yīng)具有再生空間維持能力，并盡可能促進(jìn)缺損區(qū)組織再生。膜材料經(jīng)歷了單一使用到復(fù)合應(yīng)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(jī)械性能及體內(nèi)降解速度。使骨能有充分時(shí)間無(wú)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(kuò)大的GTAM。為改善ePTFE的機(jī)械及操作性能，出現(xiàn)與鈦支架網(wǎng)復(fù)合的加強(qiáng)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(zhǎng)入起固定作用的ePTFE.

Lundgren[16]采用枸櫞酸酯軟化PLA后雙層復(fù)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(jī)械性能改善。BioGide[17]由不含任何其它有機(jī)殘留物或化學(xué)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(xì)胞長(zhǎng)入；另一層疏松、多孔，向著骨缺損側(cè)，引導(dǎo)骨細(xì)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(fù)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(dǎo)骨再生的生物隔膜。

引導(dǎo)骨再生膜的應(yīng)用

自1957年Murray[1]將隔膜用于動(dòng)物長(zhǎng)骨缺損實(shí)驗(yàn)，1976年Mechler[3]將之用于牙周病損治療。以后，引導(dǎo)骨再生膜已廣泛用于各類骨缺損以及種植體周的保護(hù)，牙槽嵴擴(kuò)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(wú)良效的治療。Tesic[18]稱GTR的應(yīng)用對(duì)牙周外科治療具有劃時(shí)代的意義。Matzen[19]還將GBR術(shù)用于腭裂骨缺損的引導(dǎo)修復(fù)。作為一種隔膜，有人將之用于手術(shù)后預(yù)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(dǎo)骨再生膜應(yīng)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(duì)機(jī)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(shí)缺乏充分空間維持能力，膜塌陷導(dǎo)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(duì)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(duì)照；Lundgren[22]對(duì)6例牙周病患者采用引導(dǎo)膜（Guidor）及網(wǎng)狀牛骨礦物質(zhì)治療；類似的對(duì)比性實(shí)驗(yàn)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(dú)使用效果好。

展望

引導(dǎo)骨再生術(shù)在醫(yī)學(xué)多學(xué)科領(lǐng)域的應(yīng)用日趨成熟，其完善有賴于膜材料的改進(jìn)和更新，今后著眼點(diǎn)將在可降解性膜材料的應(yīng)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(jī)械性能及可降解性，是一類極具潛力的引導(dǎo)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(xué)