牙齒銀行
---從牙科治療的歷史來看未來的牙醫學再生醫療---

日本國立廣島大學齒顎矯正科、THREE BRACKETS有限公司、日本牙齒銀行
河田俊嗣、加来真人、本川雅英、上田 宏、丹根一夫 著
編譯指導: 李勝揚 台灣台北醫學大學牙醫學系教授兼系主任/所長        
    譯者:黃郁芩  日本國立廣島大學齒顎矯正科大學院生
            蔣寶漳  台灣台北醫學大學牙醫學系碩士班齒顎矯正科研究生      
                     

導言

   自二十一世紀起,新一代的新興醫療科技研發,以再生醫療與細胞醫療最受到關注。歐美先進國家的企業中,許多生技公司已可藉由人類的細胞再生出器官並加以販售;胚胎幹細胞(embryonic stem cell)的研究也非常活躍。在日本,許多大學與創投企業合作,齊力研究包括:內臟器官的相關開發;人類胚胎幹細胞的製作;甚至是從人類胚胎幹細胞或誘導多能性幹細胞(iPS: induced Pluripotent Stem cell)再生出臟器等研究也正著手進行。目前,再生醫療這一領域的研究市值.預估在日本國內於2010年將達到八千億日圓。而在全世界則會達到四兆五千億日圓之多。
「替代性醫療 人工材料 植體(implant) 」
   儘管新興醫療的研究發展是朝向再生醫療與細胞醫療。然而,臨床上目前普遍較受注目的卻是人工材料開發出來的植體。但即使到現在,植體的最基本觀念:骨整合(osseointegration)仍沒有辦法得到完美的解決。
「替代性醫療 人工材料 植體(implant)+生物材料 細胞治療 的結合」
 京都大學再生醫科學研究所生物機能研究部門生物機能調節學的堤定美等教授研究團隊,以研究牙科的再生醫療與細胞醫療為主。他們目前的最新研究目標,是希望可以在植體的周圍再生出牙周膜。植體周圍的牙周膜再生研究,目前大部份僅限於基礎研究。臨床上,植體周圍的牙周膜再生研究遲遲無法有顯著進步,最大原因有兩項。其一:由於干擾骨整合的纖維性組織的存在,對此,目前仍無法有完美解決方式。其二:在臨床上,目前因為骨整合觀念的確立,植體的存活率已漸漸提高。然而若達成植體周圍牙周膜的再生,有些學者擔憂反而會使植體成功率降低。目前植體發展的關鍵,在於是否植體能夠有像真牙一樣的牙根型態,接著才可更進一步去研究植體的受力點以期待更符合真牙。植體周圍的牙周膜能夠與真牙周圍有同樣的機能,是目前最大的課題。
「替代性醫療 生物材料 移植治療」
 在日本,牙齒的異體移植是違反藥事法且是被禁止的。但就自體移植而言,早期日本的健保局認可進行牙根形成完整的大臼齒的自體移植,且認為這是必要的行為。然而,一般在牙科臨床上並不普及。主要的原因大概在於自體移植的技術困難性。但憑著現代牙齒醫療科學研究的進步,已經不同於過去要時時刻刻擔心免疫與感染的問題發生了。我認為絕大部分的原因只在於過度擔心與悲觀。還有,近年來,因為植體的盛行,使得沒有牙齒自體移植經驗的牙醫師們越來越多。只有植牙經驗的牙醫師,很難想像在一般齒槽骨中,骨頭可以沿著植入牙齒之牙根型態形成(他們已經習慣於單純的錐形體的植體了)。但事實上,在拔牙後的齒槽骨中,進行自體移植比植體還要更簡單就可以完成。此外,就移植的術後管理而言,因為目前普遍牙醫師都認同植體的複雜性,比某些一般牙科治療都來得低。由此可推,自體移植的術後管理,更不足為懼。總而言之,本人想要強調的是,因為加入牙齒移植的治療選擇,將可使整個治療計畫更加有彈性。而不是單獨只有植體一個治療選擇而已。況且,目前植體的成功率與自體移植的成功率幾乎沒有差別,但是,當更進一步研究十年後兩者在口腔內的功能維持成功率時,卻得到很顯著的差距。因此,牙科醫師自己若有缺牙時並不會考慮植體。
「替代性醫療 生物材料 細胞治療」
   以細胞工程學技術研究再生醫療與細胞醫療為主的東京理科大學基礎工學部生物工程學科的辻孝等教授研究團隊,成功地以牙齒胚胎完成細胞再生醫療的動物實驗。就臨床應用而言,身為二十一世紀的現代牙醫師們,應該要同時兼顧基礎研究與臨床的實際操作。可惜的是,大部分牙醫師們對基礎研究卻興趣缺缺。此外,由於目前技術在移植後並沒辦法保證有百分百的成功率,因此我也無法膽敢地說此移植牙齒就是第二副恆齒。這將是今後在牙科醫療需要努力的目標。
    醫療的原則乃是預防重於治療。以上所述的各項替代性醫療:如以人工材料和生物材料來治療的理念,是近年在醫科與牙科領域內均漸漸蓬勃發展的。所謂再生醫療的基本理念,是在缺損部位的周圍,使用能夠以自己的細胞或自己的組織來回復機能的能力。理想上,若缺損部位的周圍沒辦法由自己的組織來回復的話,退而求其次,則應由自己的生物材料(組織,細胞治療),加上人工材料來回復機能,最後,才是單獨使用人工材料來回復原本喪失的功能。本人想闡明的並不是植體與移植何者優於何者,而是希望能為牙科治療提供更多樣的選擇性,且藉著歷史上各位前輩的移植經驗學習,找出對患者最佳的牙科醫療,乃是我最大的願望。
考察
自體牙齒移植與異體牙齒移植
    近來在日本,自體移植臼齒不管是牙根已完全形成或未完全形成,均有健保給付。但是,從他人身上移植牙齒,則是違反藥事法。理由是,拔去的牙齒等同一項器官,與移植器官到他人身上適用於同樣的法律。     
異體牙齒移植的歷史
  由於1500年代砂糖的國際貿易非常盛行,使得歐洲貴族的蛀牙率爆高。當時對於齲齒的治療,絕大部分以拔牙為主。加上由於當時x光片與麻醉技術尚未發明,治療對於牙科醫師(當時主要是理髮師兼當牙醫師)而言,困難可想而知。Ambroise Pare(理髮師出身的外科醫師;有法國外科醫師之父美稱,西元1517-1590)針對齲齒造成牙痛的對應方法,乃是用腐蝕。也就是把牙齒穿孔,將硫酸或硝酸滴入牙髓與之作用,將牙髓破壞。針對嚴重的牙周病或其他原因不幸被拔了牙齒的部位,他會使用人的牙齒,象牙或河馬的牙齒來做成人工假牙,將此人工假牙用鐵線與健康的鄰牙綁在一起。此外,他也曾將牙根萌發完整的牙齒移植到他人身上。這在當時算是非常先進的牙科治療。
  1700年代,法國的外科醫師Pierre Fauchard已曾進行洗牙以及補綴等牙科治療,這與近代牙科治療幾乎沒有差別。那個年代,其實在歐洲的貴族當中,異體移植非常盛行。在當時,由於移植後牙齒的根管治療尚未有非常明確的方法,使得術後牙根發炎造成的牙根吸收或置換性吸收很常發生。牙齒脫落與移植在那個年代重複進行著。此外,牙齒的供應來源大部分來自貧窮國家,使得在貧窮國家盛行的梅毒等的傳染病因而傳到歐洲貴族。由於以上種種原因,使得歐洲貴族間的牙齒移植治療開始朝向自體移植發展。且從那時候開始,牙科治療也漸漸以牙周治療,牙髓治療,補綴贗復治療等分科發展。
  1800年代在美國,與現在近乎相同的牙科治療已經開始。特別是在麻醉學與醫療影像的進步,以及自醫科導向牙科的研究應用,使牙科研究受到更大的發展。可惜,1893年英國人Cuningham與Korkhous,用英語發表了一篇「用外科手術將牙齒移動後,會導致牙髓壞死。」的文章,使得在美國牙齒的再植或移植發展受到阻礙。
再植自體移植以及外科的牙齒矯正
    尋訪歷史上的資料,可以發現從1900年開始便有自體移植的報告出現。大部分的案例,多發生在歐洲,針對外傷牙齒的再植治療或是將牙根未萌發完全的智齒移植到缺損的第一大臼齒部分。用外科方法將牙齒移動時,因為牙根萌發完整的牙齒易有牙髓的問題發生,使得當時大部分都是選在牙根未萌發完成時進行。依據上述的經驗,加上先進國家對於異體移植的種種擔憂,使得目前,大家均朝向自體移植發展。
DENTAL IMPLANT的歷史
    牙科植體(Dental implant)早在1800年到 1900間,就有各式各樣型態的金屬製植體被嘗試使用而慢慢改良進步。但是,這個時代的植體被戲稱為「殘存於口中的植體」。1930年代Strock等人開始使用齒內骨內植體, 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等等逐一被研發出來。其中,最值得一提的,是西元1952年瑞典醫師Branemark的研究。當年,他在活生生的兔子的腳的骨頭內埋入鈦金屬,用來當作顯微鏡的錨定。可是,在數個月之後卻發現當作固定源的鈦金屬裝置竟然拆不下來。因為這個小意外,使他發現鈦金屬與骨頭有密接作用。這個偶然的發現,就是之後骨整合的理論基礎。也是近年牙科用植體的基礎觀念。接著,在西元1982年牙科界以Osseointegration implant 為基礎理念的治療法正式確定,「存活率高」的Branemark system implant治療急速普及化。

總結

    總而言之,1500-1700年代是以歐洲為中心,異體移植的時代。但五年後牙齒因移植失敗而拔除或梅毒等的感染問題接連產生,意味著異體移植時代的結束。在那之後,由於1800年代德國的放射線發明以及美國麻醉學的發達接著使贋復補綴,牙髓治療,牙周治療,假牙,implant也跟著加速發達起來。
異體移植與自體移植的過去現在與未來
    所有先進國家中,日本人的平均壽命已超過八十歲;且已朝每五人當中就有一人是六十五歲以上的高齡化社會邁進。在這樣的社會背景之下,牙科醫師們應該以: 「能讓每位患者用自己的牙齒來吃東西」為治療目標。西元1989年日本厚生省(健保局)以及日本牙科醫師公會所提出的「8020運動」(八十歲口內仍保有二十顆牙齒),正是符合我的想法。我深信,這個目標達成之餘,將可更進一步增進患者的QOL(Quality of life:生活品質)。今後的研究目標,須以牙科基礎醫學研究為基礎,把牙齒視為一項器官。為達成口腔器官能夠長久維持這項目標,需要對於牙周膜,牙髓的生理學有更明確的了解。此外,由於有研究顯示牙齒的喪失與老年癡呆有相關性。輕易拔除自然牙而中斷了牙周膜與中樞神經的連結並不是一件明智的選擇。想當然爾。牙醫師的使命在於保存病患的牙齒,但是,要能夠十分明確地解釋給患者聽,以及依據每一位患者的情況提供符合個人的口腔衛生教育,最後得到患者的信賴是每位牙醫師都應該奉行的圭臬。 近年,事實上人工植牙理論及臨床上的進步已經令牙醫師及病人受到非常大的鼓舞。許許多多的病患皆因植體而能夠再次享受品嘗美食的樂趣,對患者而言是件莫大的幫助。對於早期沒有預先保存自己的牙齒,而沒有辦法在現在接受牙齒自體移植的老人而言,植體是不可或缺的是不爭的事實。但是,在這前提底下,牙科醫師仍有義務告知病患多種治療選擇,不應就馬上把牙齒移植這一選項自動刪除掉。接著,患者在清楚明瞭各項治療的優缺點之後,選擇自己認可的治療方式。任何治療訊息,身為牙醫師的我們都應該告知病患。本人成立「牙齒銀行」,就是為了確保有足夠的牙齒捐獻者。我們的研究,從早期只能使用牙根完整的牙齒,一直到現在牙根未完成的牙齒也成功的移植完成。移植治療的適用範圍擴大,更使我們將接近「8020運動」的目標。
由上述歷史的回顧,我們可以知道,牙齒移植的整個發展過程,乃從早期異體移植一直到現在自體移植。事實上在日本,牙齒異體移植在近十年內已消失。然而,自體移植而言,由於在處理外傷牙齒的再植成功率漸漸提高,使大家漸漸重拾對自體移植的信心。加上健保有給付的關係,使患者本身也對自體移植這項牙科治療有所期待。
最後,牙醫師應該要正視患者對於治療所抱持的期待;對於患者的主訴要能夠充分理解。患者的主訴不外乎因口腔衛生管理不徹底而引起的眾多問題。因此,建立良好的口腔衛生習慣是最基本卻也是最重要的。然而,口腔衛生管理的成效並不是今天做,明天馬上可以見效的,需要長時間有毅力的執行。牙醫師應該要能夠替各個不同的患者,根據不同的牙科治療計畫,訂定符合該病患的口腔衛生管理方法。我想強調的是,儘可能減少使用非生物材料來做贗復的工作。應該以能夠使用自己的組織來恢復牙齒組織為第一選擇。要讓患者暸解這觀念,是需要花充分的時間跟患者解釋的。
在不久的將來,各種口腔檢查的儀器以及材料肯定會飛快地進步,一日千里。我們要知道,其實種種治療設計的理念都是以歷史為借鏡,從過去的許多嘗試與錯誤當中,得到嶄新的啟發。因此,我希望大家能夠以西元1989年日本牙科醫師所提出的「8020運動」為基本理念。期望讓每位病患能夠擁有穩定的咬合一直到老。此外,在基礎與實用的結合面而言,希望能夠在為每位患者訂定治療計畫之前,即能夠預知病患可能會發生的口腔問題,也期望,一旦問題真正發生之後能快速,簡單,有效率的解決。這是身為現代牙醫師的我們,必須努力研究的課題。

參考文獻:
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。

附表: 明確界定自然牙或移植齒與人工植牙之差別的評估項目

人工植牙的缺點    自然牙與移植齒的優點

<制度或習慣的不同>
1.人工植牙無法使用保險
2.8020運動中,人工植牙並不算保有自己的牙齒
3.人工植牙無法以矯正治療加以移動   

<制度或習慣的不同>
1.牙齒移植可使用保險
2.移植齒在8020運動中被認定是自己的牙齒
3.移植齒周圍有牙周韌帶再生,可以矯正治療加以移動

<末梢神經>
1.人工植牙可能造成金屬過敏,對人體組織而言也是外來物質
2.人工植牙無法與口腔軟組織連接,易發生植體周圍炎
3.人工植牙雖有骨傳導能力,但無骨誘導能力
4.在成長期的患者,人工植牙無法隨著生長而同步作3D方向移動
5.人工植牙因無生理性的牙齒近心移動,無法順應咬合變化
6.人工植牙若與自然牙對咬,則兩者都容易受傷。
7.自然牙與人工植牙間無法以牙橋固定
8.人工植牙無法和自然牙一樣有齒間乳頭(interdental papilla)的生成
9.人工植牙咬合時會有響音
10.吃飯時若意識到有人工植牙的存在,則不會直接用人工植牙咬硬物。
11.人工植體周圍炎會造成嚴重的齒槽骨吸收
12.人工植牙若有問題較難移除。   

<末梢神經>
1.移植齒乃自身的牙齒且有牙周韌帶連接,無過敏之虞
2.移植齒周圍有牙周韌帶再生,可期待附著上皮的形成
3.移植齒周圍有牙周韌帶,可誘導齒槽骨再生
4.對於成長期的患者,移植齒周圍有牙周韌帶,可隨著生長同步作3D方向移動
5.對於成年人患者,移植齒周圍有牙周韌帶,有生理性的牙齒近心移動,可順應咬合變化
6.自然牙與移植齒周圍都有牙周韌帶存在,不會互相傷害
7.自然牙與移植齒周圍都有牙周韌帶存在,其間可以牙橋固定
8.移植齒周圍有牙周韌帶存在,可形成近似自然牙的齒間乳頭。
9.移植齒周圍有牙周韌帶存在,咬合時不會有響音
10.移植齒周圍有牙周韌帶存在,吃東西不會意識到有移植齒的存在
11.移植齒即便有牙根置換性吸收,也是有齒槽骨生成來取代牙根吸收處
12.移植齒周圍有牙周韌帶存在,若有問題和自然牙一樣容易拔除。

<中樞神經和神經節的運動>
1.人工植牙周圍因為沒有牙周韌帶,無法得到張口反射
2.人工植牙周圍因為沒有牙周韌帶,咬合刺激無法傳達到腦部   

<中樞神經和神經節的運動>
1.移植齒周圍有牙周韌帶存在,可得到張口反射
2.移植齒周圍有牙周韌帶存在,可和自然牙一樣與中樞神經連結取得平衡。

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