上颌窦提升术中黏膜穿孔风险相关因素的研究进展

    近年来，由于种植义齿相比传统固定、活动义齿具有不损伤邻牙、更加舒适美观等优点，使种植手术修复牙列缺损得到了广泛的认可，但上颌后牙区常因骨量不足导致种植困难。牙槽骨骨量不足主要是由于牙周病，以及牙齿缺失后牙槽嵴顶和上颌窦底的破骨细胞活跃、上颌窦气化造成的上颌后牙区牙槽骨双向吸收。
    为了解决这一问题，Boyne和James在1980年首次发表了上颌窦提升术后植骨的理念，随着逐渐的发展与完善，使临床医生可以通过自体骨移植，异体骨移植或骨粉植入等方式增加骨量，促进了种植牙手术的飞速发展。然而该手术的难易程度及成功率都与上颌窦的解剖结构有着密切的联系，由于上颌窦解剖结构的特异性及可能存在的变异结构，从而造成上颌窦黏膜穿孔、出血甚至是种植失败等并发症的发生。
    有研究表明在所有可能的并发症中，最常见的并发症是上颌窦黏膜穿孔，发生率为8.6%~59.8%，且上颌窦黏膜穿孔也是导致上颌窦提升手术失败的主要原因，因此在术前对于上颌窦解剖结构的充分了解是很有必要的。目前已知多种因素可能增加黏膜穿孔的风险，本文就上颌窦提升术中增加黏膜穿孔风险的相关因素做一综述。
    1.上颌窦的解剖特点
    上颌窦位于上颌骨的体内，是最大且最早发育的鼻窦；其呈不规则的锥体形，通常左右不对称。一般可分为前、后外侧、内侧、上、下5个壁，前壁中央的骨质较薄，且向窦腔凹陷，称之为尖牙窝，上颌窦手术时常经此处凿入窦腔；后外侧壁较厚，与翼腭窝、颞下窝毗邻；内侧壁即鼻腔外侧壁，最薄，由腭骨垂直板、筛骨、下鼻甲骨及泪骨构成，相当于中鼻道和下鼻道的大部分，内侧壁上有上颌窦窦口，通往中鼻道。上颌窦的上壁为眶的下壁，由于眶底骨质较薄，很容易损伤。
    上颌窦的下壁即上颌骨的牙槽突，常低于鼻腔的底部前壁较厚，由上颌骨构成，形成窦下 界；至12 岁时，上颌窦的生长主要是向颧骨外侧方向生长，形成颧骨隐窝，下至硬腭水平。研究表明，上颌窦变异较大，因为它的壁可以随着内部或外部的病理过程而扩张或压缩，比如牙外伤、龋病、牙周炎和其他原因导致牙槽嵴吸收或上颌窦气化等复杂的骨改建过程，均会使牙槽嵴和上颌窦发生改变。
    由于上颌窦变异大的特点，在该区域行修复治疗或外科手术变得困难，增大了黏膜穿孔、出血及其余手术并发症的风险。因此对于上颌窦的研究应该集中如下：临床上可以通过锥形束CT （cone-beam computed tomo graphy，CBCT）测量和分析的解剖学变异、骨质状况等参数，使CBCT扫描更加有效，可以通过术前有效的测量从而选择更安全的手术方式。
    2.上颌窦提升手术方法
    目前在临床上，上颌窦底提升术是解决上颌后牙区骨量不足的重要技术之一，上颌窦黏膜是实现上颌窦底提升的基础，它疏松附着于窦底骨板，具有良好的生理弹性，可使黏膜抬高后提供足够的空间填入骨替代材料。按照手术入路，上颌窦提升技术可分为（上颌窦外提升术）上颌窦侧壁开窗法（lateral window technique，LWT）和（上颌窦内提升术）经牙槽突上颌窦底提升法（transalveolar technique，TT）两种方法。
    2.1 上颌窦外提升术
    术前通过CBCT 确定上颌窦开窗位置，根据设计位置用金刚砂球钻或超声骨刀在上颌窦骨壁开窗，侧壁开窗直视情况下，分离窦底黏膜，将窦底黏膜向内向上推向窦内上方，在黏膜与窦底之间增加骨替代材料，从而达到满足种植体植入需要的高度。
    上颌窦开窗提升术在手术者直视下操作完成，可靠性高，可控性好，能准确及充分地控制提升高度，有效地保护窦底黏膜。适用与垂直骨高度小于6 mm 等上颌窦底严重骨萎缩的病例以及复杂上颌窦底解剖形态等情况。但其缺点在于手术创伤较大，对医生的操作有较高要求。
    在行上颌窦侧壁开窗时，要避免损伤邻近重要解剖结构，比如眶下神经、上颌动脉及蝶腭动脉等。有学者认为上颌窦开窗形状及骨窗设计会影响黏膜穿孔的概率，圆形骨窗发生黏膜穿孔的概率较四边形骨窗少，翻入式较揭盖式穿孔的可能性要大；窗口尽量小，低速开窗更加安全可控。
    2.2 上颌窦内提升术
    又称经牙槽突上颌窦底提升术，手术入路是经牙槽嵴，在不开窗的条件下完成上颌窦底部黏膜抬升，在窦底和被抬起的黏膜间植入骨质，为窦内成骨提供足够的空间、保证种植体的稳定性。与上颌窦侧壁开窗技术相比，它具有手术创伤小、手术耗时短、术后不适感少、操作相对简单、技术敏感性相对较低等特点。
    上颌窦内提升术是解决上颌骨萎缩、牙槽嵴高度不够的有效方法之一。它的缺点是未在直视下操作，容易撕裂上颌窦黏膜，且无法判断黏膜撕裂的位置和程度，并且在有上颌窭纵隔存在及窦底平面过于倾斜时抬高上颌窦黏膜更加困难，增加黏膜穿孔的风险。
    有研究显示，当剩余牙槽骨高度高于4 mm时行上颌窦内提升术是较为安全的，当剩余牙槽骨高度在4 mm以下时，应该谨慎选择此术式。上颌窦内提升术主要适用于轻度骨高度不足、上颌窦底较为平坦等情况。因此应在术前应用CBCT充分评估上颌窦解剖及剩余牙槽骨情况，合理选择有效术式，规避风险。
    3.上颌窦黏膜特点对黏膜穿孔风险的影响
    上颌窦黏膜又称施耐德黏膜（Schneiderian），是覆盖上颌窦腔内部的黏膜，黏膜由三层组成。面向窦腔的层由假复层纤毛柱状上皮组成，并被外部疏松结缔组织所包裹在一起，最外层是骨膜，与骨头相邻。假复层纤毛柱状上皮保护上颌窦免受外源性因素的影响，并作为物理屏障和机械清除系统。而且上颌窦黏膜的完整性不仅维持了上颌窦的正常功能，还有利于血液供应和成骨细胞的生长，促进移植物的成熟。因此，保持该组织在后续治疗中的正常功能至关重要。
    3.1 上颌窦黏膜的厚度及类型
    上颌窦黏膜状态是临床医生在行上颌窦提升术前需要重点关注的对象，而上颌窦黏膜增厚是最常见的上颌窦内改变。影响上颌窦黏膜厚度的因素有很多，有局部因素：慢性上颌窦感染、根尖周囊肿、良性肿瘤、发育性囊肿和纤维增殖症等。患者的相关因素比如年龄、性别、吸烟状况和牙周状况等对于上颌窦黏膜的厚度也有一定的影响。
    根据以往研究，上颌窦黏膜的形态可被分成：正常（扁平型）、圆形（息肉样）、不规则和完全模糊；圆形（息肉样）黏膜最常见，其次为不规则形和正常（扁平型）。
    3.2 黏膜厚度与黏膜穿孔的相关性
    目前对上颌窦黏膜厚度的研究主要是通过CBCT的测量和尸体的解剖，许多基于CBCT的研究结果表明，在没有病理的情况下上颌窦黏膜的平均厚度值为0.8~1.99 mm 。LIN 等的研究显示膜厚1~1.5 mm 时穿孔率最低（7.14%），当膜增厚（≥2 mm）或厚度（<1 mm）时，穿孔率均急剧增加。但黏膜厚度小于1 mm或大于2 mm是否就能作为评估黏膜厚度病理性改变的标准，还存在有一定的争议。
    SHANBHAG 等使用2 mm的阈值作为标准，LOZANO-CARRASCAL 等设定3 mm的黏膜厚度阈值作为病理性黏膜增厚存在；而KALYVAS等则将超过4 mm的黏膜厚度定义为病理性黏膜增厚。由此可见无病变上颌窦黏膜的增厚并不一定导致黏膜穿孔的风险增加，也并非上颌窦提升术的绝对禁忌证。
    有研究发现，没有其他伴随症状的黏膜增厚本身对上颌窦提升没有风险；LUM等的研究中穿孔组平均黏膜厚度为（0.84±0.67） mm，非穿孔组为（2.65±4.02） mm，得出黏膜厚度每增加1 mm，黏膜穿孔的概率就降低的结论。
    王玮琳等的研究显示，存在无症状上颌窦黏膜增厚（2~10 mm）行上颌窦提升种植修复仍具有较好的种植疗效；ITI 种植指南也提出轻度黏膜增厚或非感染性黏膜肥厚，通常可以进行上颌窦提升术。由此可见黏膜穿孔率的增加除了有黏膜厚度的因素，还与黏膜形态、健康状态有关。
    INSUA 等通过解剖尸体研究证实：薄黏膜与厚黏膜具有同等程度的穿孔风险，因为它们在上颌窦提升术中抬升黏膜时弹性力作用下的阻力相当；与有完整上皮层的健康黏膜相比，有损伤或慢性炎性浸润的上颌窦黏膜，可能更容易穿孔。因此通过回顾以往文献，本文总结得出相对安全且适宜手术的上颌窦黏膜应是：黏膜厚度1~2 mm；扁平窦膜，无增厚，轮廓清晰无病变。
    4.上颌窦分隔对黏膜穿孔风险的影响
    上颌窦分隔（maxillary sinus septa，MSS）是从上颌窦腔的下壁或侧壁长出的薄皮质骨形式的解剖变异，有研究表明分隔发生率为9.5%~58% 。牙齿发育阶段出现的分隔称为原发性分隔，而因上颌后牙的缺失导致上颌窦进一步气化产生的分隔称为继发性分隔。
    从其质地可以分为骨性，膜性或是两者皆有，膜性分隔一般很难发现，而骨性分隔为高度至少2.5 mm的皮质骨；分为完整隔（从上颌窦的一个侧壁到另一个侧壁横过整个窦腔）和不完整隔，完整隔将上颌窦分成至少两个腔，起着强化上颌窦骨结构的作用。
    4.1 分隔与上颌窦提升术中膜穿孔的关联
    相关研究表明上颌窦分隔的存在会使上颌窦提升手术难度变大，增加了上颌窦内、外提升手术中上颌窦黏膜穿孔的风险。RANCITELLI 等的研究显示在有分隔时，黏膜厚度是没有分隔的黏膜厚度的两倍。而通过回顾之前的研究知道过厚的膜与较薄的膜同样面临着黏膜穿孔的高风险。
    SCHWARZ等通过分析407 例上颌窦提升术中膜穿孔及术后并发症的危险因素中发现，有上颌窦分隔时黏膜穿孔率增加了10%~79%。该研究也进一步证实了分隔的存在可以增加黏膜穿孔的发生率，但分隔变异较大，发生位置对于上颌窦提升术的影响也不同。
    4.2 分隔的位置与膜穿孔的相关性
    根据上颌窦分隔的方向，将其分类为矢状隔、冠状隔和轴向隔（水平隔），矢状隔又以牙齿为参考点根据其在上颌窦底的位置被分为：前部（前磨牙区）、中部（从第二前磨牙远中到第二磨牙远中）或后部（从第二磨牙远中到结节区）。
    据报道，上颌窦中最常见的是颊腭向矢状隔，当分隔存在于窦底时，黏膜穿孔的发生率增加。而由于上颌窦变异大，上颌窦分隔在窦底发生的位置也存在着较大差异。在NICKENIG等的研究中分隔在（中部）第一磨牙区最常见（47%），在前磨牙区最少（23%）。KHALIGH 等的研究结果也大同小异：分隔位置与黏膜穿孔风险之间存在显著的相关性，上颌窦分隔最常发生在磨牙区，且相对于前磨牙区域，磨牙区域的黏膜穿孔风险更高。
    通过回顾以上文献，总结得出当上颌窦内出现的是水平方向的分隔或完整隔时，则手术难度和风险相对较小；而当上颌窦底磨牙区域存在矢状方向的分隔或是不完整隔时，手术难度较高且存在较大风险，术者应该修改手术方式或改变手术入路从而避免发生黏膜穿孔等手术并发症的风险。
    5. 上颌窦窦宽、窦底形态对黏膜穿孔风险的影响
    5.1 上颌窦底骨壁形态分类
    大部分上颌窦左右侧基本对称，上颌窦的窦腔形态基本上确认是呈倒锥形，水平面观上颌窦形态有锥体形、半月形、类椭圆型。江银华等从矢状面和三维重建图像进行观察,将窦底形态分为平坦型（45.5%）、凹面型（48.2%）和凸面型（6.3%），各型中有骨嵴的列为亚型。有研究表明，上颌窦内提升术在操作中需注意预防上颌窦底黏膜穿孔以及上颌窦底提升术后能达到提供足够成骨空间的效果。
    5.2 上颌窦底骨壁形态与膜穿孔的研究
    上颌窦底提升效果与上颌窦底形态密切相关，据研究上颌窦底提升效率由高到低依次为深凹型窦底、浅凹型窦底、凸型窦底。推测可能是因为上颌窦为凹陷型时，上颌窦冲顶能力集中在作用点，与厚度松质骨的挤压充分，实施提升时黏膜在皮质骨表层分离，张力会下降，窦底黏膜提升距离升高；而凸型窦底黏膜提升会增加张力，控制窦底皮质骨和黏膜的提升。
    所以，凹型窦底黏膜在皮质骨表层剥离提升上颌窦底时相对较容易，浅凹型居中，而凸型窦底则相反，黏膜剥离时张力相对较大，增加了黏膜穿孔的风险。上颌窦底壁形态较为复杂且形式多变，对于上颌窦形态分类的研究有很多，但研究上颌窦底形态与膜穿孔关系的研究相对较少。
    MARIN等应用了NIU 等对上颌窦轮廓的分类，对上颌窦膜穿孔的潜在因素进行了研究，这是第一个评估上颌窦轮廓分类与窦膜穿孔（sinus membrane perforation，SMP）率之间关系的研究。
    该研究得出上颌窦轮廓与上颌窦下移率呈显著正相关，而当上颌窦轮廓变窄时，常发生黏膜穿孔。由此可见上颌窦底轮廓在选择手术入路中起着重要作用，在术前充分评估以及选择合适的手术方式能有效避免上颌窦提升失败的风险。然而不同形态特征对上颌窦相关手术有无影响缺乏大量客观有效的理论数据支持，未来的研究应该更多的设计来检验目前上颌窦形态分类的有效性，并探索其临床意义。
    5.3 窦宽
    窦宽是指内侧窦壁和外侧窦壁之间的距离，内外侧窦壁的宽度可能决定了上颌窦提升手术的难易程度，太小或太大都会给上颌窦提升手术带来困难；有研究表明上颌窦侧壁开窗术下界（距窦底平均2.3 mm）和上界（距牙槽嵴15 mm）的平均窦宽分别为9.0 mm 和16.0 mm 。TENG 等的研究结果表明：磨牙区域窦宽比前磨牙区域宽，随着距窦底越远，窦宽逐渐增大。虽然以往研究表明较窄的上颌窦有较高的黏膜穿孔风险，但较窄的上颌窦对于种植物的骨结合可能更有利。
    KUTKUT 等的研究显示狭窄上颌窦较宽窦有更好的愈合效果和骨再生，并认为上颌窦宽是上颌窦提升手术中骨骼再生和愈合的重要因素。这可能是因为一个狭窄的窦宽可以使植入物最大限度与侧壁骨接触，从而为移植材料提供更好的血液供应和骨结合。
    6.上颌窦侧壁颊骨厚度对黏膜穿孔风险的影响
    上颌窦侧壁颊骨厚度是种植体治疗计划的重要临床参数，在需要从侧方入路实行上颌窦提升时，临床医生可以根据颊骨厚度决定是否保留部分骨窗并使其在上颌窦内翻转，或者完全去除皮质骨直至暴露施耐德膜。
    研究表明如果是颊骨较厚，骨窗在没有完全去除皮质骨时，会使内侧窦膜脱离更加困难，从而增加膜穿孔的风险。目前普遍认为相对较薄的颊骨是一个比较有利的条件，因此充分了解上颌窦侧壁解剖情况有利于选择合适的骨开窗位置，减小手术风险。KIAKOJORI 等的研究结果发现，有牙颌上颌窦侧壁平均厚度为（1.31±0.3） mm，无牙颌为（0.95±0.26） mm，第一磨牙上颌窦侧壁颊骨厚度最大，第二前磨牙和第二磨牙厚度最小，并且随着窦底距离的增加（由3~15 mm），平均侧壁厚度增加。
    DANESH-SANI 等回顾分析430 例患者的CT，得出前磨牙到第一磨牙侧壁厚度逐渐变薄的结论。罗志强等通过比较新疆地区汉族及维吾尔族人群上颌窦外侧骨壁厚度发现，第一磨牙处上颌窦外侧骨壁最厚，向两侧逐渐变薄，并且种族、有无牙情况对上颌窦外侧骨壁厚度并无太大影响，但不同牙位及个体间具体骨厚度表现出较大的差异。该研究结果与KIAKOJORI等研究结果类似。
    由此可见第一磨牙处上颌窦侧壁颊骨厚度较厚，进行骨开窗时难度相应增加，黏膜穿孔风险相对较高。牙槽嵴由于缺牙和上颌窦气化作用导致骨量丢失，高度改变，上颌窦底部的位置可能随着发生变化，并且个体间牙槽骨吸收速率不同，因此，这些研究的参考点是不一致的。
    LIM等使用眼眶底部作为参考点，这是目前第一个以眶底为参考点来测量上颌窦侧壁厚度的研究；因为与牙槽嵴不同，它是稳定的，不会发生吸收，这有利于临床医生在术前通过稳定的解剖参考标志点来评估和选择更加安全的手术方式。该研究对109 例患者的CT影像进行回顾性分析，发现上颌窦侧壁平均骨厚度从眶底下10 mm水平的（7.14±4.66） mm逐渐下降到40 mm的（2.82±1.52） mm。而前后向颊骨平均骨厚度从尖牙区到第一磨牙区逐渐增加，之后逐渐下降。
    该研究结果数值与以牙槽嵴为参考点测量的研究相比较高，但也证实了之前的研究结果，即上颌窦外侧壁厚度分布不均匀，除第二磨牙区域外，上颌窦的颊面壁，由前向后变厚，从上向下变薄。
    由以上研究结果总结得出，在从侧方入路提升上颌窦时，在前磨牙区域由于颊骨厚度相对较薄，在该区域开窗时需施加较小的压力，视情况决定是否保留部分骨窗；而在第一磨牙区域，因为这一区域的颊面壁厚度较高，骨开窗时需完全去除皮质骨直至暴露上颌窦黏膜，尽可能的减少在手术过程中黏膜穿孔的风险；同时这个区域还可以成为植骨的供体材料来源。
    7.展望
    随着种植手术的日渐发展，面对越来越多复杂的病例需要行上颌窦提升术增加骨量时，如何在术前通过CT有效的测量和分析上颌窦相关解剖结构并评估手术风险成为了大部分临床医生迫切需要掌握的。因此导致黏膜穿孔或会增加黏膜穿孔的解剖因素，已引起了大部分口腔临床医生的高度重视。对于每一位需要行上颌窦手术的患者，在术前应该充分了解相关病史，正确评估上颌窦黏膜厚度、上颌窦侧壁颊骨厚度、上颌窦窦底轮廓以及上颌窦分隔的相关风险，结合多因素考虑，严格把握手术适应证是避免手术中或手术后出现并发症的主要方法。
    因此充分了解上颌窦的相关解剖结构显得尤为重要，在术前临床医生可根据手术风险选择不同的手术入路，比如经牙槽嵴顶入路或上颌窦侧壁开窗。值得指出的是，近年来有很多关于上颌窦解剖结构的研究，提出了很多的分类，但很少有研究将这些分类系统与手术相关联，缺乏大量的临床研究设计来证实这些分类系统的有效性。同时上颌窦内的其余解剖结构比如上牙槽动脉、上颌窦壁的角度以及邻近牙齿的牙根与上颌窦的关系等是否与黏膜穿孔或其他并发症有关仍有待进一步探索。