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口腔种植经过近30年的发展,已发展成为一项独立、成熟的新技术。区别于传统口腔修复学方法,口腔种植技术是利用植于缺牙区牙槽骨内、并实现骨结合的牙种植体(又称人工牙根)为基础,最终完成缺牙修复。与传统可摘义齿和固定义齿修复方法相比,口腔种植技术具有突出的优点,具体表现在:
①无需磨切周围天然牙齿,邻牙远期无继发龋风险;②具有独立的人工牙根,义齿受力合理,不增加基牙负担;③对邻牙无损伤;④能够长期维持牙槽突的丰满度,防止因缺牙引起的牙槽突废用性萎缩;⑤远期成功率高;⑥功能与美学良好,等等。因此,种植义齿被誉为“人类的第三副牙齿”。
1 牙种植体的骨结合理论奠定了口腔种植学的理论基础
牙种植早在20世纪上半叶就开始逐渐引起广大牙科医生的兴趣,然而当时由于缺乏对牙种植体在机体内组织反应的认识和成熟、规范的临床技术,导致种植大量失败,使人们对牙种植一度产生了怀疑。关于牙种植体骨界面,曾流行“纤维结合学说”,认为种植体周围存在的纤维组织可以起到模拟牙周膜的作用,缓冲所受牙合力。但是,事实上种植体周围的纤维组织与牙周膜的组织结构相差甚远,因而成为牙种植失败的一个主要原因。直到上个世纪60年代,瑞典学者Branemark教授及其科研小组在进行骨组织微循环的研究时,意外地发现了金属钛与骨组织之间的骨结合(osseointegration)现象,并创立了骨结合理论[1],从此改写了口腔种植的历史。
1·1 骨结合概念
牙种植体的骨结合既是一个组织学概念,同时更是一个功能性概念,是指负载状态下种植体表面与具有特定排列的活骨组织之间结构与功能的直接连接[2](图1)。
1·2影响骨结合的因素
Branemark教授对口腔种植的贡献不仅在于发现了牙种植体的骨结合现象,更重要的是揭示出了如何获得骨结合的内在规律。研究发现:牙种植体的骨结合受到多因素的综合影响,除材料生物相容性和患者因素以外,如何获得种植体植入初期的稳定性(即微动<100μm)是保证种植体骨结合的一个关键问题,它具体决定于种植的骨床条件、种植体的外形设计、表面形貌、种植窝的制备、种植初期的受力情况(即修复情况)等。Al-brektsson[3]将影响牙种植体骨结合因素概括为以下6个方面:
①牙种植体材料的生物相容性②牙种植体的表面特性③牙种植体的外形设计④牙种植的手术操作技巧⑤牙种植的骨床条件⑥牙种植体在愈合过程中的负荷情况
2 口腔种植技术的早期临床特点
骨结合理论的出现改写了口腔种植的历史,揭开了人们对它科学性探索的历程。它不仅保证了口腔种植的临床成功率(牙种植体10年临床累积成功率已达到90%以上) ,使该项技术逐步走向成熟,而且奠定了口腔种植学的理论基础,推动口腔医学领域一门新兴交叉学科的形成。然而,由于受到缺牙区牙槽突解剖条件的限制,口腔种植技术在早期存在着较大的局限性,应用的主要目的是解决无牙颌修复的固位与支撑问题,因此口腔种植还未能真正成为一个真正独立的临床学科,仅仅是常规义齿修复方法的一个补充。在当时的技术条件下,口腔种植技术存在以下特点:
2·1 适应证窄
承载咬合力是牙种植体的基本功能,为长期实现这一目的,牙种植体应具有一定的直径和长度。临床研究表明,长度小于10 mm,牙种植体远期成功率明显降低,这就决定了牙槽突宽度和高度的临床基本要求,理想的牙槽突宽度应大于5.6mm、高度大于10 mm。然而,在实际临床病例中,缺牙引起的牙槽骨萎缩往往导致牙槽突高度和宽度的骨量不足,因而构成了口腔种植的禁忌证。高度不足主要出现在上、下颌磨牙区,由于上颌窦和下牙槽神经的存在,限制了牙种植体的应用,因此早期曾将磨牙区视为口腔种植的不利区,在下颌牙种植体主要植于两侧颏孔之间、在上颌主要植于两侧前磨牙之间(图2);宽度不足则主要发生在上颌前牙区。早期,由于缺乏必要、可靠的种植外科植骨技术,骨量不足成为当时限制牙种植体应用的一个关键因素。人们也曾试图采用改变牙种植体的形态和直径来解决骨量不足的问题,出现了诸如叶片状、锚状、针状、中空状以及骨膜下等不同种植体类型,但是实践证实这些设计无法满足牙种植体对力学和骨结合的要求,已被临床所被淘汰。
2·2 牙槽突的骨量与形态决定牙种植体的位置与方向
牙齿缺失后,牙槽骨发生进行性萎缩,在后牙区易导致牙槽突高度不足,在上颌前牙区除造成宽度不足外,更常见的是牙槽突唇侧骨板吸收,在根尖方形成明显的倒凹,导致牙槽突的整体形态向腭侧偏移并且唇向倾斜。在没有必要、有效的种植植骨外科技术的情况下,牙种植体的植入位置和方向完全依赖于现有牙槽突的骨量与形态,势必造成牙种植体的位置和轴向与咬合力的作用点和方向之间的偏差,使牙种植体受到异常、放大的力作用。这种异常的位置和方向不仅影响牙种植体的使用寿命,而且也将带来种植义齿美学上的问题。
2·3 以解决功能修复为主要目的
口腔种植以无牙颌为主要的治疗对象,牙种植体仅仅起着支撑、固位的作用,因此在牙种植体的位置和方向与天然牙齿协调方面缺乏足够、深入的认识,往往无法取得满意的种植义齿美学效果。
3 口腔种植外科的兴起
口腔种植外科是在经典的牙种植体植入术基础上,经过近10余年的研究逐步发展起来的一门重要的口腔种植学分支学科,引导骨再生理论与技术的出现推动了该学科的成熟。口腔种植外科具体是指为确保牙种植体植入术所开展的一系列外科手术的总和,目的是将牙种植体植于临床设计的理想部位,并取得理想的种植体方向,最大限度地满足患者在功能与美学修复方面的需求。下面将重点围绕改善牙槽突骨量不足和种植体周围龈组织缺损等问题,简要介绍相关的种植外科技术与原则:
3·1 引导骨再生(GBR, guided bone regeneration)理论与技术
引导骨再生技术,又称生物隔膜技术,源于牙周病治疗中的引导组织再生(guided tissue regeneration)技术,于上个世纪90年代初由Dahlin[4]和Buser[5]正式引入口腔种植领域。引导骨再生技术的具体原理是基于骨修复过程中成骨细胞与成纤维细胞存在竞争抑制现象,利用生物隔膜将成纤维细胞隔离在骨缺损区以外,由成骨细胞在不受干扰的情况下最终完成骨缺损的成骨修复(图3)。根据这一原理,引导骨再生技术应至少具备以下三方面的条件:第一、理想的生物隔膜,具有良好的生物相容性、孔隙适度、能够保持至少3个月以上隔膜的完整性、一定的机械强度等;第二、封闭而稳定的成骨空间,生物隔膜应完全覆盖骨缺损区,边缘超出2~3 mm,采用螺钉支帐篷或填入植骨材料等形式维持必要、稳定的成骨空间,骨愈合期间,植骨区应避免受压;第三、良好的成骨能力,植骨床应避免存在各种炎症反应。引导骨再生技术的成功应用基本解决了种植体周围因骨量不足引起的骨缺损问题,同时保证了其它植骨手术的成骨效果,该技术的成熟带动了整个种植外科的发展。
