新型上颌窦内提升手术方法及其生物材料应用的研究进展

    对上颌后牙缺失患者种植已成为一种常规的修复方式，但对上颌后牙区而言，种植修复常常会面临骨量不足的问题，许多患者上颌后牙区牙槽嵴高度只有0.8~6 mm，而解决垂直骨量不足最常见的手术方法为上颌窦提升。上颌窦提升分为上颌窦外提升和上颌窦内提升。
    上颌窦外提升可增加足够的骨量，但对患者而言，手术创伤较大，手术费用较高。术中可发生黏膜出血、穿孔以及种植体进入上颌窦。术后并发症包括植骨的感染、上颌窦炎、移植物的暴露或植骨材料不足等。此外，上颌窦存在副沟等特殊解剖结构，会增加手术的风险。
    1986年TATUM第一次提出从牙槽嵴顶入路行上颌窦底提升，也称为穿牙槽嵴顶上颌窦提升技术或上颌窦底冲顶术。传统上颌窦内提升使用顶端锋利且凹形的骨凿，用锤击的方法将上颌窦底骨板折断（青枝骨折），将上颌窦底黏膜和骨板同时顶起，达到提升窦底骨壁和黏膜的目的。该方法术中对患者头部振动较大，严重者可造成轻微脑震荡。
    相对而言，上颌窦内提升不存在上颌窦外提升的问题，但上颌窦内提升在盲视的情况下对术者的经验和先进的手术器械而言更重要。目前，国内外越来越多的新方法和新器械被用于上颌窦内提升术。国内外专家已提出了新型上颌窦提升的方法，如器械直接备孔法、超声水压法、球囊提升法等，但对上颌窦提升应用的生物材料一直存在争议，现将新型上颌窦内提升的手术方法及生物材料的应用综述如下。
    1.手术方法
    1.1 器械直接备孔法
    器械直接备孔法是指确定术区后在不翻瓣的情况下直接用先锋钻穿透黏骨膜，预备窝洞，依次扩孔，其预备深度为种植体长度加黏骨膜厚度。目前，已在非翻瓣下用大直径骨钻钻头行极差式内提升术。该手术方式相对于传统方式减少了手术时间，降低了患者对传统复杂的上颌窦提升术的恐惧，减少了患者术后疼痛。
    但在非直视下手术时黏膜上皮等组织如未完全去除，造成上颌窦底黏膜穿孔风险较高，目前，避免上颌窦底黏膜穿孔的方法一是在显微镜下操作，使用手术器械将窦底抬高5 mm 而不会引起穿孔；二是通过术前锥形束CT检查精准测量剩余牙槽骨的高度和宽度，并使用超声骨刀创造一个薄的上颌窦底，减少窦底的破坏，防止钻头与上颌窦黏膜之间的直接接触，而且超声手术工具的使用也可防止软组织损伤。
    1.2 超声水压法
    超声水压法是采用特殊的系统和液压提升上颌窦底。目前，主要应用上颌窦内提升工具盒（CAS-KIT 工具盒）即上颌窦水囊冲压内提升，将该工具盒的液压升降机插入钻孔，轻轻将2~3 mL生理盐水注入上颌窦底处，从而抬高上颌窦黏膜，然后将盐水抽回注射器中完成上颌窦内提升，最后可用CAS-KIT装置的液压泵根据鼻部是否有水通过检测上颌窦黏膜穿孔情况。
    为避免窦底穿孔应考虑每例患者的具体情况，如窦膜的厚度、窦底的斜率和宽度，以及上颌窦间隔的存在等，慢速输液设置为0.1 mL/s，盐水总输注限制在小于或等于5 mL也能有效避免窦膜穿孔。在较多的研究中发现，应进一步研究最佳的、个性化的输液速度和水压。因此应注意突破上颌窦底壁时采取直径更大的麻花钻。
    根据骨质不同每次加大的麻花钻直径而不同，根据水压分布情况，由于所有的水压均指向正在形成的“帐篷”的顶端，因此，窦膜仍存在发生穿孔的风险。为使合适的静水压力均匀分布，有学者引入了“可控静水窦抬高”，由于是在一个封闭系统中，使上颌窦黏膜的每平方毫米均受到等量的静压力。而静水压力的值则由外科医师仔细控制，并由压力计持续监测，以避免过度压力导致膜的穿孔。
    使用CAS-KIT的优点是其有一个阻塞系统，可最大限度地减少膜的意外穿孔。更重要的是液压系统，因其能充分和安全地分离上颌窦底黏膜。松质骨的形成及其向皮质骨的转变应从骨壁开始，并向移植物的中心区域推进。膜的广泛脱离增加了暴露的骨表面积，增加了成骨量。最近研究表明，在绵羊模型中如使用液压而不是气动球囊压力，提高上颌窦黏膜的平均压力要低得多，使液压系统更加安全。
    与传统上颌窦提升器械比较，超声水压提升系统能将植入物周围的上颌窦黏膜提升到更大的程度，采用该系统可填充更多的骨移植材料。用大量的骨移植材料可在较长时间内增加种植体的稳定性。液压提升时盐水过多也会导致窦膜过高，与骨移植材料的分散有关。超声水压提升法目前在非直视下操作，有不易发现上颌窦底黏膜小穿孔的缺点。但未来的临床试验需在更广泛的范围内评估这项技术的有效性。
    1.3 球囊提升法
    微创窦膜球囊提升法是作为一种创伤较小的鼻窦底抬高手术引入的技术。最近有学者开发了一种使用气囊导管进行上颌窦提升的微创技术——气囊提升-控制系统，允许通过一个小的、圆形的骨上入路引入骨移植物，从而避免了掀起宽的皮瓣。KFIR等后来将此技术命名为微创窦膜球囊提升法。TALLARICO 等提出了一种微创上颌窦提升手术，使用专用水力提升上颌窦的种植设备，该设备可同时进行上颌窦提升、植入种植体和骨移植材料。
    在应用球囊提升法进行窦底提升时最常见的术中并发症为窦膜撕裂，其上颌窦黏膜穿孔率为0~21.32%，中位6.76%。一些作者论证了窦膜穿孔的原因，可能是由于过快膨胀的球囊、球囊破裂和手术中窦底骨折造成的。然而在微创方法下如没有内窥镜很难准确诊断上颌窦黏膜的穿孔。因此，应仔细解释这些研究中的穿孔速率，并准确处理用于检测穿孔的测试。
    对实施该手术的外科医师而言，重要的一点是在每个手术步骤后通过内窥镜、Valsalva操作或直视下用生理盐水抽吸检查膜的完整性，并准确报道穿孔原因。临床研究指出，可通过数字化软件、术前评估和设计、规划路径等明显提升术后种植体位置的精准度，降低术中并发症发生率，并增加种植体成功率。术前对上颌后牙位置的准备把握对手术实施具有重要意义。同时，为上颌窦内提升同期植入植体奠定了可靠的理论基础依据。
    2.生物材料
    不同类型的生物材料已被用于上颌窦内提升，包括自体移植、同种异体移植、异种移植、同种异体移植和生长因子，而理想移植材料的选择一直存在争议。同种异体骨移植物是取自与移植物受体同种的尸体，是一种骨传导材料，也作为骨骼再生的空间维持支架。
    通过去除移植物的矿化部分，创造具有高浓度骨形态发生蛋白（BMP）和其他骨特异性蛋白的材料，可提高其成骨能力。病原体和抗原的消除导致生长因子数量显著减少。异体移植材料可以是合成材料如聚合物、硫酸钙、羟基磷灰石和磷酸钙，也可以是自然生成的材料，如珊瑚和藻类衍生的羟基磷灰石。同种异体移植材料通常被认为是单纯的骨传导材料，没有骨诱导特性。有研究表明，其单独使用或与其他移植材料一起使用是有效的。
    生长因子和干细胞的使用可能会影响移植物的成熟时间，但需进一步的临床研究检验其益处。组织工程材料也被用于上颌窦内提。BMP-2是一种已被测序并作为重组人（rh）蛋白重建的蛋白。47rhBMP-2提高了上颌窦内提升手术中骨的质量和数量。有研究表明，其使用导致狗的骨缺损形成更多，也有更大的骨种植体接触。然而，KAO 等研究表明，与异种移植物和rhBMP-2混合比较，单独的异种移植物可使上颌窦产生更多的新骨。由于上颌窦黏膜升高后上颌窦会随时间推移而重新充气，各种生物材料被应用旨在对抗这种再充气。
    有研究表明，无论是小的还是大的异种移植颗粒在窦内不同区域观察到相似的骨传导性能和相似的新骨比例。因此，无论是小颗粒还是大颗粒的去骨蛋白牛骨基质异种移植均可以被推荐用于上颌窦提升。
    3.结语与展望
    随着口腔解剖及种植理论的深入研究，伴随着种植材料和器械的发展上颌窦内提升术为避免黏膜穿孔等并发症的发生不仅在手术方法上有所改进，在器械上也有所改进，最新研究发现，内窥镜及改良环钻在上颌窦内提升的应用使手术更加的微创和便利，较小的术中和术后并发症，以及种植长效稳定性是广大医师和患者最关注的话题。
    目前，上颌后牙区骨量不足的问题逐渐凸显口腔种植领域流行的理念:“KISS”（keep it simple and short）原则，即微创、舒适化原则。在解决该问题时可应用短种植体，但短种植体在短期内显示有效，其缺乏长期研究的支持。上颌窦内提升虽然有一些相对的禁忌证，但几乎没有绝对的禁忌证。
    目前，上颌窦内提升术已是一种非常可靠的方案之一，其结果是可以预测的，可根据患者自身条件选择合适的的方式解决骨量不足的问题。目前，简单、微创的手术方式越来越多地被患者认可，未来也将会出现更加微创、效果更加长久的方法，也是临床医师今后努力的方向。