一种监测人牙龈移植组织新生血管化的 novel 方法

摘要

本研究介绍了一种利用激光散斑对比成像技术测量人体口腔黏膜微循环的实验方案。通过一例临床病例展示了结合异种胶原膜移植进行前庭成形术后伤口愈合的监测过程。

摘要

激光散斑对比成像（LSCI）是一种用于测量大面积表层血流灌注的新型方法。由于该技术具有非侵入性且无需与测量区域直接接触，因此适用于监测人类患者伤口愈合过程中的血流变化。前庭成形术是一种针对口腔前庭的牙周手术，旨在恢复前庭深度的同时增加角化牙龈的宽度。在此特殊临床病例中，于上颌第一前磨牙处制备了一瓣薄层皮瓣，并将异种胶原基质贴合于所形成的受区床。采用LSCI对移植物及其周围黏膜的血管再通和新生血管化过程进行为期一年的监测。本文介绍了一套针对口腔黏膜微循环测量的正确调整方案，并强调了操作中的难点及可能的失败因素。

本临床病例研究表明，遵循适当的操作规程后，激光散斑血流成像（LSCI）是一种适用于随访人体口腔黏膜愈合伤口微循环的可靠方法，并可为移植物整合情况提供有价值的信息。

引言

在临床情况下监测人体牙龈微循环的长期变化是口腔与牙周外科领域的热点话题。然而，对灌注情况进行可靠评估可能存在困难。目前仅有少数几种方法能够无创地测量人体黏膜血液循环的变化。其中两种方法均采用激光束^1,2,3,4，但原理不同。激光多普勒血流仪（LDF）利用激光束的多普勒频移^5,6，而激光散斑对比成像（LSCI）方法则基于背向散射激光光形成的散斑图样来测量红细胞流速⁷。

LDF 仅能进行单点测量，而传感器位置的可重复标准化是一项理想但难以实现的任务。另一个问题是，LDF 探头的直径较小（1 mm）²）。术前在预定位置进行测量过于局限，可能无法察觉术后循环变化，而水肿、组织切除、组织移位或植入移植物等因素会导致受累软组织术后几何形态发生显著改变。激光多普勒流量仪（LDF）的测量深度小于1 mm，因此当组织体积发生变化时，无法使用带有预置探头孔的牙科夹板。激光散斑成像（LSCI）无需特殊定位工具，可在数厘米范围内的区域进....

方案

该报道的方法已在一项临床试验中使用，该试验已获得匈牙利卫生注册与培训中心伦理委员会的伦理批准（批准号：034310/2014/OTIG）。

1. LSCI 设置

1. 打开计算机及所有外设。
2. 通过仪器背面面板上的开关启动所使用的激光散斑对比成像（LSCI）设备。
3. 让仪器预热至少 5 分钟。当背面面板上的两个 LED 指示灯停止闪烁时，仪器即进入可测量状态。
4. 通过双击桌面上的软件图标或通过“开始”菜单启动软件。
5. 等待背面面板上的黄色和绿色 LED 指示灯停止闪烁，这表示激光器已预热完成且初始化结束。
   注意：启动系统时，偶尔会提示用户执行系统的验证程序。

2. 系统验证

1. 使用提供的校准盒。取下校准盒的盖子，轻轻摇晃以避免胶体悬浮液发生沉降。
2. 保持盖子打开状态 30 秒，以避免产生气泡。
3. 将盖子重新盖回校准盒上。
4. 点击 高级 | 验证 | 验证仪器。
5. 选择 常规验证 | 下一步。
6. 将检测头旋转 90°，利用内置磁铁固定校准盒，然后点击 下一步。

结果

前庭成形术是一种针对口腔前庭的牙周手术，旨在增加前庭深度、角化龈范围和软组织厚度，以改善美学效果和功能。冠向复位的断层皮瓣联合胶原基质是常用的前庭成形术方法之一。异种来源的胶原基质可作为自体牙龈移植的有效替代材料，用于增加角化龈量^11,12,13；然而，目前尚无关于移植物血管再生方向及其对周围组织微循环影响的研究数据。深入了解这些机制可能有助于优化牙周手术中皮瓣和切口的设计。

一名17岁男性患者上颌第一前磨牙区角化龈宽度不足，采用带蒂部分厚度瓣根向复位联合胶原基质的前庭成形术进行治疗。在手术前（基线）、术后1、2、3、4、5、7、9、11、14、21、27天以及术后2、3、4、5、6和12个月，分别拍摄口内照片（使用照相机拍摄）并通过激光散斑血流成像技术（LSCI）测.......

讨论

本研究的目的是介绍一种用于监测人体牙龈移植体血管新生的新型技术。根据我们之前的研究结果，当严格实施预定方案的每一步骤这一关键要求得到满足时，激光散斑血流成像（LSCI）能够以良好的重复性和再现性评估牙龈的血液灌注⁹。LSCI被视为一种半定量技术，需定期校准以确保其准确性和稳定性。在验证过程中，必须尽可能准确地测量室温，因为验证算法将利用该值来计算灌注量。

激光散斑衬比成像（LSCI）方法对工作距离的设置和运动伪影均具有高度敏感性。本研究中，工作距离固定为10 cm。测量区域为2.7 cm × 2 cm，相当于约三个牙齿宽度的牙龈区域。有效帧率为16幅图像/秒，即每幅图像0.06秒。由于动脉脉搏会引起牙龈微循环的搏动性变化⁹，必须通过平均化处理从记录中消除该影响。快速成像也有助于降低运动伪影的风险。然而，若设置不当或患者发生移动，应停止记录并在最佳条件下重新进行。

每次测量均由两名操作人员参与：一人调整激光散斑对比成像（LSCI）探头.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
PeriCam PSI-HR	Perimed AB, Stockholm, Sweden		PeriCam PSI 系统是一种基于激光散斑对比分析技术（LASCA）的成像系统。该系统能够以快速采集速率对大面积区域的表层血流灌注进行测量，因此非常适用于研究几乎所有组织中微循环的空间和时间动态变化。
PIMSoft	Perimed AB, Stockholm, Sweden		PIMSoft 是一种数据采集与分析软件，专为配合 PeriCam PSI 系统和 PeriScan PIM 3 系统使用，用于表层血流灌注的测量与成像。
Geistlich Mucograft	Geistlich, Switzerland		这是一种专为软组织再生设计的独特三维胶原基质，适用于增加角化组织及覆盖牙龈退缩区域。
Omron M4	Omron Healthcare Inc., Kyoto, Japan		血压监测仪，可提供准确的读数。
Nikon D5200	Nikon Corportation, Tokyo, Japan		用于拍摄口内照片
MS Excel	Microsoft Corporation, Redmond, Washington, USA		用于数据管理的软件
IBM SPSS Statistics 25	IBM Corp., Armonk, NY, USA		用于统计分析的软件