如何促进种植体周围软组织的附着，抑制致病菌斑的形成？

种植体周围“骨上软组织高度（STH）”由龈沟上皮、结合上皮和结缔组织组成，黏附在种植体表面，形成了种植体周围软组织封闭。种植体植入深度、基台的连接和种植体表面不同的结构和化学成分都能够影响STH的高度和黏附。

骨上软组织的形成及改建

种植体周围形成稳定的软组织结构需要6~12周。植入后2h白细胞聚集在致密的纤维蛋白网格中,形成初始的黏膜封闭。

1~2周时存在大量成纤维细胞和血管结构,开始形成上皮屏障。随后,上皮逐渐成熟,在12周时形成了致密的结缔组织。

与Berglundh等报道6~12周上皮完全愈合不同的是Sukekava等的动物实验观察到愈合12周时仍存在少量炎症细胞，作者认为这可能与种植体颈部连接设计有关。

骨上软组织高度成熟后稳定在3.1～3.5mm之间。术后1~2周STH高度开始增加，龈沟深度变浅，结合上皮变长，结缔组织附着变短，龈沟上皮和结合上皮在1.7～2.1mm之间变化。

人体临床试验同样证实了骨上软组织高度的稳定性，包括了1.9mm的屏障上皮和1.7mm的结缔组织部分。

但植入新鲜拔牙窝中的种植体在8周时的软组织尺寸约为5mm,包括3.0~3.5mm的上皮和1.0~1.5mm的结缔组织，该学者认为即刻种植的软组织愈合可能会导致上皮界面比延期种植更长。

骨上软组织的附着

种植体周围骨上软组织在种植体穿龈处形成良好的封闭效果才能发挥隔绝外界刺激的作用。

结合上皮与种植体表面主要通过半桥粒和基底层蛋白相黏附，与天然牙周围上皮附着于整个交界面不同的是种植体周围上皮细胞的半桥粒和基底层主要存在于种植体与上皮交界的根方，有学者认为这是一种不良的上皮黏附。

结合上皮会持续表达细胞间黏附因子、趋化因子和其他细胞因子，起到维持结合上皮生理稳态的作用。

当种植体周围遭受大量致病菌侵袭时，促进中性粒细胞和淋巴细胞通过这些因子的相互作用渗透到结合上皮中，发挥出先天免疫的作用。

结缔组织富含大量胶原纤维，通过糖蛋白黏附在种植体表面上，通常呈平行于种植体表面或环绕种植体的状态，稳定且致密的胶原纤维有支撑结合上皮、保护下方骨组织的作用。

结缔组织中的主要细胞是成纤维细胞，主要通过细胞膜的跨膜转运蛋白与细胞外基质中的纤连蛋白相连形成黏着斑黏附于种植体表面。

结缔组织的附着部分分为贴近种植体的内侧区和外面的外侧区，内侧区宽约40μm,无血管、胶原纤维细小，但成纤维细胞丰富。

外侧区富含血管，胶原纤维更多且粗大，但是细胞含量较少。

相比天然牙的Ⅲ型胶原，种植体的结缔组织中含有大量抗胶原蛋白葡萄糖酶的V型胶原，类似于瘢痕组织，因此黏附力较小，抵御外力或生物入侵的能力比天然牙更弱。

种植体表面改性促进软组织附着

种植体周围薄弱的软组织附着及只接受骨膜末端分支血液等原因造成了种植体比天然牙更易受到细菌和机械刺激。

当种植体周围发生感染时，结合上皮产生炎细胞浸润区，组织被破坏而向根方移动，细菌随之入侵，结缔组织附着也同时降低，进而发生骨吸收。

目前，通过改变种植体表面的粗糙度、化学成分，或涂覆生物活性材料、改变种植体材料等方法，以促进种植体周围软组织的附着，抑制致病菌斑的形成是当前研究的热点。

1.改变表面粗糙度

种植体表面粗糙度常用轮廓算数平均差(Ra)表示，Ra值越小，表面越光滑，Ra<1μm表示光滑，Ra>1μm表示粗糙。

通常认为钛种植体粗糙多孔的表面有利于骨结合的发生，而光滑表面更利于软组织附着，但近年来发现微米或纳米级的粗糙度更有利于形成良好的软组织封闭。

赖颖真等用光蚀刻技术制作不同宽度的微沟槽形貌，发现随着沟槽宽度增加，黏着斑蛋白的表达增多。根据细胞大小设计的沟槽可以产生“接触诱导”效应，诱导人牙龈成纤维细胞沿着种植体长轴方向生长。

Xu等用阳极氧化用于微粗糙的钛基体，形成直径70～90nm、深度200～250nm的TiO纳米管阵列，再通过电化学沉积将磷酸钙纳米颗粒嵌入纳米管中，上皮细胞和成纤维细胞在纳米管阵列中表现出更高的黏附和增殖效果，且与细胞附着有关基因的表达更明显。

因此，创建适当的种植体表面微/纳米形貌可以成为影响细胞行为和增加钛表面种植体周围黏膜屏障稳定性的有效方法。

2.增加表面金属离子成分

Ta⁵+、Cu²+、Mg²+、Ag+等金属离子都可以调节细胞的生物学行为。Cu²+具有抗菌性和生物活性等优良性能，成纤维细胞在含有质量分数0.67% Cu的TiO₂涂层上表现出较强的黏附和增殖能力。

但金属离子的浓度范围仍需要把控，实验证实，在质量分数1.93%Cu²+作用下成纤维细胞的增殖大大被抑制。

Ta₂Os涂层具有较高的亲水性，提高成骨效果作用显著,同时也可以促进成纤维细胞的黏附和增殖。

Ag+具有良好的细胞相容性、生物活性和抗菌特性，银纳米颗粒在种植体表面常用作抗菌涂层，可通过局部释放Ag+或直接接触来杀死细菌，TiO₂/Ag-TiO₂纳米杂化膜还可以促进上皮细胞的黏附。

Mg²+掺杂的钛表面的成纤维细胞有更强的迁移、增殖、黏附能力，更能适用于早期种植的软组织封闭。

3.使用生物大分子涂层

纳米管、钙磷涂层、壳聚糖等作为载体，将细胞外基质蛋白、多肽、生长因子、多糖和核苷酸等生物大分子物质固定在种植体表面可以刺激成纤维细胞的代谢活性，相比物理或者化学改性，生物改性有更高的仿生性，可有效改善愈合过程中的炎症反应。

层黏连蛋白5(LN-5)是半桥粒形成的蛋白之一，通过聚消旋乳酸(PDLLA)作为LN-5的稳定涂层构建的PDLLA-LN5复合涂层作用于钛片可增强角质形成细胞的增殖、黏附和迁移，促进半桥粒的形成。

Zhang等在钛种植体表面使用层黏连蛋白332基因修饰的涂层可以改善早期角质形成细胞的黏附，促进层黏连蛋白α3在蛋白质和基因水平上的表达，还可以使形成的半桥粒变得明显，进而改善种植体和牙龈上皮之间的生物密封。

Yang等将多巴胺、羟基磷灰石和羧甲基壳聚糖的聚合物对种植体表面碱热处理后，种植体表面具有优良的抗菌活性，能促进牙龈成纤维细胞的黏附、扩散和增殖。血小板衍生生长因子(PDGF)由富血小板纤维蛋白释放，是细胞增殖和存活的重要生长因子。

Wang等将成纤维细胞接种在转基因蚕产生的人血小板衍生生长因子功能化的丝胶蛋白水凝胶上，结果显示PDGF有助于成纤维细胞的黏附和生长，且不具有免疫原性，不会引起显著的细胞毒性和炎症反应。

4.改变种植体材料种类

一些新型种植体材料如氧化锆、聚醚醚酮等正逐渐被研发应用。

氧化锆种植体是否能取代钛植体现阶段仍存在较大争议，尤其是在骨结合方面。

实验表明，虽然在相同种植体周围健康的条件下，氧化锆种植体与钛种植体周围黏膜表现出相似的形态，但当存在实验性黏膜炎时，氧化锆种植体周围的菌斑指数和出血指数均较低，并存在更宽更长的结合上皮。

聚醚醚酮(PEEK)是脊椎外科应用的材料，有接近人体牙槽骨的弹性模量，具备优良的生物相容性，将各种涂层材料和表面加工技术应用在PEEK上会有比钛种植体更强的软组织封闭效果。

*注：

1.以上内容出自口腔医学2023年5月第43卷第5期，作者：陈京京，李舒雅，刘腾达，王淑红。

2.以上所有内容及图片仅用于口腔医疗学术交流使用。