剩余骨高度＜4mm上颌窦经牙槽嵴提升不植骨的可行性研究

    上颌后牙拔除后由于牙槽骨生理性改建吸收，上颌窦气化及废用性萎缩等因素，骨高度将逐渐降低以致无法植入常规长度种植体，骨高度（residual bone height，RBH）常可见小于4mm。经牙槽嵴的上颌窦提升（transcrestal sinus floorelevation，TSFE），由Summers于1994年提出改进，由于其创伤较小，手术时间短，近几十年来被广泛应用于骨高度不足10mm的后牙区并取得良好效果。
    骨移植材料通常被认为是上颌窦提升成功的先决条件，然而或多或少存在骨吸收、术区疼痛及上颌窦气化率增加的不足。1993年Boyne用灵长类动物进行了第1例不添加骨移植材料种植的动物实验，影像学检查发现了新骨形成。近年张兴等运用不植入骨材料的经牙槽嵴上颌窦提升植入58枚种植体，患者平均RBH 为5.8mm，6个月后平均成骨为2.4mm，追溯最多3年的成功率达到96.6%。证明了不应用骨移植材料的上颌窦提升同期植入是一项价格低廉、损伤小、操作相对简单的技术。
    Gonzalez等在RBH小于4mm 的情况下运用TSFE植入骨移植材料并同期植入40枚种植体取得了100%成功率，以及平均29.7个月观察仅有0.55mm 种植体周围骨吸收证明RBH小于4mm的TSFE具有可行性。4mm 以下TSFE不植骨同期植入植体的设想也被提出并在20年间被多位学者付诸实践并取得显著的成效。本文旨在论证小于4mm不植入骨材料的TSFE的研究现状。
    1.剩余骨高度<4mm上颌窦经牙槽嵴提升不植骨的现状研究
    Winter 等运用改良的TSFE 在平均RBH 为2.87mm的34例患者后牙区不植入骨移植材料植入58枚平均长度11.99 mm 的种植体，平均黏膜提升量为9.12mm，二期手术后22个月观察成功率为91.4%。Nedir等在平均RBH 3.8mm 的32例患者上颌窦内不植入骨移植材料植入54枚8~10mm 的锥形植体，出现5例黏膜穿孔，1年观察骨量平均净增长2.3mm，仅有3例患者出现大于1mm的骨丧失，种植成功率为94.4%。
    在另一项实验中Nedir等在平均RBH 2.4mm 的上颌窦中不植入骨移植材料植入17枚8mm种植体，无黏膜穿孔发生，5年成功率为94.1%；1年、3年、5年上颌窦内平均骨量增加分别为3.9mm、4.1 mm、3.8 mm，平均牙槽骨丧失稳定，均为0.6mm。Gu等在剩余骨高度平均2.81mm的27例患者上颌窦内经牙槽嵴提升不添加骨材料植入37枚植体，35枚种植体完成5年观察，成功率为94.6%，仅出现2例上颌窦穿孔；5年观察平均边缘骨吸收1.54mm，60%患者有大约2mm新骨形成而25%患者牙槽嵴高度则无明显改变；观察12周后平均种植体稳定系数（implant stability quotient，ISQ）达到72.8。
    2.上颌窦黏膜下方成骨理论
    目前上颌窦黏膜下成骨的机制包括上颌窦黏膜成骨理论及固有骨成骨理论。Berbéri等在体外培养基中发现人上颌窦黏膜细胞可促进碱性磷酸酶、骨形态发生蛋白-2（BMP-2）、骨桥蛋白、骨结合蛋白和骨钙素证明人上颌窦黏膜具有向成骨细胞系分化的间充质骨祖细胞。
    也有作者提出上颌窦黏膜可能并不是上颌窦下成骨的主要来源。Scala等在动物实验中使用胶原膜将上颌窦黏膜与下方上颌窦腔分隔，对比没有生物膜分隔组4个月后的固有上颌窦底区及上颌窦黏膜下方区域证实两组间新生矿化骨组织、骨髓、结缔组织以及剩余骨材料的量比较差异无统计学意义，故无法证明上颌窦黏膜对下方新骨形成有促进作用。Rong等通过相似的动物实验利用钛膜分别隔离上颌窦黏膜以及固有骨壁，对比上颌窦黏膜和上颌窦骨壁的成骨潜力发现虽然上颌窦黏膜有成骨能力，但上颌窦底骨壁对新骨形成的促进作用远强于上颌窦黏膜。
    现如今较一致的观点认为上颌窦黏膜下成骨关键因素是维持上颌窦黏膜下方足够的空间有利于血凝块的形成，血凝块是生长因子的良好载体由此可促进提升术后的骨形成。多位作者认为由于骨移植材料能维持空间并防止上颌窦黏膜塌陷，故有利于血凝块的形成，所以其在黏膜下成骨十分重要。然而临床试验发现上颌窦提升同期种植体植入后足以支撑上颌窦黏膜，在种植体周围发现新骨形成且新骨与骨移植材料间没有必然联系，故认为骨移植材料没有成骨的作用而只有维持空间的作用。
    虽上述作者于小于4mm不植骨的TSFE中观察到由于上颌窦提升后黏膜塌陷使大部分种植体根方都无骨组织包绕，但皆认为不影响远期成功率及稳定性。Lai等提出“有效骨-种植体接触”的理论认为咬合力主要传递到种植体顶端的最初几个螺纹，故少量骨-种植体接触面积即可提供良好的初期稳定性以满足后续的修复需要。故上颌窦黏膜轻微坍塌似乎并不影响其远期修复，Nedir等提出选择同期植入2枚相邻种植体也可减少上颌窦黏膜坍塌程度。
    3.影响经牙槽嵴上颌窦提升成功的因素
    经牙槽嵴上颌窦提升新骨形成的关键是黏膜下方稳定空间的维持，从而促进血凝块形成并维持其稳定，上颌窦黏膜破损及上颌窦底解剖形态等皆为影响新骨形成的重要因素。
    3.1 上颌窦底余留骨高度的影响
    传统观点普遍认为RBH小于5mm 的TSFE易导致上颌窦黏膜破损（sinus membrane perforation，SMP）、初期稳定性不佳等因素从而降低种植成功率。系统性回顾发现，当RBH 小于5mm时存活率最低可降至85.7%。然而Qian等在39例患者后牙区植入46枚种植体，剩余骨高度分别为2~4mm、4~6mm、6~8mm，发现3组患者术后种植体ISQ值以及观察20周后的种植体ISQ值无明显统计学差异，故作者认为稳定性可能与种植体周围皮质骨厚度相关而与剩余骨高度关联不密切。该文中还证明了TSFE的初期稳定性与RBH及种植体长度并无太大关联。
    Nedir等认为如果RBH 小至皮质骨与上颌窦底骨板融合会造成初期稳定性不佳而导致种植失败，故该情况无法使用TSFE。
    3.2 上颌窦底形态及解剖因素的影响
    上颌窦底形态影响术式选择，Niu等总结出的上颌窦底形态新分类认为锥形或卵圆形的窦底形态适合应用TSFE，而窄锥形或方形窦底应用TSFE则会增加SMP的发生率从而降低上颌窦黏膜可提升量。上颌窦骨性分隔也是术式选择的重要参考指标，Wen等提出的上颌窦分隔分类以及处理方法中提到，位于颧弓后方，内外向走行的≤6mm的骨间隔及位于颧弓前或后方，前后向骨间隔>6mm的情况适用TSFE，而其余骨间隔情况都推荐使用侧壁开窗式上颌窦提升（lateral sinus floor elevation，LSFE）。
    上颌窦黏膜厚度也影响成功率，Wen等通过185例病例证明上颌窦黏膜厚度≥3mm 或≤0.5mm都将增大SMP的风险。故在选择TSFE之前应对上颌窦形态及各种解剖结构特性有初步的了解再选择是否应用TSFE术式。
    3.3 上颌窦黏膜破损的影响
    目前认为上颌窦黏膜提升高度与SMP相关，Gargallo-Albiol等在人体实验证实RBH小于3.18mm将显著增加SMP风险，且垂直骨高度提升量小于5mm较安全，而小于4mm的TSFE由于提升量较大故较易出现SMP。部分作者在RBH 小于4mm 的不植骨TSFE出现SMP后皆选择停止提升，且完整的上颌窦黏膜是使血凝块稳定的决定因素，为种植体根方骨生长提供良好条件。故RBH小于4mm的不植骨TSFE如出现上颌窦黏膜破损应选择改变术式或延期手术。
    3.4 患者自身因素的影响
    患者自身因素对于术后远期成功也至关重要。Nedir等观察发现术前有牙周炎病史的患者存在特别明显的边缘骨吸收（大于2mm），作者认为患者无法保持良好的口腔卫生状况是边缘骨吸收的主要发生原因。Uribarri等证明牙周病史患者大于2mm 边缘骨吸收的发病率比无病史患者高8.43倍，吸烟患者大于2mm边缘骨吸收率也高于不吸烟患者4.97倍。
    Samaneh等在一篇纳入11篇文献的Meta分析中发现，吸烟似乎与上颌窦提升后伤口破裂和伤口感染相关，但是吸烟与上颌窦底黏膜破裂及术中出血相关性无法下定论。虽然目前仍然无法确定吸烟影响种植失败的确切机制，但文献证实吸烟与伤口愈合延迟、上颌窦炎风险增加、种植失败率增加以及创口开裂等术中术后并发症密切相关。故无法维持口腔卫生及无法术后长期戒烟的患者不建议进行<4mm 不植骨TSFE，以免增加术后失败风险。
    4.改良经牙槽嵴提升技术的应用
    随着技术和器械的不断发展，许多经改良的TSFE技术被提出并使用，且被证实能有效减少并发症的发生风险以提高成功率，目前改良技术主要分为两类：（1）使用可充气设备抬高上颌窦黏膜。（2）向上颌窦腔内注射液体利用液压抬高上颌窦黏膜。
    Kim 等介绍了一种改良液压提升技术（water liftsystem），7例RBH 小于4 mm 的患者运用该方法进行TSFE，黏膜平均被抬高8.6mm且未出现黏膜破损的情况。López-Quiles等的一项回顾性研究中对RBH 小于4mm（平均RBH 3.82mm）的27例患者进行球囊法TSFE，随访15个月骨量平均增长8.1mm，且仅有1例小于2mm 的上颌窦黏膜破损发生，种植体存活率为94%，然而现有实验均选择植入骨材料后同期植入，而不植入骨材料的实验报告尚未发现。由于改良提升技术相比传统TSFE可减少SMP的发生，故其应用于剩余骨高度<4mm 不植骨TSFE的前景值得期待。
    5.总结
    剩余骨高度<4mm 的不植骨上颌窦经牙槽嵴提升有价格低廉、损伤小等优势。其成功的关键是保持上颌窦黏膜完整性以维持黏膜下方空间，维持血凝块稳定从而促进新骨形成，应用改良型技术或许有利于术式的顺利进行。考虑到目前关于剩余骨高度<4mm 的不植骨上颌窦经牙槽嵴提升研究较少，未来需更多动物及临床试验进一步证实其可行性。