種植義齒的咬合設(shè)計(jì)

許月丹，金鑫陽(yáng)，趙維家，蔣文翔，傅柏平

種植義齒的咬合設(shè)計(jì)是影響種植義齒修復(fù)成功的重要因素之一[1-2]。目前，種植義齒的咬合設(shè)計(jì)通常依據(jù)天然牙的咬合設(shè)計(jì)和種植義齒的咬合特點(diǎn)，缺乏充分的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)[1,3]，存在一些基本的共識(shí)[2,4]。本文通過(guò)復(fù)習(xí)文獻(xiàn)總結(jié)種植義齒與天然牙的差異，討論種植義齒咬合設(shè)計(jì)需考量的相關(guān)因素，為不同類(lèi)型的種植義齒修復(fù)提供臨床指導(dǎo)。

1 種植體與天然牙的差異

種植體沒(méi)有天然牙的牙周膜，其與牙槽骨之間為骨結(jié)合[5]。牙周膜中有本體感受器，而種植體僅存在“骨感知”[2,4]。天然牙的觸覺(jué)敏感性是種植體的8.75倍[6]。因此天然牙易感覺(jué)到過(guò)大的牙合力，采取保護(hù)性的反應(yīng)。牙周膜具有減震、分散牙合力的作用[1-2,4,7]。由于缺乏牙周膜，種植體在垂直向的動(dòng)度為3～5 μm，水平向?yàn)?0～50 μm；而天然牙分別為25～100 μm和56～120 μm[2,4]。當(dāng)受到牙合力時(shí)，天然牙的運(yùn)動(dòng)包括牙周膜內(nèi)迅速、復(fù)雜、非線性的運(yùn)動(dòng)和牙槽骨的線性彈性形變；而種植體只有牙槽骨的線性彈性形變[2,4]。

牙周膜中有不同方向的牙周膜纖維，可以對(duì)抗各個(gè)方向的牙合力[7]。受到側(cè)向力時(shí)，天然牙的旋轉(zhuǎn)中心位于根尖1/3，應(yīng)力能得到更大范圍的分散[2,4]。除在種植體-基臺(tái)連接處進(jìn)行激光蝕刻處理外[8]，種植體周?chē)睦w維方向與植體平行[9]。種植體受到側(cè)向力時(shí)，在牙槽嵴頂處形成支點(diǎn)，此處應(yīng)力集中，增加了種植體頸部骨吸收的風(fēng)險(xiǎn)。

形態(tài)上，種植體多為柱狀或錐狀，而天然牙在前牙區(qū)為單根不規(guī)則形態(tài)，在后牙區(qū)為多根牙。因此，天然牙與牙槽骨接觸面積大，在分散應(yīng)力作用和對(duì)抗旋轉(zhuǎn)能力上具有優(yōu)勢(shì)。此外，天然牙與牙槽骨彈性模量接近，而臨床上多采用的鈦或鈦鋯種植體的彈性模量為牙槽骨的5～10倍[10-11]，在種植體-骨界面易發(fā)生應(yīng)力集中[4]。

2 種植義齒的咬合過(guò)載

種植咬合過(guò)載是指在行使正常的口腔生理功能或口腔副功能時(shí)，作用在種植修復(fù)體上的咬合力，造成了種植體與周?chē)M織結(jié)合和/或上部結(jié)構(gòu)的破壞[4]。咬合過(guò)載通常認(rèn)為會(huì)造成種植體周?chē)俏?，?dǎo)致種植修復(fù)失敗[1-2,4,12]。天然牙咬合過(guò)載會(huì)出現(xiàn)牙合創(chuàng)傷，表現(xiàn)為牙周膜增寬，牙齒松動(dòng)、磨損，疼痛等，患者或出現(xiàn)適應(yīng)性變化，或有主觀癥狀而及時(shí)就診[1,4]。而種植體表現(xiàn)為修復(fù)體破損、螺絲松動(dòng)或折斷、基臺(tái)或種植體折斷和骨吸收等，最終導(dǎo)致種植修復(fù)的失敗[1-2]。因此，避免咬合過(guò)載是種植義齒咬合設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)[1-2,4,12]。Frost認(rèn)為當(dāng)骨的微應(yīng)變大于3 000 με時(shí)，會(huì)發(fā)生骨吸收[13-14]。但是，在臨床實(shí)踐中，我們難以測(cè)得種植體-骨界面的應(yīng)力應(yīng)變[14]。

3 種植義齒咬合設(shè)計(jì)需考量的相關(guān)因素

3.1 上部修復(fù)體相關(guān)因素

3.1.1 牙合面 任何超過(guò)種植體直徑的牙冠部分都會(huì)引起懸臂梁效應(yīng)，產(chǎn)生扭矩[1-2,4]。當(dāng)牙合面面積相比天然牙減小30%時(shí)，可使側(cè)向力減小近50%[15]。通常建議磨牙區(qū)種植修復(fù)體牙合面面積減小30%～40%[1-2]。

牙尖斜度越大，種植體所受的牙合力及周?chē)膽?yīng)力越大[16]。牙尖斜度每增加10°，種植體受到的力矩增加30%，所以建議適當(dāng)降低種植修復(fù)體的牙尖斜度[4]。

為了減少種植體側(cè)向咬合力，種植修復(fù)體牙合面應(yīng)有1.0～1.5 mm平坦的中央窩[1,4]，提供廣泛的正中自由域。

3.1.2 冠植比/冠高度空間 上頜天然牙的冠根比為0.6，下頜為0.55，故對(duì)種植單冠而言，冠植比為0.5是最為理想的[17]。但由于牙槽骨的吸收，冠植比1∶1是可以接受的[18]。當(dāng)牙槽骨高度不足時(shí)，使用短種植體可以避免復(fù)雜的骨增量手術(shù)、減少治療費(fèi)用、縮短治療時(shí)間。目前，關(guān)于短種植體的定義尚有爭(zhēng)議，Nisand等[19]規(guī)定骨內(nèi)植體長(zhǎng)度小于8 mm為短種植體，小于5 mm為超短種植體，其冠植比通常不超過(guò)2∶1。Villarinho等[20]在后牙區(qū)植入6 mm短種植體有較高的成功率，但冠植比的增加是造成種植體周?chē)俏盏娘L(fēng)險(xiǎn)因素之一。種植單冠的冠植比為0.9～2.2時(shí)不會(huì)增加生物學(xué)或機(jī)械并發(fā)癥風(fēng)險(xiǎn)[21]，但缺乏十年以上的臨床證據(jù)[19-20]。

冠高度空間，即修復(fù)體牙合面到牙槽嵴頂?shù)母叨龋瑯右灿绊懛N植修復(fù)的長(zhǎng)期預(yù)后[22-23]。通常種植固定修復(fù)的冠高度空間為8～12 mm，覆蓋義齒大于等于12 mm[24]。當(dāng)冠高度空間大于等于15 mm時(shí)，易發(fā)生修復(fù)體失敗[23]。

3.1.3 懸臂梁長(zhǎng)度 在種植體支持式的局部固定義齒中，迄今沒(méi)有證實(shí)有無(wú)懸臂梁與種植體周?chē)橇繂适芮邢嚓P(guān)，但與基臺(tái)螺絲松動(dòng)等并發(fā)癥相關(guān)[25]。通常建議減小近遠(yuǎn)中的懸臂梁，或設(shè)計(jì)近中懸臂梁[26]。

通常認(rèn)為下頜種植全口固定義齒的懸臂梁長(zhǎng)度不應(yīng)大于15 mm，上頜不應(yīng)大于12 mm[2]。在種植體支持式的全口固定義齒中，懸臂梁長(zhǎng)度/前后植體間距CL/AP(cantilever length/anterior-posterior spread)可以用來(lái)衡量懸臂梁長(zhǎng)度是否合適，但不能作為唯一標(biāo)準(zhǔn)，CL/AP的范圍與種植體數(shù)目有關(guān)[27]。Drago等[28]對(duì)191例All-on-4和2例All-on-5進(jìn)行4年隨訪，發(fā)現(xiàn)當(dāng)CL/AP小于1.0時(shí)臨床中基本無(wú)并發(fā)癥出現(xiàn)。

3.2 患者相關(guān)因素

3.2.1 牙槽骨骨質(zhì) 相較于密質(zhì)骨，鈦種植體與松質(zhì)骨的彈性模量相差更大[4,10]。Goodacre等[29]報(bào)道四類(lèi)骨(幾乎完全由骨松質(zhì)組成，僅被一薄層骨皮質(zhì)包繞)的種植失敗率為16%，而一至三類(lèi)骨的失敗率僅為4%。當(dāng)患者骨密度較低時(shí)，可采用漸進(jìn)性負(fù)載[2,4]，或粗化種植體表面[4]，從而延長(zhǎng)愈合時(shí)間，提高成功率。

3.2.2 口腔副功能 口腔副功能，如磨牙癥和緊咬牙等會(huì)造成咬合過(guò)載，出現(xiàn)邊緣骨吸收、機(jī)械或生物學(xué)并發(fā)癥[1]?；加心パ腊Y可能會(huì)造成種植修復(fù)的機(jī)械并發(fā)癥[30]，增加失敗的風(fēng)險(xiǎn)性[30-32]，但是沒(méi)有證據(jù)證明會(huì)引起生物學(xué)并發(fā)癥[33]。因此，建議磨牙癥患者佩戴牙合墊[1,4]，及時(shí)隨訪并進(jìn)行咬合調(diào)整。

3.2.3 牙周炎患者 牙周炎病史是造成種植體周?chē)俏蘸头N植體周?chē)椎奈ｋU(xiǎn)因素，影響種植修復(fù)的成功率[34-36]。種植前口腔內(nèi)的菌群決定了種植體周?chē)旱慕M成，而牙周炎的菌群特征與種植體周?chē)紫嗨?，所以牙周炎的存在意味著出現(xiàn)種植體周?chē)椎目赡苄栽黾樱⒉灰欢ㄔ斐煞N植體周?chē)譡37]。

短期(<5年)和長(zhǎng)期(≥5年)的種植體存留率在慢性牙周炎和牙周健康的患者間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[38]。而與牙周健康受試者相比，慢性牙周炎患者可能長(zhǎng)期存在較大的探診深度，其長(zhǎng)期臨床效果有待進(jìn)一步研究[38]。在牙周炎得到控制的基礎(chǔ)上，種植修復(fù)仍是一種可以接受的方案[39-40]。

4 種植修復(fù)中相關(guān)的牙合概念

4.1 牙尖交錯(cuò)位的輕咬合

輕咬合是指在輕咬時(shí)種植修復(fù)體與對(duì)頜牙不接觸，重咬時(shí)有輕接觸或與對(duì)頜牙均勻接觸[1-2,4,17]。輕咬合時(shí)種植體牙冠與對(duì)頜天然牙之間有8～30 μm間隙[1,12,17]。

由于對(duì)頜牙的繼續(xù)萌出，且余留天然牙的牙合面磨耗速度比冠修復(fù)材料更快[41]。因此，輕咬合的程度會(huì)隨著時(shí)間而減小甚至消失。Madani等[42]將后牙單冠調(diào)成輕咬合，在戴牙時(shí)、戴牙后3個(gè)月和6個(gè)月后，分別用T-Scan檢測(cè)牙合力分布，發(fā)現(xiàn)種植義齒所受牙合力隨時(shí)間增加，且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。Luo等[41]前瞻性研究種植單冠咬合力變化，測(cè)量戴牙后2周、3個(gè)月、6個(gè)月、12個(gè)月、24個(gè)月和36個(gè)月的咬合力，發(fā)現(xiàn)咬合力隨著時(shí)間顯著增加。因此，長(zhǎng)期定期的隨訪和咬合調(diào)改是必要的[41-42]，建議復(fù)查時(shí)間為3～6個(gè)月[17]。

4.2 功能運(yùn)動(dòng)

4.2.1 尖牙保護(hù)牙合 尖牙保護(hù)牙合是指在側(cè)方運(yùn)動(dòng)時(shí)，只有上下尖牙接觸，其余所有的牙齒不接觸。前牙對(duì)咬合力(約1 N)比后牙(約4 N)更敏感[43]，因此，前牙引導(dǎo)能夠更好地控制牙合力。尖牙有粗壯的牙根與健壯的牙冠，還有敏感的牙周膜的神經(jīng)反饋調(diào)節(jié)，尖牙保護(hù)牙合可以減輕非正中運(yùn)動(dòng)時(shí)的咀嚼肌力[43]。

4.2.2 組牙功能牙合 組牙功能牙合是指在側(cè)方運(yùn)動(dòng)時(shí)，由工作側(cè)多顆后牙接觸，平衡側(cè)牙齒不接觸[2]。尖牙缺失或松動(dòng)時(shí)，通常由后牙代替尖牙分擔(dān)側(cè)向力。

4.2.3 平衡牙合 平衡牙合是指正中咬合和非正中運(yùn)動(dòng)時(shí)，雙側(cè)后牙均同時(shí)有接觸。在上下牙列缺失患者進(jìn)行全口義齒修復(fù)時(shí)，人工牙在排牙時(shí)要求做到平衡牙合。盡管雙側(cè)平衡牙合可以提供更好的義齒穩(wěn)定，但是，沒(méi)有直接的臨床證據(jù)表明雙側(cè)平衡牙合相較于其他的牙合型具有更高的患者滿(mǎn)意度和咀嚼效能[44]。

舌側(cè)集中牙合是平衡牙合的一種改良的形式，由上頜較小的頰尖、較大的舌尖和下頜較大的中央窩組成。其優(yōu)點(diǎn)在于杵臼狀的結(jié)構(gòu)保證了咀嚼效率，較小的頰尖能減少非正中牙合的咬合干擾，咬合接觸區(qū)的減小更易實(shí)現(xiàn)牙合力的均勻分布[45]。舌側(cè)集中牙合在美觀上略有不足，但具有較高的患者滿(mǎn)意度[44]。在上頜牙槽骨吸收時(shí)，也推薦采用舌側(cè)集中牙合。若吸收嚴(yán)重，可以排成反牙合[12]。

線性牙合也是一種改良的平衡牙合，是由下頜刃狀頰尖與對(duì)頜后牙平面接觸，依靠刃狀頰尖上下切割發(fā)揮咀嚼作用[46]，適用于剩余牙槽骨低平、上下頜關(guān)系不協(xié)調(diào)或頜位關(guān)系難以確定。由于牙合力方向完全垂直于牙槽嵴，在行使功能時(shí)不會(huì)產(chǎn)生側(cè)向力，有較好的穩(wěn)定性[47]。

4.2.4 種植體保護(hù)牙合 1994年，Misch和Bidez首次提出了種植體保護(hù)牙合的概念，旨在減小種植修復(fù)體上所受牙合力，以保護(hù)種植體[48]。Kim等[2]總結(jié)提出種植體保護(hù)牙合的主要原則：①建立穩(wěn)定的正中止；②咬合接觸和咬合力均勻分布；③后退位與正中牙合位之間協(xié)調(diào)一致；④有廣泛的正中自由域；⑤盡可能采用前牙引導(dǎo)；⑥側(cè)方運(yùn)動(dòng)時(shí)，工作側(cè)有接觸，而非工作側(cè)無(wú)牙合干擾。

在種植體保護(hù)牙合提出之前，相互保護(hù)牙合廣泛應(yīng)用于種植義齒修復(fù)。相互保護(hù)牙合指的是最大牙尖交錯(cuò)位時(shí)，后牙接觸，前牙分離，后牙保護(hù)前牙；非正中咬合時(shí)，前牙引導(dǎo)，后牙分離，前牙保護(hù)后牙[2,17]，被認(rèn)為是與天然牙咬合最接近的咬合[17]。

5 不同類(lèi)型種植義齒的咬合設(shè)計(jì)

5.1 單顆牙種植修復(fù)

單顆牙缺失時(shí)，在牙尖較錯(cuò)位時(shí)，種植單冠調(diào)至輕咬合，有8～30 μm的間隙[1-2,4,12,17]，重咬時(shí)均勻接觸。非中正咬合時(shí)，無(wú)論是工作側(cè)還是平衡側(cè)，均不接觸[4,26]。

5.2 多顆牙種植修復(fù)

多顆牙缺失的咬合設(shè)計(jì)與缺失牙的牙位、區(qū)域和數(shù)量有關(guān)，即前牙區(qū)還是后牙區(qū)，是否為末端游離端缺損[12]?？鲜舰箢?lèi)與單顆牙缺失情況接近，可參考種植單冠修復(fù)?？鲜舰蝾?lèi)為一側(cè)末端游離端缺失，天然牙仍能提供穩(wěn)定的咬合關(guān)系和支撐時(shí)，仍可設(shè)計(jì)為輕咬合。肯式Ⅰ類(lèi)為兩側(cè)末端游離端缺失，為避免前牙承受過(guò)大的牙合力，輕咬時(shí)種植義齒與天然牙均勻接觸[12,17]。

當(dāng)有健康的尖牙存在時(shí)，肯式Ⅰ～Ⅲ類(lèi)牙列缺損修復(fù)建議采用尖牙保護(hù)牙合；若尖牙缺失、松動(dòng)或牙尖磨損，則采用組牙功能牙合[2,12,17,26]?？鲜舰纛?lèi)的種植前牙修復(fù)，牙尖交錯(cuò)位時(shí)上下前牙間有約30 μm的間隙，前伸時(shí)前牙引導(dǎo)[12,17,26]。

5.3 全口種植修復(fù)

種植固定全口義齒的上頜懸臂梁長(zhǎng)度應(yīng)小于12 mm，下頜應(yīng)小于15 mm，且在懸臂梁處設(shè)計(jì)降低咬合約100 μm[2]，種植支持式覆蓋義齒也要盡量減小懸臂梁。當(dāng)對(duì)頜牙為全口義齒時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為平衡牙合；當(dāng)對(duì)頜牙為天然牙或固定義齒時(shí)，應(yīng)設(shè)計(jì)為相互保護(hù)牙合[2,4,17]。

6 小 結(jié)

綜上所述，避免咬合過(guò)載是種植修復(fù)咬合設(shè)計(jì)的主要目標(biāo)。牙合面設(shè)計(jì)時(shí)可將牙合面面積減小30%～40%，適當(dāng)降低牙尖斜度，提供1.0～1.5 mm的平坦的中央窩。此外，應(yīng)設(shè)計(jì)合適的冠植比、冠高度空間及懸臂梁長(zhǎng)度。當(dāng)患者骨密度較低時(shí)，可采用漸進(jìn)性負(fù)載或粗化種植體表面。建議磨牙癥患者佩戴牙合墊，及時(shí)隨訪并進(jìn)行咬合調(diào)整。牙周炎患者應(yīng)在牙周炎得到控制的基礎(chǔ)上進(jìn)行種植修復(fù)。應(yīng)根據(jù)患者缺失牙的數(shù)目、牙位和區(qū)域，選擇合適的牙合型，設(shè)計(jì)種植義齒修復(fù)的咬合方案。種植義齒咬合設(shè)計(jì)仍需進(jìn)一步研究，獲得充分的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。