从牙科治疗史看再生医疗的发展--牙齿银行
导言:
自二十一世纪起,新一代的新兴医疗科技研发,以再生医疗与细胞医疗最受关注。欧美先进国家的企业中,许多生技公司已可藉由人类的细胞再生出器官并加以贩售;胚胎干细胞(embryonic stem cell)的研究也非常活跃。在日本,许多大学与创投企业合作,齐力研究包括:内脏器官的相关开发;人类胚胎干细胞的製作;甚至是从人类胚胎干细胞或诱导多能性干细胞(iPS: induced Pluripotent Stem cell)再生出脏器等研究也正著手进行。
目前,再生医疗这一领域的研究市值.预估在日本国内于2010年将达到八千亿日圆。而在全世界则会达到四兆五千亿日圆之多。
替代性医疗人工材料植体(implant)
尽管新兴医疗的研究发展是朝向再生医疗与细胞医疗。然而,临床上目前普遍较受注目的却是人工材料开发出来的植体。但即使到现在,植体的最基本观念:骨整合(osseointegration)仍没有办法得到完美的解决。
替代性医疗人工材料植体(implant)+生物材料细胞治疗的结合
京都大学再生医科学研究所生物机能研究部门生物机能调节学的堤定美等教授研究团队,以研究牙科的再生医疗与细胞医疗为主。他们目前的最新研究目标,是希望可以在植体的周围再生出牙周膜。植体周围的牙周膜再生研究,目前大部份仅限于基础研究。临床上,植体周围的牙周膜再生研究迟迟无法有显著进步,最大原因有两项。其一:由于干扰骨整合的纤维性组织的存在,对此,目前仍无法有完美的解决方式。其二:在临床上,目前因为骨整合观念的确立,植体的存活率已渐渐提高。然而若达成植体周围牙周膜的再生,有些学者担忧反而会使植体成功率降低。目前植体发展的关键,在于是否植体能够有像真牙一样的牙根型态,接著才可更进一步去研究植体的受力点以期待更符合真牙。植体周围的牙周膜能够与真牙周围有同样的机能,是目前最大的课题。
替代性医疗生物材料移植治疗
在日本,牙齿的异体移植是违反药事法且是被禁止的。但就自体移植而言,早期日本的健保局认可进行牙根形成完整的大臼齿的自体移植,且认为这是必要的行为。然而,一般在牙科临床上并不普及。主要的原因大概在于自体移植的技术困难性。但凭著现代牙齿医疗科学研究的进步,已经不同于过去要时时刻刻担心免疫与感染的问题发生了。我认为绝大部分的原因只在于过度担心与悲观。还有,近年来,因为植体的盛行,使得没有牙齿自体移植经验的牙医师们越来越多。只有植牙经验的牙医师,很难想像在一般齿槽骨中,骨头可以沿著植入牙齿之牙根型态形成(他们已经习惯于单纯的锥形体的植体了)。
但事实上,在拔牙后的齿槽骨中,进行自体移植比植体还要简单。此外,就移植的术后管理而言,因为目前牙医师都普遍认同植体的複杂性,比某些一般牙科治疗都来得低。由此可得出,自体移植的术后管理,不足为惧。总而言之,本人想要强调的是,因为加入牙齿移植的治疗选择,将可使整个治疗计划更加有弹性。而不仅仅只有植体一个治疗选择而已。况且,目前植体的成功率与自体移植的成功率几乎没有差别,但是,更进一步研究十年后两者在口腔内的功能维持成功率时,却得到很显著的差距。因此,牙科医师自己若有缺牙时并不会考虑植体。
替代性医疗生物材料细胞治疗
以细胞工程学技术研究再生医疗与细胞医疗为主的东京理科大学基础工学部生物工程学科的辻孝等教授研究团队,成功地以牙齿胚胎完成细胞再生医疗的动物实验。就临床应用而言,身为二十一世纪的现代牙医师们,应该要同时兼顾基础研究与临床的实际操作。可惜的是,大部分牙医师们对基础研究却缺乏兴趣。此外,由于目前技术在移植后并没办法保证有百分百的成功率,因此我也无法胆敢地说此移植牙齿就是第二副恒齿。但这将是今后在牙科医疗需要努力的目标。
医疗的原则乃是预防重于治疗。以上所述的各项替代性医疗:如以人工材料和生物材料来治疗的理念,是近年在医科与牙科领域内均渐渐蓬勃发展的。所谓再生医疗的基本理念,是在缺损部位的周围,使用能够以自己的细胞或自己的组织来恢复机能的能力。理想上,若缺损部位的周围没办法由自己的组织来恢复的话,退而求其次,则应由自己的生物材料(组织,细胞治疗),加上人工材料来恢复机能,最后,才是单独使用人工材料来恢复原本丧失的功能。本人想阐明的并不是植体与移植何者优于何者,而是希望能为牙科治疗提供更多样的选择性,且藉著历史上各位前辈的移植经验学习,找出对患者最佳的牙科医疗,乃是我最大的愿望。
DENTAL IMPLANT的历史
牙科植体(Dental implant)早在1800年到 1900间,就有各式各样型态的金属製植体被尝试使用而慢慢改良进步。但是,这个时代的植体被戏称为「残存于口中的植体」。1930年代Strock等人开始使用齿内骨内植体,接著有Chercheve(1961年)的Spiral implant、Sandhouse(1969年)的CBS implant、Linkow(1970年)的Blade implant、川原(1978年)的 Ceramic cylindrical implant等等逐一被研发出来。其中,最值得一提的,是西元1952年瑞典医师Branemark的研究。当年,他在活生生的兔子的脚的骨头内埋入钛金属,用来当作显微镜的锚定。可是,在数个月之后却发现当作固定源的钛金属装置竟然拆不下来。因为这个小意外,使他发现钛金属与骨头有密接作用。这个偶然的发现,就是之后骨整合的理论基础。也是近年牙科用植体的基础观念。接著,在西元1982年牙科界以Osseointegration implant为基础理念的治疗法正式确定,「存活率高」的Branemark system implant治疗急速普及化。
总结
总而言之,1500-1700年代是以欧洲为中心,异体移植的时代。但五年后牙齿因移植失败而拔除或梅毒等的感染问题接连产生,意味著异体移植时代的结束。在那之后,由于1800年代德国的放射线发明以及美国麻醉学的发达接著使贋复补缀,牙髓治疗,牙周治疗,假牙,implant也跟著加速发达起来。
异体移植与自体移植的过去现在与未来
所有先进国家中,日本人的平均寿命已超过八十岁;且已朝每五人当中就有一人是六十五岁以上的高龄化社会迈进。在这样的社会背景之下,牙科医师们应该以: 「能让每位患者用自己的牙齿来吃东西」为治疗目标。西元1989年日本厚生省(健保局)以及日本牙科医师公会所提出的「8020运动」(八十岁口内仍保有二十颗牙齿),正是符合我的想法。我深信,这个目标达成之余,将可更进一步增进患者的QOL(Quality of life:生活品质)。
今后的研究目标,须以牙科基础医学研究为基础,把牙齿视为一项器官。为达成口腔器官能够长久维持这项目标,需要对于牙周膜,牙髓的生理学有更明确的了解。此外,由于有研究显示牙齿的丧失与老年痴呆有相关性。轻易拔除自然牙而中断了牙周膜与中枢神经的连结并不是一件明智的选择。牙医师的使命在于保存病患的牙齿,但是,要能够十分明确地解释给患者听,以及依据每一位患者的情况提供符合个人的口腔卫生教育,最后得到患者的信赖是每位牙医师都应该奉行的圭臬。
近年,事实上人工植牙理论及临床上的进步已经令牙医师及病人受到非常大的鼓舞。许许多多的病患皆因植体而能够再次享受品尝美食的乐趣,对患者而言是件莫大的帮助。对于早期没有预先保存自己的牙齿,而没有办法在现在接受牙齿自体移植的老人而言,植体是不可或缺的是不争的事实。但是,在这前提下,牙科医师仍有义务告知病患多种治疗选择,不应就马上把牙齿移植这一选项自动删除掉。接著,患者在清楚明瞭各项治疗的优缺点之后,再选择自己认可的治疗方式。任何治疗讯息,身为牙医师的我们都应该告知病患。本人成立「牙齿银行」,就是为了确保有足够的牙齿捐献者。我们的研究,从早期只能使用牙根完整的牙齿,一直到现在牙根未完成的牙齿也成功的移植完成。移植治疗的适用范围扩大,更使我们将接近「8020运动」的目标。
由上述历史的回顾,我们可以知道,牙齿移植的整个发展过程,乃从早期异体移植一直到现在自体移植。事实上在日本,牙齿异体移植在近十年内已消失。然而,自体移植而言,由于在处理外伤牙齿的再植成功率渐渐提高,使大家渐渐重拾对自体移植的信心。加上健保有给付的关系,使患者本身也对自体移植这项牙科治疗有所期待。
最后,牙医师应该要正视患者对于治疗所抱持的期待;对于患者的主诉要能够充分理解。患者的主诉不外乎因口腔卫生管理不彻底而引起的众多问题。因此,建立良好的口腔卫生习惯是最基本却也是最重要的。然而,口腔卫生管理的成效并不是今天做,明天马上可以见效的,需要长时间有毅力的执行。牙医师应该要能够替各个不同的患者,根据不同的牙科治疗计画,订定符合该病患的口腔卫生管理方法。我想强调的是,儘可能减少使用非生物材料来做赝复的工作。应该以能够使用自己的组织来恢复牙齿组织为第一选择。要让患者了解这种观念,是需要花充分的时间跟患者解释的。
在不久的将来,各种口腔检查的仪器以及材料肯定会飞快地进步,一日千里。我们要知道,其实种种治疗设计的理念都是以历史为借镜,从过去的许多尝试与错误当中,得到崭新的启发。在基础与实用的结合面而言,希望能够在为每位患者订定治疗计画之前,即能够预知病患可能会发生的口腔问题,也期望,一旦问题真正发生之后能快速,简单,有效率的解决。这是身为现代牙医师的我们,必须努力研究的课题。
参考文献:
1)月星光博:自家歯牙移植。 クインテッセンス出版,東京, 1999。
2)天野仁一朗:絵でわかる歯科臨床に役立つ脳と神経の話.クインテッセンス出版,東京,2005。
3)岡本浩:Lindhe臨床歯周病学とインプラント第4版[臨床編」クインテッセンス出版,東京,2005。