窄牙槽嵴牙种植手术的研究进展

2023-1-17 16:01  来源:医学综述
作者:范旭东 寇霓 李武伟 阅读量:14664

    在生理状况下,牙齿的咬合力通过牙周膜传递至牙槽骨,从而刺激牙槽骨的生长、调节骨吸收与骨再生,并使骨吸收与骨再生保持相对平衡。但牙齿缺失后,咬合应力的改变打破了原有的平衡状态,导致牙槽骨出现吸收。
    目前,国内外学者已经掌握了牙齿缺失后牙槽嵴的变化规律。如Araujo和Lindhe研究指出,大部分牙槽嵴的吸收持续存在于拔牙后的第1年内,其中2/3发生于拔牙后的3个月内,此期牙槽嵴改建非常活跃,水平向吸收约占50%,尤以颊侧吸收最显著。唐丽洁和刘洪臣的研究也得出相似结论,他们通过逆向工程软件比较拔牙术前和术后6个月口腔颌面锥形束CT牙槽骨的骨量变化,结果显示牙槽嵴在水平向的平均骨吸收量为(2.12±0.74)mm,垂直向平均骨吸收量为(0.92±0.41)mm。
    以上两项研究均显示,牙齿拔除后牙槽嵴水平向骨吸收量显著高于垂直向骨吸收量,因此会逐渐形成窄牙槽嵴。而临床要求植入种植体最小骨宽度应达到5.5mm,因此窄牙槽嵴严重影响后期种植体的植入。而钛锆窄径种植体由于具有特殊性,扩大了窄牙槽嵴种植手术适应证。针对牙槽嵴水平向骨量不足,临床有多种骨增量种植方案可供选择。现就窄牙槽嵴牙种植手术的研究进展予以综述。
    1.引导骨再生术
    引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)术是联合使用骨替代材料与屏障膜以增加骨量的一种手术方式,也是口腔种植中应用最普遍的骨增量技术之一。Cucchi等分别采用可吸收与不可吸收的屏障膜对40例牙槽骨水平向骨量不足患者行GBR术,结果发现术后种植体周边的骨缺损区均获得了良好的骨再生。
    Aloy-Prosper等对72例患者行种植修复,共植入326颗种植体,结果发现行GBR术的患者(142颗)与未行GBR术的患者(184颗)在种植体存留率、成功率和种植体周围边缘骨吸收情况比较差异均无统计学意义。可见,窄牙槽嵴种植时的GBR术与骨量充足时的简单种植术的种植成功率相当,但目前GBR术仍存在骨增量失败的风险。
    1.1骨替代材料
    目前,临床常用的骨替代材料多为颗粒状的天然无机骨粉,不易成形且易发生移位,因此易致植骨区域塌陷,导致行GBR术时难以提供足够的新生骨量。刘鑫等认为,GBR术无法保证骨替代材料的成骨预期,尤其在骨缺损形态不佳时,而稳定的成骨空间有助于骨缺损区的骨再生,因此临床医师应选择钛膜、钛网固定骨替代材料或使用帐篷钉结合屏障膜固定等维持稳定的成骨空间,抵消颗粒状骨粉的性能缺陷。
    Arunjaroensuk等对采用双相磷酸钙陶瓷骨粉GBR术的48例患者(同期植入60颗种植体)随访1年发现,种植体全部达到良好的骨结合,但在术后6个月时出现了较明显的牙槽骨水平向吸收。种植术后,短期即出现明显的骨吸收,为种植体的长期稳定带来隐患。而在骨替代材料中加入促成骨材料(如富血小板纤维蛋白或壳聚糖)可获得较好的术后效果。
    黄稍稍等将106例单颗前牙缺失伴骨缺损的患者分为试验组和对照组,其中试验组采用Bio-Oss骨粉联合富血小板纤维蛋白GBR术,对照组采用Bio-Oss骨粉GBR术,结果显示,试验组术后12个月种植体颊侧骨缺损水平增加量、骨缺损面积修复效果均优于对照组,且试验组新骨稳定性好,种植后12个月水平向骨吸收量仅约占牙槽骨宽度的18%,而对照组为22%。另有动物实验发现,硫酸钙与壳聚糖聚合后具有较高的抗压强度和良好的促细胞活性。
    Vaca-Cornejo等将壳聚糖与羟基磷灰石结合治疗慢性牙周炎患者,术后1年通过X线影像和术区切片对患者进行评估发现,患者牙槽骨宽度平均增长约5.77mm。由此可见,壳聚糖混合羟基磷灰石不仅在机械强度方面与骨组织类似,还可实现骨再生。目前壳聚糖在口腔种植中应用较少,但其优良性能可提高GBR术的骨再生效果,具有良好的应用前景。
    1.2屏障膜
    GBR术的核心为屏障膜,即屏障膜的特性可影响GBR术的骨再生效果。理想的屏障膜应具有以下特性:良好的生物相容性、组织整合性、尺寸稳定性、可操作性、选择渗透性和空间维持性等。
    根据是否会被机体降解,屏障膜又分为可吸收性膜和不可吸收性膜。其中,可吸收性屏障膜质地较软、形态不稳定,降解速度与成骨时间不匹配;不可吸收性屏障膜术后暴露的风险较高,并需要二次手术移除,会增加继发感染和干扰骨再生的风险。
    Tay等发现,GBR术后切口裂开、屏障膜小范围暴露以及轻微感染的平均发生率约为16.1%,持续感染导致手术失败的发生率约为1.6%。Roca-Millan等研究发现,与可吸收屏障膜相比,钛膜、钛网和含钛的不可吸收膜更易出现切口裂开和屏障膜暴露,其平均暴露率为23.81%。
    Garcia等发现,GBR术后屏障膜暴露部位的水平向骨增量较未暴露部位少74%。因此,GBR术后出现屏障膜暴露可影响骨缺损区的骨再生,临床医师应及时处理。一般的处理方式为:若切口裂开或出现轻度感染,可用双氧水每日冲洗,并用氯己定漱口液保持口腔卫生,同时局部应用抗生素;若术区出现脓肿并浸润周围组织或出现全身症状,则需去除屏障膜及骨替代材料,术区清创、引流,全身应用抗生素,并择期行二次骨增量手术。
    为降低屏障膜暴露率,可采取黏骨膜瓣充分减张、增加松弛切口及黏骨膜瓣深度、制作富血小板纤维蛋白/浓缩生长因子膜覆盖屏障膜以及保证术区不受外力刺激等措施。为了提高骨再生的效果,应进一步研发更优良的屏障膜,如在膜中加入骨替代材料以促进成骨细胞的生长、负载抗生素以提高膜的抗菌性能或引入与成骨相关的生长因子以提高骨再生效果等。
    2.骨劈开术
    骨劈开术是针对宽度不足的牙槽嵴采取的一种水平向增加牙槽骨宽度的微创手术方法,其适应证为骨宽度>3mm,且皮质骨板之间必须存在松质骨。骨劈开术良好的骨增量效果已被证实。如Kolerman等将骨劈开术用于上颌窄牙槽嵴种植的患者,平均随访52.4个月,结果显示116颗种植体的存留率为100%,牙槽骨宽度增加(3.5±0.93)mm,唇颊侧牙槽骨移动距离为(1.91±0.6)mm。
    此外,Guo等对56例下颌后牙区水平向骨量不足的患者行骨劈开联合Inlay环状自体骨嵌入术,术后即刻测量发现,牙槽骨宽度由术前的(2.78±0.56)mm增加至术后的(6.67±0.60)mm,3个月后牙槽骨宽度为(6.19±0.48)mm;同时,角化龈宽度也由术前的(2.83±0.66)mm增加至3个月后的(6.00±0.71)mm;术后1年,种植体边缘骨吸收量为(1.94±0.54)mm,术后3年种植体存留率为100%。由此可见,骨劈开术可有效增加牙槽骨的宽度,同时角化龈宽度也随之增加。
    2.1手术并发症
    骨劈开术通常只能增加水平向骨量,目前关于增加垂直向骨量的报道较少。在解剖学上,上下颌骨的皮质骨与松质骨的比例不同,上颌骨具有较多的松质骨,且整体骨密度较低,而下颌骨具有较多的脆性皮质骨,整体骨密度较高。若行骨劈开术,下颌骨出现骨折的风险显著高于上颌骨,且骨劈开术最常见的并发症为术中骨板折裂,因此临床应及时联合GBR术进行修补。此外,唇、颊侧骨板厚度与骨缺损区唇、颊侧骨形态的维持直接相关。
    Grunder等发现,骨劈开后,当种植体的唇侧骨板厚度不足2mm时,出现牙槽骨吸收的概率增大。陈广华等研究指出,骨劈开术后,唇、颊侧骨板厚度至少应>1.5mm,而且只有保持基骨形态的完整性才能有效避免唇、颊侧骨板的吸收。因此,在行骨劈开术前,临床医师应做好相应的预估工作,以避免因唇、颊侧骨板厚度过薄而导致术后骨吸收。
    近年出现的二次骨劈开术和延期骨劈开术虽可保证种植体的轴向植入以及在直视下完成骨增量手术,但在术后不同时间段,唇、颊侧骨板均有不同程度的吸收,且无法解决严重的大面积骨缺损、软组织量不足以及治疗周期延长等问题。因此,虽然目前骨劈开术已较成熟,但仍难以预估和规避手术并发症发生的风险。精准、微创、数字化以及有利于种植体长期稳定将成为未来骨劈开术的发展方向。
    2.2植入材料的选择
    临床常采用骨劈开术联合GBR术进行水平向骨增量,植入材料主要包括颗粒状骨替代材料、自体骨片或骨块等。有研究发现,骨劈开后在颊、舌侧骨板间植入颗粒状骨替代材料可影响后期骨愈合和新骨生成,因此,若两侧骨板间隙小,可植入少量颗粒状骨替代材料;若间隙过大,嵌入自体骨则是一种更好的选择;其原因为若在劈开的两骨板间植入颗粒状骨替代材料填充间隙,则无法抵抗来自骨板的回弹力,而骨板受到周围组织的压力会影响颗粒状骨替代材料的空间维持作用,导致新生骨量减少,且颗粒状骨替代材料还有渗漏的可能。
    以上因素均会降低手术的成功率,若手术失败,可导致患者出现较治疗前更严重的局部骨缺损。因此,在种植术中同期行骨劈开术+GBR术时,选择含自体骨的混合材料更有利于骨生成,自体骨片或骨块可以更好地维持成骨空间,从而形成良好的种植体骨结合。
    3.自体骨移植术
    目前自体骨移植术仍是骨增量手术的“金标准”。该技术可同时实现骨诱导、骨传导和骨生成,这也是其他骨增量手术不具备的优势。Kim等对28例窄牙槽嵴患者行自体骨移植术,共植入61颗种植体,修复后平均随访7.1年,结果显示种植体存留率和成功率分别为95.1%(58/61)和90.2%(55/61)。
    Chappuis等观察窄牙槽嵴患者行自体骨移植后二期植入52颗种植体的效果,结果发现种植体的10年存留率为98.1%(51/52)。以上研究表明,采用自体骨移植术进行骨增量,后期种植体修复可以获得满意的临床效果。
    3.1取骨部位与取骨方式
    常见的自体骨取骨部位包括颌骨区和非颌骨区。颌骨区取骨部位主要包括上颌结节、上颌穹窿、下颌骨外斜线、磨牙后区、下颌隆突以及颌骨非病理性骨性隆起等,但获得的骨量和骨块大小有限。非颌骨区取骨部位主要包括髂骨、腓骨、肋骨及颅骨等,虽可获得体积较大骨块,但松质骨含量较多,且取骨手术复杂,需要另外开辟术区,患者不易接受。
    研究发现,自体骨移植术后2.5年,采用颌骨骨块移植患者的种植体存留率为95.7%,采用非颌骨(髂骨)骨块移植患者的种植体存留率为85.8%。另有研究表明,与颌骨骨块相比,非颌骨骨块移植后骨吸收更显著。分析原因可能为:膜内成骨的颌骨骨块较软骨内成骨的非颌骨骨块稳定性更高。此外,移植骨块内的皮质骨与松质骨的适宜比例也有助于早期诱导血管形成和移植骨块体积的维持。松质骨的血管重建较皮质骨快,且拥有丰富的骨髓间充质干细胞,因此具有分化为成骨细胞形成新骨的能力。
    Maiorana等在1例患者下颌骨颏部取骨进行骨增量,并于后期种植修复,术后随访20年发现,种植体周围软组织健康,边缘骨吸收稳定,且骨块移植区的垂直向和水平向骨吸收均不明显。分析原因可能为:上颌骨骨块由大量的松质骨组成,下颌升支骨块几乎均由皮质骨组成,皮质骨与松质骨比例较适宜,因此移植后骨愈合效果较好。由此可见,取骨部位的选择会影响自体骨移植术后的成骨效果,选取含松质骨的下颌骨骨块效果更佳。
    合理获取自体骨块并有效减少供区的手术创伤一直是自体骨移植研究的重点。随着手术器械及材料科学的发展,在传统骨凿、环形骨钻和电动机械锯应用的基础上,超声骨刀也开始应用于自体骨取骨术中。超声骨刀可高频率、低温切割骨组织,具有效率高、准确性和安全性好等优势,且不会损伤神经、血管等软组织。
    Majewski运用超声骨刀在下颌骨颏部取自体骨块重建美学区窄牙槽嵴,术后随访2~7年发现,重建术区维持了良好的功能和美观效果,同时还具有可接受的水平向和垂直向骨吸收。虽然超声骨刀切割效率较低、操作耗时,但其对软组织的无伤性仍受到许多临床医师的青睐。
    3.2手术并发症
    目前,关于少量自体骨块或骨碎屑联合GBR术行水平向骨增量的研究较多,手术成功率高。但关于大范围骨缺损行自体骨块移植(如Onlay植骨)的报道较少,手术成功率较低,且手术并发症较多见。有研究发现,Onlay植骨术后切口裂开率为28%,暴露的骨块接触到口腔环境易造成受植区感染。分析原因可能为自体骨块移植后骨量增加,无张力关闭切口较困难。此外,当切口严密缝合时,施加于移植骨块上的张力可能是导致骨吸收的主要因素。
    一般认为,膜内成骨中颌骨移植骨块与颌面部受区骨可以形成良好的骨愈合,但颌骨供骨量不足、下颌骨受区血供较差以及上颌骨移植骨块骨质较疏松、易吸收等因素均不利于骨增量,且磨牙后区取骨术后疼痛较重、颏部取骨有损伤神经的风险等也会加重手术创伤。
    另有文献报道,非颌骨骨块移植术后会出现约50%不可预期的骨吸收,开辟第二术区也会增加并发症,如髂骨移植后,骨吸收速率较快;肋骨移植后不易固定;腓骨移植后造成供区畸形或感觉不适等。因此,自体骨移植术在水平向骨增量应用中不如其他骨增量方案普及。随着组织工程学的发展,于口内取少量骨髓间充质干细胞,通过体外扩增和诱导后植入骨移植材料充填骨缺损,将成为未来理想的骨缺损修复方式。
    4.多种骨增量手术联合应用
    多种骨增量手术联合应用可减少二次手术损伤、缩短种植周期、扩大手术适应证等。Simion等认为,单独应用GBR术时,牙槽嵴宽度的增加难以达到预期,而GBR术联合骨劈开术、骨挤压术,骨增量的效果显著,同时还可降低手术风险。
    李悦等认为,多种骨增量手术联合应用可扩增牙槽嵴宽度,且不会对不同位点种植体边缘骨吸收产生显著影响。但Bassetti等研究发现,与简单种植体植入术相比,骨劈开术联合骨挤压术和GBR术种植体上部结构修复后边缘骨吸收更显著,同时术区发生感染及手术失败的概率也显著增加。
    可见,多种骨增量手术联合应用仍无法避免不可预估的手术创伤、不可控的骨吸收以及术区感染等问题。因此,复杂的水平向骨增量手术伴随的手术并发症也较多,简化手术操作(如应用窄直径种植体)或许是一种更好的选择。
    5.窄直径种植体的应用
    当缺牙区牙槽嵴水平向骨量不足或没有足够的近、远中宽度及根间距离时,植入常规直径种植体会受到限制,但此时若选用直径3.0~3.5mm的窄直径种植体则可解决这一问题。
    5.1钛锆窄直径种植体的性能优势
    钛锆合金的力学性能和耐磨性能均优于纯钛,更适于作为口腔种植材料。Al-Nawas等对植入603颗钛锆窄直径(3.3mm)种植体的357例患者随访2年,结果显示126例患者(184颗种植体)失访,随即评估剩余419颗种植体,结果发现10颗种植体脱落,1颗出现种植周围炎,种植体存留率和成功率分别为97.6%(409/419)和97.4%(408/419),且大多数种植体周围软组织及边缘骨水平保持稳定。表明钛锆种植体可以获得和纯钛种植体相似的临床效果,同时应用窄直径种植体还可简化种植手术。
    5.2钛锆窄直径种植体在后牙区的应用
    窄直径种植体的设计起初是为了解决缺牙区近、远中宽度不足的难题,通常应用于替换上颌侧切牙和下切牙。但钛锆窄直径种植体因其特殊性能较纯钛窄直径种植体的应用更广泛。戴俊峰等比较ITI钛锆窄直径(3.3mm)种植体与ITI纯钛常规(4.1mm)种植体支持的单颗前磨牙种植义齿的效果发现,两者边缘骨吸收、牙龈稳定性的差异均无统计学意义。另一研究将钛锆窄直径种植体应用于前磨牙区即刻种植,结果发现钛锆窄直径种植体在前磨牙区即刻种植中的效果优于常规种植体,且部分患者进行了即刻修复,效果理想。
    以上研究表明,在前磨牙区应用钛锆窄直径种植体,其短期临床效果与常规种植体相近,拓宽了窄直径种植体的应用范围。Saad等对10例患者植入11颗窄直径种植体替换缺失的磨牙,平均随访4.2年发现,观察期内成功率为100%。
    Shi等分析98颗植入后牙区(前磨牙区81颗,磨牙区17颗)的钛锆窄直径种植体(3.3mm)的远期效果,平均随访10.1年,结果显示,3颗种植体脱落,种植体总存留率为96.9%(95/98),平均边缘骨吸收为1.19mm,最常见的机械并发症为牙冠脱落,但种植体、基台和中央螺丝折断却极少。
    上述研究中钛锆窄直径种植体均表现出较高的存留率和成功率以及可接受的边缘骨吸收和并发症,进一步肯定了窄直径种植体用于磨牙区种植修复的可行性。因此,对于窄牙槽嵴种植术,在满足窄径种植体适应证的同时,不采用复杂的骨增量术式,直接应用钛锆窄直径种植体可能是一种更好的选择。
    5.3窄直径种植体的长期稳定性
    提高种植体的长期稳定性一直是口腔种植学研究的重点。常尧仁等在电镜下观察亲水处理的纯钛和钛锆种植体的表面形貌及表面特性,结果发现,亲水处理可提高钛锆和纯钛的表面粗糙度与表面亲水性,且亲水性钛锆种植体表面性能优于亲水性纯钛种植体。钛锆合金良好的生物相容性使其更易形成超亲水表面,即SLActiveⓇ。Hinkle等对植入23颗SLActiveⓇ种植体3周后的患者进行早期负载,结果显示术后1年内均未出现种植体失败和并发症。表明SLActiveⓇ超亲水表面可加快种植体的骨结合,同时可满足临床早期负载适应证的需要。
    因此,提高窄直径种植体的材料性能(如使用钛锆合金)、进行特殊表面处理均是目前可行、有效的提高种植体综合性能的方法;此外,种植医师还应准确评估、综合设计和精细操作,并按照窄直径种植体的植入要求进行手术,同时患者也应保持良好的口腔卫生,严格遵从医嘱,以提高窄直径种植体的长期稳定性。
    6.小结
    对于窄牙槽嵴患者行种植手术,目前有多种手术方式可供选择。GBR术、骨劈开术和自体骨移植术等手术方式虽可增加窄牙槽嵴的骨量,但手术步骤多且复杂,不仅会增加种植医师的操作难度,还会导致患者满意度降低。因此,增加窄牙槽嵴骨量的手术风险目前仍难以避免。相信随着材料科学及种植技术的发展,未来窄牙槽嵴种植手术将趋于简单化,而窄直径种植体也会在水平向骨量不足的患者中广泛应用。简化术式、减少手术并发症、降低手术失败风险、提高医患共同满意度将成为未来口腔临床种植技术发展的方向。

编辑: 陆美凤

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