周建鋒,譚建國(guó)
軟組織和硬組織始終是種植領(lǐng)域兩個(gè)最重要的課題。相對(duì)而言,人們對(duì)硬組織的探索起步較早,認(rèn)識(shí)也相對(duì)成熟。在種植美學(xué)中軟組織是外在的表現(xiàn),骨組織是內(nèi)在的基礎(chǔ)。良好的種植美學(xué)修復(fù)首先依賴足夠的硬組織的支持,但隨著人們對(duì)種植美學(xué)認(rèn)識(shí)的發(fā)展和技術(shù)的進(jìn)步,軟組織不僅是種植美學(xué)的外在表現(xiàn),軟硬組織美學(xué)之間存在更緊密的聯(lián)系和互相作用的關(guān)系。這種相互關(guān)系伴隨著種植治療的始末。硬組織的“硬”和軟組織的“軟”共同構(gòu)成了口腔種植的“美”。只有“軟”“硬”兼施,才能達(dá)到最佳的種植美學(xué)效果。
近些年,軟組織美學(xué)已成為種植領(lǐng)域最前沿和最熱門的話題。人們對(duì)軟組織的處理(soft tissue management)已滲透到種植修復(fù)的方方面面,包括拔牙后的位點(diǎn)保存,種植手術(shù)中的各種轉(zhuǎn)瓣技術(shù),各個(gè)階段的軟組織增量技術(shù),修復(fù)階段的軟組織引導(dǎo)和塑形,還有各種軟組織缺陷的修復(fù)等。然而相對(duì)于硬組織,軟組織的處理往往具有更大的未知性和不確定性。要想做好種植軟組織處理,我們需要對(duì)軟組織有一個(gè)更加全面而深入的認(rèn)識(shí)和理解。本文綜合目前軟組織研究發(fā)展的現(xiàn)狀[1-2]以及本課題組在種植軟組織方面的實(shí)踐和思考,提出全面認(rèn)識(shí)種植軟組織的幾大要素,包括兩個(gè)角度(宏觀和微觀),三個(gè)維度(厚度、高度和寬度)和六個(gè)參數(shù)。
從宏觀的角度,需要在三個(gè)維度上立體地認(rèn)識(shí)種植體周圍軟組織,包括四個(gè)重要參數(shù):種植體周圍軟組織的厚度、種植體周圍軟組織唇/頰舌側(cè)高度、種植體周圍軟組織近遠(yuǎn)中高度和角化齦的寬度。
從微觀的角度,有兩個(gè)重要的參數(shù):一是種植體周圍的血供,二是由牙齦結(jié)締組織內(nèi)部的膠原纖維等組織結(jié)構(gòu)所形成的軟組織張力(soft tissue tension)。
對(duì)于種植修復(fù)來(lái)講,這些參數(shù)不僅是美學(xué)參數(shù),還是非常重要的生物學(xué)參數(shù),它們的背后隱含著很多重要的生理、生物學(xué)基礎(chǔ)。本文將詳細(xì)闡述這六個(gè)參數(shù)各自的美學(xué)、生理和生物學(xué)意義。
從種植宏觀美學(xué)的角度,種植體上方軟組織的厚度與牙槽嵴的輪廓美學(xué)相關(guān)。Chu等[3]的研究表明,當(dāng)種植后唇側(cè)軟組織的塌陷量<0.5 mm時(shí),大多數(shù)人肉眼無(wú)法辨認(rèn)。如圖1A所示,從正面觀我們很難辨認(rèn)出右上中切牙為種植牙。只有從切端角度才能清楚地看到唇側(cè)軟組織豐滿度的塌陷(圖1B)。而當(dāng)唇側(cè)軟組織的塌陷量>1 mm時(shí),就會(huì)出現(xiàn)明顯的美學(xué)缺陷。
A:正面觀;B:切端觀圖1 病例1即刻種植后口內(nèi)照片F(xiàn)ig.1 Photos of a case after immediate implantation
種植體上方軟組織的厚度還是一個(gè)非常重要的生物學(xué)參數(shù)。Berglundh等[4]在1991年就已提出來(lái),種植體周圍的軟組織在基臺(tái)周圍能夠形成一圈封閉性很好的“袖口”,它能保護(hù)種植體免受刺激因素侵入,減少種植體周圍炎的發(fā)生,減少骨吸收,同時(shí)維持牙齦形成良好自然的形態(tài)。Hermann等[5]也指出,種植體基臺(tái)與其周圍軟組織結(jié)合所形成的軟組織屏障與天然牙的生物學(xué)寬度很相似,發(fā)揮了同樣的作用。然而口腔是一個(gè)非常復(fù)雜的外環(huán)境,為了抵御外界的刺激,種植體和天然牙一樣,在其穿齦袖口周圍會(huì)有一個(gè)長(zhǎng)期慢性的炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),其浸潤(rùn)的深度大約1.5 mm(圖2)[6]。因此為了維持種植體周圍軟組織的長(zhǎng)期穩(wěn)定性,軟組織的厚度應(yīng)>2 mm[1]。
圖2 種植體及天然牙周圍軟組織屏障示意圖[6]Fig.2 The soft tissue attachment around tooth/implant
種植體周圍頰舌側(cè)軟組織高度指的是頰舌側(cè)齦緣正中到種植體骨結(jié)合最冠方的垂直高度。該高度是在連接愈合基臺(tái)之后由軟組織的改建形成的。Berglundh等[7]于1996年發(fā)表的比格犬動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究闡釋了種植體上方軟組織高度的形成過(guò)程。當(dāng)缺牙區(qū)軟組織的厚度足夠(約4 mm)時(shí),基臺(tái)連接之后不會(huì)導(dǎo)致骨吸收,在基臺(tái)周圍形成大約4 mm的軟組織高度(包括2.1 mm的結(jié)合上皮和1.8 mm的結(jié)締組織)。當(dāng)缺牙區(qū)軟組織的厚度較薄(<2 mm)時(shí),基臺(tái)連接之后會(huì)導(dǎo)致一定量的垂直向骨吸收,最終形成大約3 mm的軟組織高度(包括2.0 mm的結(jié)合上皮和1.3 mm的結(jié)締組織)??梢姺N植體周圍軟組織在頰舌向的高度為3.3~3.9 mm。這也是軟組織封閉所必需的一個(gè)高度,當(dāng)高度不足時(shí)機(jī)體會(huì)通過(guò)骨吸收的方式代償性地重建這個(gè)高度。近年來(lái)學(xué)者們針對(duì)這個(gè)問(wèn)題又展開了進(jìn)一步的研究。Linkevicius等[8-10]的研究證實(shí),對(duì)于厚齦生物型(或稱牙齦表型[11])患者,即便采用平臺(tái)對(duì)接式基臺(tái)連接方式,種植后骨吸收并不明顯。而對(duì)于薄齦生物型患者,即便采用平臺(tái)轉(zhuǎn)移式基臺(tái)連接方式,種植后仍然會(huì)發(fā)生明顯的骨吸收,與對(duì)照組(平臺(tái)對(duì)接式種植體)相比沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。也就是說(shuō),平臺(tái)轉(zhuǎn)移式種植體雖然能夠在一定程度上減少骨吸收,但對(duì)于薄齦生物型患者卻發(fā)揮不了作用。這些研究進(jìn)一步說(shuō)明了種植體周圍必須要有一定的軟組織高度,才能形成有效的軟組織封閉(或稱種植體周圍生物學(xué)寬度)。因此對(duì)于薄齦生物型(或稱牙齦表型)患者,在種植的同時(shí)有必要采取一定的軟組織增量措施,以減少種植后的骨吸收以及由此帶來(lái)的美學(xué)問(wèn)題。
種植體周圍軟組織的高度(近遠(yuǎn)中)對(duì)于形成齦乳頭的外觀起到了至關(guān)重要的作用。要想了解種植體周圍齦乳頭的形成機(jī)制,我們首先需要了解天然牙周圍齦乳頭的形成機(jī)制。Tarnow等[12-13]的研究證實(shí),天然牙從骨嵴頂?shù)烬l乳頭頂點(diǎn)的距離大約為5 mm。如圖3,如果牙齒的臨床冠高度為10 mm,以平均40%的齦乳頭高度計(jì),牙齦乳頭的高度則為4 mm。而唇側(cè)骨嵴頂?shù)烬l緣的距離大約3 mm(包括2 mm的生物學(xué)寬度和1 mm的齦溝深度),以此計(jì)算,唇側(cè)骨嵴頂與近遠(yuǎn)中骨嵴頂?shù)拇怪本嚯x應(yīng)為2 mm,近遠(yuǎn)中骨嵴頂與唇側(cè)釉牙骨質(zhì)界應(yīng)在同一個(gè)水平高度上(筆者注:該計(jì)算為針對(duì)平均水平的一個(gè)比較粗略的估算,如果患者為尖圓形牙冠或者方圓形牙冠,可以以此類推)。
A:齦乳頭頂點(diǎn)至齦緣的垂直距離;B:齦乳頭頂點(diǎn)至鄰面骨嵴頂?shù)拇怪本嚯x;C:兩天然牙/種植體之間鄰面的骨高度;D:唇側(cè)嵴頂上組織附著(舊稱生物學(xué)寬度);E:齦溝的深度圖3 天然牙及種植牙周圍生物學(xué)及美學(xué)參數(shù)Fig.3 The biological and esthetic parameters of tooth/implant
對(duì)于單牙種植來(lái)講,種植體和天然牙之間骨嵴頂?shù)烬l乳頭之間的垂直距離為4.5 mm(表1),假設(shè)種植后完全沒(méi)有鄰面的骨吸收,種植修復(fù)后齦乳頭的高度不會(huì)發(fā)生明顯變化。這種情況通常發(fā)生在單牙即刻種植之后。當(dāng)多顆牙齒連續(xù)缺失時(shí),兩種植體之間骨嵴頂?shù)烬l乳頭之間的垂直距離僅為3.5 mm[14]。假設(shè)兩種植體之間沒(méi)有骨高度,則只能形成0.5 mm的齦乳頭(0+3.5-3=0.5),“黑三角”的形成是必然的。
表1 天然牙/種植牙之間的鄰間隙空間(垂直及水平距離)Tab.1 The interproximal space between teeth/implants(the horizontal and vertical distances)
當(dāng)多顆牙連續(xù)缺失伴有一定的垂直向骨吸收時(shí),相鄰兩種植體之間很難達(dá)到一定的骨高度。此時(shí)可以采用種植體支持的雙端固定橋或者單端固定橋修復(fù),同樣可以達(dá)到可接受的美學(xué)效果。如表1所示,種植體和橋體之間的骨嵴頂?shù)烬l乳頭的垂直距離最多可以達(dá)到5.5 mm[15]。如圖4所示,即便種植體近中或遠(yuǎn)中沒(méi)有骨高度,最后仍然可以形成2.5 mm的齦乳頭高度(0+5.5-3=2.5)。
A:種植體近中或遠(yuǎn)中幾乎沒(méi)有骨高度;B:臨時(shí)修復(fù)階段已形成約2.5 mm高的齦乳頭圖4 多顆牙連續(xù)缺失種植修復(fù)口內(nèi)照Fig.4 The implants for partial edentulous maxilla using pontics
雖然角化齦對(duì)于種植體的長(zhǎng)期穩(wěn)定并不是必需的,但是在美學(xué)區(qū)一定寬度的角化齦對(duì)于獲得理想的軟組織美學(xué)效果卻是很必要的[1]。各種角化齦增寬的術(shù)式不是本文討論的重點(diǎn)。一個(gè)值得探討的問(wèn)題是天然牙或者種植牙周圍的角化齦是如何形成的,或者由什么因素所決定的。有人認(rèn)為牙齦的角化是由來(lái)自咀嚼的機(jī)械刺激形成的。也有人認(rèn)為牙齦的角化是由基因決定的。如果是后者,牙齦的角化是由上皮的基因決定的呢,還是由結(jié)締組織的基因決定的呢?Karring等[16-17]的系列動(dòng)物實(shí)驗(yàn)很好地詮釋了這個(gè)問(wèn)題。通過(guò)兩個(gè)三角形的轉(zhuǎn)位瓣,術(shù)者把角化齦轉(zhuǎn)移到牙槽黏膜上,把沒(méi)有角化的牙槽黏膜轉(zhuǎn)移到牙齦的位置。4個(gè)月之后,原來(lái)的角化齦轉(zhuǎn)移之后仍然是角化齦,而沒(méi)有角化的牙槽黏膜處又長(zhǎng)出了角化齦。進(jìn)一步的組織學(xué)研究證明牙齦的角化上皮和牙齦的結(jié)締組織是伴隨存在的,牙齦的角化是由其下方的結(jié)締組織的性質(zhì)(或者基因)決定的,咀嚼的機(jī)械刺激只能是一個(gè)誘發(fā)因素,而并非是決定因素。
本課題組的臨床實(shí)踐與該結(jié)論頗有相符之處。如圖5所示,種植之前兩個(gè)中切牙唇側(cè)的角化齦只有2.5 mm。即刻種植的同時(shí)在唇側(cè)骨板的唇側(cè),骨膜的上方銳分離制備口袋樣(Pouch)的受植床,將取自上頜腭部角化黏膜的游離結(jié)締組織植入受植床內(nèi)。結(jié)果治療后兩中切牙附著齦的寬度明顯增加,膜齦聯(lián)合的位置明顯向根方遷移。這說(shuō)明移植的來(lái)自上腭角化黏膜的結(jié)締組織很可能促進(jìn)了受植位點(diǎn)局部黏膜的角化,或者最少實(shí)現(xiàn)了局部牙齦的附著而成為附著齦(是否實(shí)現(xiàn)了局部的角化尚待進(jìn)一步求證)。筆者認(rèn)為該術(shù)式有可能成為角化齦增寬的一種新的術(shù)式。當(dāng)然其技術(shù)細(xì)節(jié)和適應(yīng)證都有待進(jìn)一步的研究。
A:修復(fù)前兩中切牙角化齦寬度僅2.5 mm;B:即刻種植的同時(shí)進(jìn)行游離結(jié)締組織移植,圖中顯示即將植入唇側(cè)受植床的游離結(jié)締組織;C:正式修復(fù)后正面觀;D:正式修復(fù)后切端觀,藍(lán)線和綠線分別表示治療前后膜齦聯(lián)合的位置圖5 即刻種植同時(shí)游離結(jié)締組織移植病例1例 Fig.5 Immediate implant placement with simultaneous connective tissue graft
血供是所有手術(shù)都不可回避的問(wèn)題。正常情況下牙齦的血供非常充足。主要來(lái)自:①牙周膜來(lái)源的血供;②骨膜上血管叢;③骨和骨髓來(lái)源的血供。
然而很多種植手術(shù)的軟組織瓣血供尤其是創(chuàng)緣血供非常有限。比如在GBR手術(shù)中,由于牙齒已被拔除,來(lái)自牙周膜的血供已經(jīng)不復(fù)存在了;在骨面上蓋骨粉和膠原膜,來(lái)自骨和骨髓的血供也被阻斷了;軟組織瓣需要做充分的減張,減張過(guò)程中骨膜上血管叢的血供也在很大程度上被破壞。因此GBR術(shù)后創(chuàng)緣的血供問(wèn)題經(jīng)常是很嚴(yán)重的。如圖6所示,GBR手術(shù)后唇頰側(cè)軟組織瓣的創(chuàng)緣呈暗紅色(箭頭所示)。
圖6 GBR術(shù)后口內(nèi)照Fig.6 Intraoral photos taken immediately after GBR
血供不足是導(dǎo)致術(shù)后創(chuàng)口裂開的重要因素之一。由血供不足導(dǎo)致的創(chuàng)口裂開和由張力過(guò)大導(dǎo)致的創(chuàng)口裂開在臨床上的表現(xiàn)是不一樣的。前者創(chuàng)口裂開創(chuàng)緣是整齊的(圖7A),后者是不整齊的,而且可以看到組織壞死后形成的偽膜(圖7B)。
圖7 GBR術(shù)后10 d口內(nèi)照 (拆線后)Fig.7 Intraoral photos 10 days after GBR (after sutures removal)
因此在做種植軟組織手術(shù)的時(shí)候,要特別注意盡可能保留血運(yùn),尤其是創(chuàng)緣處的血運(yùn)。切口的位置、翻瓣的設(shè)計(jì)、縫合的方式、縫線及縫針的選擇、軟組織瓣的長(zhǎng)寬比及厚度等都會(huì)影響血運(yùn),每個(gè)細(xì)節(jié)都需要特別關(guān)注。另外,牙齦血運(yùn)的流向主要是從近心端向遠(yuǎn)心端,在做瓣的設(shè)計(jì)和縫合的時(shí)候應(yīng)盡量不要阻斷垂直向的血運(yùn)流向。水平褥式縫合如果應(yīng)用不當(dāng),會(huì)阻斷垂直向的血運(yùn),類似“緊箍咒”一樣將血運(yùn)“箍”住,從而影響創(chuàng)口的愈合(圖8)。
圖8 水平褥式縫合導(dǎo)致創(chuàng)口裂開(被水平褥式縫合所“箍”住的位置黏膜呈暗紅色)Fig.8 The wound dehiscence induced by horizontal mattress suture
牙齦內(nèi)部含有大量膠原纖維,這些膠原纖維交錯(cuò)排列,形成環(huán)形組纖維(circular fibers)、齦牙組纖維(dentogingival fibers)、牙骨膜組纖維(dentoperiosteal fibers)和越隔組纖維(trans-septal fibers)(圖9)。這些膠原纖維對(duì)于維持牙齦的張力、質(zhì)地和形態(tài)都發(fā)揮了非常重要的作用。從分子的層面,牙齦的結(jié)締組織內(nèi)還含有大量的蛋白多糖和葡聚糖。這些大分子一方面起到分子篩的作用,維持牙齦內(nèi)部穩(wěn)定的內(nèi)環(huán)境,另一方面還可以有效地抵抗外界的壓力。當(dāng)受到外界壓力的時(shí)候,這些大分子會(huì)發(fā)生形變,當(dāng)外界壓力去除的時(shí)候,這些大分子又可以回復(fù)到原來(lái)的形態(tài),從而保證牙齦一定的彈性和張力[6,18]。
圖9 牙齦內(nèi)部膠原纖維的走形示意圖Fig.9 The gingival collagen fibers around teeth
由膠原纖維和大分子所形成的張力確保了牙齦能夠很好地貼附在牙齒表面。當(dāng)牙齒被拔除之后,牙齦的張力又可以使拔牙窩盡快關(guān)閉,保護(hù)下方的血凝塊,從而促進(jìn)創(chuàng)口的盡快愈合。如圖10所示,拔牙之后拔牙窩口迅速縮窄,當(dāng)把種植體植入之后,拔牙窩口又進(jìn)一步縮窄。這原本是機(jī)體的一種積極的創(chuàng)傷愈合機(jī)制,然而對(duì)于種植卻起到了負(fù)面的影響。拔牙后失去了牙齒的支持,軟組織的張力便加載在了唇側(cè)骨板上,從而加重唇側(cè)骨板的吸收。林野等[19]的研究也很好地證明了軟組織的張力對(duì)于拔牙后唇側(cè)骨板的吸收所發(fā)揮的作用,當(dāng)通過(guò)鈦板等裝置把張力解除之后,唇側(cè)骨板的吸收大大減小。
圖10 右上中切牙拔除之后,拔牙窩口持續(xù)縮窄Fig.10 The socket is continuously narrowing after extraction
因此拔牙之后,采用必要的措施,維持或抵抗牙齦的張力可以有效地減小唇側(cè)骨板的吸收和塌陷,從而獲得更好的美學(xué)效果。比如拔牙之后在拔牙窩內(nèi)植入骨粉(即位點(diǎn)保存技術(shù))、采用卵圓形橋體(圖11)或者游離齦移植(圖12)封閉拔牙窩口、在即刻種植的同時(shí)進(jìn)行即刻臨時(shí)冠修復(fù)(圖13)等。本課題組對(duì)卵圓形橋體技術(shù)做過(guò)一個(gè)前瞻性臨床研究,很好地證實(shí)了卵圓形橋體對(duì)于減少拔牙后骨吸收所發(fā)揮的重要作用[20]。
圖11 左上中切牙拔除后制作的臨時(shí)粘接橋(橋體齦端為卵圓形伸入拔牙窩內(nèi))Fig.11 Provisional restoration with ovate pontic to preserve the ridge after tooth extraction
圖12 左上中切牙拔除后行位點(diǎn)保存術(shù),采用游離齦封閉拔牙窩Fig.12 Free gingiva graft during ridge preservation
圖13 右上中切牙即刻種植后制作的即刻臨時(shí)修復(fù)體Fig.13 Immediate placement and provisionalization of implants in the aesthetic zone
因此,軟組織張力是牙周和種植體周圍軟組織美學(xué)的重要影響因素,本課題組提出了軟組織張力理念(soft tissue tension,STT),通過(guò)調(diào)控種植體周圍的軟組織張力達(dá)到維持或改善種植軟組織美學(xué)。軟組織張力理念可以用于指導(dǎo)軟組織美學(xué)的臨床實(shí)踐,除了用于減少拔牙后骨吸收,還可以用于指導(dǎo)天然牙及種植牙周圍軟組織的引導(dǎo)和塑形,通過(guò)改變牙周軟組織張力可以改變牙齦的位置和形態(tài)。如圖14,種植之后,右上中切牙牙齦緣的位置較低,通過(guò)調(diào)整穿齦輪廓的形態(tài),改變種植體周軟組織的張力狀態(tài),可以影響齦緣的位置及形態(tài)。
圖14 右上中切牙軟組織塑形的過(guò)程及結(jié)果Fig.14 Shaping of the peri-implant soft tissue
在軟組織張力理念的基礎(chǔ)上,本課題組還進(jìn)行了提高種植體周圍軟組織附著等的研究。我們通過(guò)化學(xué)改性(聚多巴胺涂層[21]、RGD活性蛋白分子涂層[22]及物理改性(低溫等離子噴涂[23-25]、紫外線照射[26])等方法,證實(shí)改性后的氧化鋯基臺(tái)表面能更好地促進(jìn)成纖維細(xì)胞附著,同時(shí)抑制種植體周圍炎主要致病菌的粘附。
綜上所述,要想做好軟組織美學(xué),需要對(duì)周圍軟組織有一個(gè)全面而深入的理解和認(rèn)識(shí)。種植體周圍軟組織的厚度,種植體周圍軟組織唇/頰舌側(cè)高度,種植體周圍軟組織近遠(yuǎn)中高度和角化齦的寬度、種植體周圍的血供,以及種植體周圍的軟組織張力是影響種植軟組織的六個(gè)關(guān)鍵因素。而通過(guò)表面改性促進(jìn)種植體周圍軟組織附著以及增強(qiáng)表面抑菌是提高種植軟組織美學(xué),同時(shí)減少種植體周圍炎發(fā)生的有效方法。
致謝:感謝煙臺(tái)市口腔醫(yī)院周倜醫(yī)生為本文繪制示意圖。