葛雨然 湯春波
牙體缺失是口腔最常見的疾病之一,它嚴重影響患者咀嚼、發音、美觀和功能的同時,也威脅口頜系統的健康。種植義齒因能較好地恢復咀嚼功能、對鄰牙無損傷、兼具美觀舒適等特點,現已成為牙體缺失甚至牙列缺失的首選修復方案。不過,伴隨著螺絲固位種植修復體的廣泛應用,其固定螺絲孔處的微滲漏成為影響種植義齒長期效果的因素之一。因此,選用何種充填密封材料或方式以封閉基臺或修復體的中央螺絲通道,使其防止固定螺絲松動滑出的同時,也盡可能減少種植體內微生物的定植感染,成為臨床上亟待解決的問題,充填材料的性能優劣將直接影響種植修復質量和遠期療效。
研究證實,種植修復體內部與口腔并非完全隔絕,種植義齒內部的任何一個空間都可為微生物的進出或定植創造條件[1]。其中,種植體-基臺連接處(IAI,implant-abutment interface)的微間隙和修復體螺絲口是種植修復體產生微滲漏的重要來源[2]。
1.1 種植體-基臺微間隙 隨著材料設計的不斷精進,莫氏錐度等連接方式的逐漸更新,種植體與基臺的連接愈發密合,可將種植體-基臺連接處的微間隙降至10μm以下,然而,口內細菌的直徑多在2μm以下[3],因此,在咬合力產生的泵吸作用下,口內存在的細菌及其毒素可輕易通過種植體-基臺間最緊密的連接處,使種植體空腔內容物不斷與口腔進行交換,不可避免得產生微滲漏[4,5]。
1.2 固定螺絲孔 另一方面,固定螺絲通道也是種植義齒潛在的感染渠道。對于螺絲固位的種植修復體而言,用螺絲固定種植義齒的上部構件,并對遺留的螺絲通道進行封閉填充,以恢復修復體的咬合、隔離口腔環境并防止固定螺絲滑出。不過,由于口內分泌的唾液中存在各種酶類,pH和溫度也隨時間不斷變化,螺絲上方的封閉材料和粘接材料難免發生損壞,材料與螺絲孔周壁的密合強度也相應降低,形成微滲漏[6]。
1.3 微滲漏與種植體周圍炎 絕大多數種植體和基臺都是中空的,不論以上述何種渠道產生微滲漏,都意味著口腔致病菌及毒素可滲入種植修復體空腔內[7],借助內部適宜的溫度濕度及無氧環境,厭氧致病菌群將在這溫床內定殖、代謝,產生異味[8],細菌及其產物再通過內外交換持續刺激種植體周局部軟硬組織,引起大量炎性細胞反復浸潤,慢性炎癥反應最終將導致種植體周骨組織吸收[9,10]。因此,盡可能減少甚至避免種植修復體內的菌群感染對于種植體周軟硬組織的長期穩定性至關重要[11,12]。
研究發現,種植體內部微生物種類和數目的多少很大程度上取決于充填材料的密封性能[13]?,F階段,臨床上用于種植義齒充填的材料以脫脂棉、暫封牙膠和聚四氟乙烯帶等為主,其選用多取決于臨床醫師的習慣[14]。
2.1 脫脂棉 第一代充填材料以脫脂棉為代表,它價格低廉,應用廣泛。不過,在用于種植修復體充填時它卻暴露出一些缺陷[15,16]:①脫脂棉理化性質不穩定,作為有機物易腐??;②與牙膠或聚四氟乙烯帶相比,脫脂棉密封效果較差,無法有效隔絕口內有菌環境;③充填后所形成的開放、有機的支架性結構,為厭氧細菌的繁殖提供條件,患者常自覺口腔異味;④脫脂棉結構松散,不易被再次完整取出,殘留部分將阻礙固位螺絲旋出,對臨床治療操作帶來不便。
2.2 牙膠 作為根管治療最常用的充填材料之一,牙膠(gutta-percha)的密封效果得到許多臨床實驗的證實[17,18],較棉花、聚四氟乙烯等材料具有優勢。不過,牙膠易與螺絲及螺絲通道周壁粘連,往往阻礙了螺絲刀與螺絲的通路,后期修復體若想拆卸極為繁瑣,臨床操作難度增加且有可能損傷螺絲,因而牙膠的應用受到限制。此外,暫封牙膠由于無法滅菌,用于口內存在感染風險;它也不具備抗菌性,一旦出現微滲透,細菌仍易定植,無法從根本上阻止細菌侵犯。
2.3 聚四氟乙烯 膨體聚四氟乙烯(e-PTFE,expanded polytetrafluoroethylene)俗稱水管生膠帶,由聚四氟乙烯樹脂經拉伸等特殊加工方法制成,具有超微網狀結構,光滑惰性表面阻礙細菌的粘附[19],是一種新型的醫用高分子材料?,F用作種植義齒的充填材料,它理化性質穩定、密封性較好、黏附力和表面能低因而臨床操作簡單、方便取出[20]。國外一些文獻中已報道了聚四氟乙烯用于種植義齒的具體充填方式,步驟如下:1)以2%氯己定清潔螺絲孔,以異丙醇置換后吹干;2)將聚四氟乙烯卷成長柱狀送入螺絲通道內并填充密實,預留螺絲口下1mm的距離以樹脂充填[21,22]。不過,聚四氟乙烯自身同樣不具備抗菌性,在口腔復雜多菌的環境下能否抵御口腔菌的入侵尚有待進一步研究證實。
目前為止,針對種植體基臺或牙冠螺絲通道內充填材料的研究尚少,臨床上使用的材料多樣,方式各異,缺乏循證醫學證據指導規范[23]。
由于口腔環境的特殊性,當前尚無任何一種材料的密封性能夠完全避免螺絲孔處的微滲漏[24],而反復微滲漏后所帶來的細菌感染必然會對種植體周軟硬組織造成不利影響。那么,能否使種植義齒內部具備抗菌性呢?有學者嘗試在填充聚四氟乙烯前局部應用氯己定和異丙醇[25],這種方法雖然無法保持長期的抗菌效果,也為臨床提供了新思路,即應用本身具有長效廣譜抗菌性能的新一代口腔種植填充材料,當微滲漏產生,細菌侵入時,充填材料也能夠接觸抑/殺菌或者通過釋放抗菌劑主動抑/殺菌,達到降低細菌感染發生率,保護種植體周軟硬組織免受細菌侵害的目的。
沿著這一思路,不少研究已經集中于在聚四氟乙烯表面裝備抗菌劑,為種植體內部有效抗菌提供可能。不過,聚四氟乙烯作為一種疏水性材料,抗菌劑難以通過一步法直接包被于其上。
3.1 聚四氟乙烯表面裝備復合材料 李國平等[26]以氨基聚酰胺-胺型樹形分子(G4.0-NH2PAMAM)為模板制備Ag/PAMAM納米復合材料(Ag·DENPs),利用了Ag·DENPs與聚四氟乙烯膜表面的氫鍵作用,通過超聲沉積的方法制備出了PTFE-Ag/PAMAM復合膜,顯著改善PTFE膜表面親水性,對大腸桿菌及金黃色葡萄球菌具有抑菌作用。表明Ag·DENPs的引入可以改善PTFE的抗污染性及抑菌性。Wang Y等[27]通過類似的方法制備出的ePTFE-g-PAA/Ag雜化膜,實驗證明也具有良好的廣譜抗菌性能。
3.2 聚四氟乙烯表面改性 聚四氟乙烯表面改性的關鍵在于通過表面改性劑改善其親水性,為后續抗菌劑的裝備提供有利條件。劉文芳等[28]通過多巴胺對聚四氟乙烯表面改性,增加其親水性,隨后成功將溶菌酶等抗菌劑固定于其上;Yaghobee等[29]則在此基礎上將四環素、阿莫西林、氯己定包被于聚四氟乙烯膜上,實驗證實改性后的聚四氟乙烯可顯著抑制變形鏈球菌和伴放線放線桿菌這兩種代表性口腔菌的活性。
不過,聚四氟乙烯改性后所包被的抗菌劑能否得到有效可控釋放,是否能夠在種植修復體內部有效發揮抗菌滅菌效應,其抗菌或滅菌效力可以維持多久,還需相關臨床實驗進一步驗證。
口腔是個復雜的有菌環境,種植修復廣泛應用的同時,也面臨口內細菌的感染威脅。除了種植體-基臺處的微間隙,修復螺絲通道也是微滲漏的薄弱環節。為提高種植義齒長期修復效果,一方面應盡可能減少微滲漏,另一方面更急需一種密封性能好、理化性能穩定、同時具有一定持久廣譜抗菌能力的新一代口腔種植充填材料,目前學者們已就聚四氟乙烯表面抗菌化修飾展開研究,未來能否有效應用于臨床仍需大量實驗證實。