微種植體支抗在口腔正畸中的應(yīng)用

侯亞男 綜述，常 新 審校

(大連醫(yī)科大學(xué) 附屬第二醫(yī)院 口腔科，遼寧 大連 116027)

在正畸牙齒移動(dòng)過程中，作用于牙齒上使其移動(dòng)的力必然會(huì)產(chǎn)生一個(gè)大小相等、方向相反的力而使支抗喪失。因此，支抗的正確設(shè)計(jì)和合理使用是決定正畸治療矯治成功的關(guān)鍵因素之一。傳統(tǒng)支抗包括口內(nèi)支抗和口外支抗等手段，然而所有的口內(nèi)支抗都顯示伴隨不同程度的支抗丟失；口外支抗如口外弓雖然能有效的控制磨牙，但其完全依賴患者的合作。調(diào)查顯示，患者對(duì)戴用口外弓的配合情況總體上并不令人滿意[1]，一定程度上影響了矯治效果，延長(zhǎng)了療程。因此，對(duì)口內(nèi)穩(wěn)定有效且不依賴患者合作的新的支抗手段的需求促進(jìn)了正畸骨性支抗系統(tǒng)的發(fā)展和應(yīng)用。

1 微種植體支抗的歷史研究背景

1945年，Gainsforth BL[2]首次用動(dòng)物實(shí)驗(yàn)探索以種植體作為支抗進(jìn)行正畸治療的可能性。這雖然沒有獲得預(yù)期的穩(wěn)定結(jié)果，但開創(chuàng)了種植體支抗的先河。1964年，Branemark PI等[3]認(rèn)識(shí)到金屬鈦釘可以和骨組織直接結(jié)合，而不引起排斥反應(yīng)，經(jīng)過5年的研究證實(shí)這種結(jié)合是穩(wěn)定的骨整合，因而提出了“骨性結(jié)合”的概念，此后各種骨結(jié)合種植體逐漸被用于提供正畸支抗。種植體支抗可以獲得絕對(duì)支抗，同時(shí)不需要依賴患者合作，更易被接受?？墒莻鹘y(tǒng)的牙種植體作為骨性支抗價(jià)格昂貴，不能即刻負(fù)載，常需3～6個(gè)月的骨整合期；植入和取出手術(shù)均較復(fù)雜；且種植體的直徑較大，在完整牙列的頜骨上定位受限等缺點(diǎn)，因而未能廣泛使用。

后來，Kanomi R等[4]于1997年率先報(bào)道了將微小種植體應(yīng)用于臨床分別植入下頜中切牙及第2前磨牙區(qū)的牙槽骨內(nèi)，用以治療1位44歲重度深覆牙合及前突的患者并獲得成功。第2年，Costa A等[5]設(shè)計(jì)了一種具有托槽樣頭部的較小螺紋釘種植體作為正畸骨支抗系統(tǒng)也取得了一定的成果。這種新型的種植體被稱為微種植體支抗(近來也有學(xué)者認(rèn)為稱其微螺釘種植體更為穩(wěn)妥[6])。微型種植體支抗不但解決了支抗效果依賴患者合作的問題，也使矯治器的設(shè)計(jì)更簡(jiǎn)單，操作更容易，極大地縮短了治療周期。目前，微種植體支抗以其獨(dú)有的優(yōu)勢(shì)大大地促進(jìn)了骨性支抗系統(tǒng)的應(yīng)用與發(fā)展，在國(guó)外口腔正畸領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。

2 微種植體支抗的作用原理

微種植體支抗一般多由具有生物惰性的純鈦或鈦合金材料制成，種植體植入骨內(nèi)后，可與周圍的骨組織形成緊密的機(jī)械固位，不存在成骨及破骨細(xì)胞的活動(dòng)。組織學(xué)研究顯示，當(dāng)早期加力時(shí)，骨組織與種植體之間會(huì)形成一層纖維組織。這層纖維組織的存在使微種植體就好像牙齒對(duì)抗牙周韌帶一樣，順著受力方向傾斜伸長(zhǎng)。纖維組織受壓后，微種植體的螺紋機(jī)械性嵌合至周圍骨質(zhì)中。不完全的骨結(jié)合利用螺紋釘與骨組織之間的機(jī)械嵌合摩擦力來固位，因此不需要愈合期，可以即刻加力，從而縮短了療程[7,8]。Jackson A等[9]認(rèn)為，在植入后即刻加載持續(xù)輕力會(huì)有利于螺紋與牙槽骨的結(jié)合。在正畸治療中所用的力從50～60 g的輕力到1000 g的重力，方向各不相同，多為側(cè)向力，且正畸力作用持續(xù)存在。尋春雷等[10]研究發(fā)現(xiàn)微鈦釘植入后即刻加載能承受的最大橫向拉力平均為2.1 kg，這一力值遠(yuǎn)大于正畸臨床所使用的常規(guī)矯治力。骨-種植體結(jié)合率是反映微種植體穩(wěn)定性的重要因素，其數(shù)值越高，種植體越穩(wěn)定。Luzi C等[11]在比較時(shí)發(fā)現(xiàn)，種植體植入后，隨著時(shí)間推移，骨-種植體結(jié)合率從3%～100% 不等。種植體植入1周時(shí)的結(jié)合率明顯高于植入1個(gè)月時(shí)的，1個(gè)月后結(jié)合率隨時(shí)間延長(zhǎng)而增長(zhǎng)。Roberts WE等[12]認(rèn)為≥10%的結(jié)合率即可滿足正畸載荷所需。早期結(jié)合率下降可能是由于種植體支抗的植入導(dǎo)致骨吸收,而在持續(xù)受力的情況下，微種植體所能承受的最大負(fù)載不降反升，說明可能除了初始機(jī)械嵌合形成的穩(wěn)定機(jī)制外，界面形成的骨性結(jié)合隨時(shí)間增長(zhǎng)也在逐漸增多。同時(shí)，作為暫時(shí)的支抗裝置, 較低的骨結(jié)合也使種植體的取出變得容易，正畸醫(yī)生在局麻下即可將其旋出, 遺留的空洞能夠自行愈合。

3 微種植體支抗的形態(tài)設(shè)計(jì)影響

微種植體支抗的形態(tài)設(shè)計(jì)包括它的長(zhǎng)度、直徑、螺距、基臺(tái)和頭部設(shè)計(jì)等。(1)長(zhǎng)度：長(zhǎng)度是種植體的體部長(zhǎng)度，一般為4～12 mm[13]。目前，其長(zhǎng)度對(duì)支抗穩(wěn)定性的影響尚未有統(tǒng)一觀點(diǎn)。Gracco A等[14]通過光彈性技術(shù)和有限元分析認(rèn)為種植體支抗的最佳長(zhǎng)度<9 mm時(shí)其應(yīng)力值分布最小, 對(duì)頜骨解剖結(jié)構(gòu)的損傷最小。而Tseng YC等[15]臨床追蹤調(diào)查表明種植體越長(zhǎng)，成功率越高。(2)直徑：種植體的直徑是指其體部最寬的部分，選擇范圍在1.0～2.3 mm[16]。Chen YJ等[17]認(rèn)為小直徑的微螺釘由于更容易松動(dòng)或發(fā)生位移而增加了微螺釘種植體的失敗率。高子童等[18]研究發(fā)現(xiàn)，從生物力學(xué)角度而言，直徑>1.4 mm 種植體支抗更加適用于I 類骨質(zhì)(即幾乎完全由均質(zhì)的密質(zhì)骨構(gòu)成)的頜骨。種植體直徑的增大有利于改善頰舌向的應(yīng)力分布，可根據(jù)植入部位的骨寬度通過放射技術(shù)測(cè)定來選擇種植體的直徑。但具體多大的直徑最利于臨床應(yīng)用尚待于進(jìn)一步的研究。(3)螺距和基臺(tái)：對(duì)于螺距不同以及有無基臺(tái)與微種植體支抗穩(wěn)定性的關(guān)系，Motoyoshi M等[19]認(rèn)為：螺距的差異對(duì)應(yīng)力分布無顯著性影響，但是基臺(tái)的存在可以有效降低應(yīng)力的最大值。(4)頭部設(shè)計(jì)：理想的頭部設(shè)計(jì)應(yīng)該與現(xiàn)代方絲托槽系統(tǒng)兼容[20]，可以連接正畸附件如弓絲或鎳鈦彈簧，取得牙齒三維方向的控制。頭部設(shè)計(jì)分為十字型、有孔型、鉤型、球型、槽溝型等。

4 微種植體支抗的植入

4.1 方 式

微種植體植入的方式主要有助攻型和自攻型。鐘志華等[21]在臨床研究中發(fā)現(xiàn)兩種方式成功率分別為自攻型為95.19%，助攻型92.39%。助攻型種植體在植入前要先用圓鉆鉆開骨皮質(zhì)，再用骨鉆形成骨性通道將螺釘順通道擰入。早期的微種植體多屬于此種類型。Uemura M等[22]在大鼠脛骨上進(jìn)行種植體植入實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)預(yù)鉆孔的直徑為種植體直徑的69%～77%時(shí)，種植體穩(wěn)定性最佳。而自攻型種植體自身可直接攻入皮質(zhì)骨，避免了因鉆孔過大[23]、鉆速過高產(chǎn)熱[24]和預(yù)鉆過程中傷及牙根等問題。純鈦質(zhì)的微型種植體硬度不如鈦合金的高，植入骨密度較高的區(qū)域時(shí)，盲目自攻會(huì)導(dǎo)致微種植體的折斷或植入道偏斜，應(yīng)該預(yù)鉆。隨著鈦合金材料的發(fā)展，目前正畸種植體支抗已由助攻型逐漸向自攻型過渡。

4.2 部 位

總體來講，微種植體支抗的植入部位幾乎沒有限制，上下頜骨均可，理想部位應(yīng)有一定的骨皮質(zhì)厚度、足夠的附著齦同時(shí)避開唇頰系帶。Costa A[5]在離體干顱骨上證實(shí)微種植體可安全的植人磨牙后區(qū)、下頜體、正中聯(lián)合、下頜牙槽突、顴牙槽嵴、前鼻棘、腭中縫等處的骨皮質(zhì)，作為水平和垂直方向施力的支抗。Zhang Q等[25]最新實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)相較于植入下頜骨，微種植體作為支抗植入上頜骨可以獲得更好的穩(wěn)定性。植入前應(yīng)預(yù)測(cè)牙齒移動(dòng)和微種植體之間是否會(huì)發(fā)生干擾，同時(shí)避免傷及其他解剖結(jié)構(gòu)。Yoon-Goo Kang 等[26]發(fā)現(xiàn)在微種植體植入時(shí)，若破壞牙根，植入失敗率為79.2%，而微種植體植入牙槽骨位置很好時(shí)，失敗率為8.3%。臨床醫(yī)生通過觸診及術(shù)前放射檢查來確定植入部位的骨質(zhì)和骨量。通常有根尖片、頭顱側(cè)位片、全景片、CT等。Bae SM等[27]為了定位微種植體支抗在牙槽突的位置，在前磨牙的托槽上固定“十”字形標(biāo)志桿拍攝咬合翼片，確定植入位置后將此信息轉(zhuǎn)移到口內(nèi)。

5 微種植體支抗的臨床應(yīng)用

一般在患者支抗牙數(shù)量不足或無法承受正畸力的情況下選擇種植體支抗。改善深覆牙合，關(guān)閉拔牙間隙，校正牙合平面，對(duì)齊中縫，推尖牙向外，推磨牙向后，上頜擴(kuò)弓，排齊上頜第3磨牙等都是應(yīng)用適應(yīng)癥。隨著時(shí)代的進(jìn)步，種植體在正畸治療中的運(yùn)用也越來越廣泛。 日本的Ichiro Takahashi憑借種植體支抗和骨牽張成骨的聯(lián)合應(yīng)用，成功實(shí)現(xiàn)了上下頜骨的擴(kuò)展和下頜位置不調(diào)的糾正。治療后2年隨訪，效果穩(wěn)定[28]。

5.1 糾正矢狀向的不調(diào)

(1)拔除第1或第2前磨牙整體內(nèi)收前牙時(shí)，利用微種植體支抗可以完全利用拔牙間隙，減少弓絲的彎制，同時(shí)縮短了療程。Kyu-Rhim Chung[29]在上下頜后牙間植入微種植體增強(qiáng)矢狀向支抗，壓入和回收前6個(gè)牙到正常位置，同時(shí)獲得了正常的覆牙合覆蓋。上頜應(yīng)用種植體支抗獲得了良好的面部協(xié)調(diào)，下頜利用種植體支抗保證了有效的磨牙整體前移。(2)輕度擁擠和采用不拔牙技術(shù)矯正安氏II類錯(cuò)合的患者，微種植體推磨牙向遠(yuǎn)中異物感小，最大支抗且解決前牙擁擠。Dequchi T等[30]發(fā)現(xiàn)與傳統(tǒng)方絲弓技術(shù)相比，成人骨性開牙合患者使用種植體支抗可更有效的使磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)及改善面型。另外，在利用種植體作為支抗大幅度移動(dòng)牙齒后，要更加注意效果的保持。

5.2 糾正垂直向的不調(diào)

(1)利用微種植體壓低牙弓后段來糾正前牙開牙合。在高角患者，還可用微型種植釘來控制下頜后部的垂直向生長(zhǎng)。Chunlei Xun[31]使用自攻式微種植體植入下頜后牙段頰側(cè)牙槽骨中部，兩磨牙之間。經(jīng)過平均6.8個(gè)月的治療，12個(gè)患者的骨性前牙開牙合全部矯正。(2)微種植體壓低切牙糾正前牙深覆牙合，露齦微笑以及過深的Spee曲線。(3)在臨床中，常見上頜或下頜個(gè)別磨牙，因牙齒缺失等原因造成傾斜。傳統(tǒng)彎制各種曲不但有一定難度，醫(yī)生椅旁操作時(shí)間延長(zhǎng)，而且有時(shí)還會(huì)產(chǎn)生諸如前磨牙遠(yuǎn)中傾斜、破壞咬合關(guān)系等不良后果。微種植體支抗的應(yīng)用使豎直傾斜的磨牙簡(jiǎn)單化，上頜結(jié)節(jié)和下頜磨牙后墊區(qū)都是植入部位。(4)上頜牙弓狹窄，還可利用微種植體來快速擴(kuò)弓。目前，較常用螺旋擴(kuò)弓器進(jìn)行上頜快速擴(kuò)弓，效果顯著，但會(huì)造成支抗牙傾斜。Christian Zahl等[32]利用種植體植入上頜腭部來擴(kuò)大上頜牙弓，取得成功。

6 微種植體支抗植入過程失敗和并發(fā)癥的問題

有早期報(bào)道，種植體支抗植入失敗率高達(dá)27.15%，且下頜高于上頜[33]。隨著種植體設(shè)計(jì)的改進(jìn)和植入技術(shù)提高，近年微種植體的植入失敗率降至7%～11%。種植體失敗多發(fā)生在術(shù)后愈合期,即初始階段,而一旦種植體與骨組織發(fā)生緊密的結(jié)合,正畸負(fù)載不會(huì)對(duì)骨整合產(chǎn)生影響。這就表明當(dāng)前的種植體失敗大多與手術(shù)有關(guān),適當(dāng)?shù)恼?duì)其影響不大。例如，助攻型種植體植入過程中器械反復(fù)進(jìn)出，造成孔徑過大使種植體無法與骨組織緊密接觸；種植體周圍炎癥；受力過大；植入設(shè)計(jì)不當(dāng)?shù)榷际怯绊懛N植體穩(wěn)定性、造成其失敗的原因。同時(shí)，微種植體植入過程中，正畸醫(yī)生操作應(yīng)謹(jǐn)慎，防止手術(shù)并發(fā)癥的產(chǎn)生。

6.1 感 染

感染的發(fā)生一般與手術(shù)的無菌條件、患者自身局部或全身炎癥的控制、口腔衛(wèi)生的保持有關(guān)。

6.2 牙周韌帶和牙根損傷

微種植體植入牙根間時(shí)有損傷牙周組織和牙根的可能性，造成牙髓失去活力、骨質(zhì)硬化、牙與齒槽粘連、骨質(zhì)硬化等。Wang YC等[34]建議支抗螺釘植入位置離開牙根最好1.5～1.6 mm。Asscherickx K等[35]認(rèn)為，未傷及牙髓的牙根外及牙周組織損傷在術(shù)后未加載的情況下微種植體去除后12周可得到完全修復(fù)。

6.3 神經(jīng)損傷

可發(fā)生在上頜腭側(cè)區(qū)、下頜頰側(cè)牙槽骨和磨牙后墊區(qū)，可傷及腭大神經(jīng)、下齒槽神經(jīng)、頰神經(jīng)或舌神經(jīng)。Kravitz ND等[36]認(rèn)為，沒有完全斷裂的神經(jīng)損傷是可復(fù)性的，多數(shù)為短暫或一過性的，在6個(gè)月內(nèi)可完全恢復(fù)。但若手術(shù)后長(zhǎng)期缺乏感覺，可能需要藥物或激光治療。

6.4 刺穿鼻腔及上頜竇

上頜骨后部齒槽骨萎縮是刺穿上頜竇的主要原因。Branemark AM[37]研究發(fā)現(xiàn)，刺穿鼻腔及上頜竇的種植體與無刺穿者相比，其穩(wěn)定性差異無顯著性意義。

6.5 醫(yī)源性損傷

微種植體在植入的過程中未完全進(jìn)入骨皮質(zhì)內(nèi)，而是沿著骨膜在黏膜組織內(nèi)滑脫造成損傷。所以醫(yī)生在植入開始時(shí)，應(yīng)將微種植體以較鈍角度植入牙槽骨內(nèi)，而后在旋轉(zhuǎn)第2、3轉(zhuǎn)時(shí)降低植入角度。無論骨密度高低，應(yīng)使用輕力，重力會(huì)增大滑脫的可能性。

7 微種植體支抗的應(yīng)用前景

種植體支抗是將正畸科學(xué)與種植科學(xué)結(jié)合起來的一門新技術(shù)。它為正畸學(xué)的發(fā)展提供了一種新思路和新工具，尤其在成人正畸方面顯示出其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。從微種植體支抗近年的臨床應(yīng)用來看，創(chuàng)傷性小、操作簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉、療效可靠、植入部位的選擇較靈活、無需等待骨整合可即刻負(fù)載、患者不適感較輕、達(dá)到治療目的后容易移除等特點(diǎn)都有著無可比擬的優(yōu)越性。但是，支抗種植體技術(shù)仍處于初步應(yīng)用階段。就目前國(guó)內(nèi)情況而言，患者接受種植體支抗治療也還需要一個(gè)過程。在提高臨床成功率、普及應(yīng)用、積累經(jīng)驗(yàn)等方面還有許多問題需要解決。而且，種植體本身抗扭轉(zhuǎn)的能力較差，很難承受>200 g的牽引力，更不能承受矯形力等等問題更是有待于進(jìn)一步的研究和觀察。但從目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于它的關(guān)注度以及使用度的情況來看，微螺釘種植體的應(yīng)用將成為口腔正畸種植支抗的主流趨勢(shì)。作為增強(qiáng)正畸支抗的微種植體必會(huì)成為未來正畸治療中不可或缺的一部分。

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