作者:阳婷,胡文杰,北京大学口腔医学院·口腔医院牙周科
种植体周炎是一种与菌斑相关的种植体周组织的感染性疾病,主要病理表现为种植体周软组织炎症并伴有进行性骨组织丧失,影响牙种植修复体远期效果,甚至导致种植治疗失败。随着种植修复在临床的广泛应用,种植体周炎的发病率也在上升,平均发病率为22%。一旦发生种植体周炎,其炎症难以控制、疗效不可预期,且存在治疗费用高、维护周期长、手术创伤等问题,影响口腔健康及生活质量。控制种植体周炎并尽可能保留和再生种植体周软硬组织,成为口腔种植领域的研究热点和重大挑战。
种植体周炎的治疗目标是彻底清除表面菌斑生物膜、控制炎症、维持周围组织健康、尽可能重建周围组织形态。目前临床上使用的去污策略包括非手术治疗和手术治疗,其中,彻底去除表面菌斑是关键,但尚无有效方法能完全清除种植体表面的菌斑生物膜。本文分别介绍了健康和罹患种植体周炎的种植体生物界面特点,并就治疗中针对种植体表面的去污策略及其最新进展进行综述。
1.健康和罹患种植体周炎的种植体生物界面的比较
1) 健康种植体的生物界面:
Brånemark教授最先发现骨结合现象,开发出第一代牙科种植体系统,此后各具特色的种植体系统层出不穷。钛及钛合金是最常使用的种植体主体材料,基于美学需求,近年来一些陶瓷类种植体也投入临床使用。种植体的形态为螺纹根形和圆柱形。最初钛种植体表面是机械加工的光滑面,后来通过喷砂酸蚀、电化学处理、涂层等表面改性技术使得种植体表面粗化,中等粗糙的钛表面能更好地促进骨质矿化成熟并利于骨结合。
种植体植入人体后分别形成种植体-骨组织结合和种植体-软组织接触2个界面。不同于天然牙与骨组织间有牙骨质和牙周膜,种植体与骨组织直接结合不具有缓冲和感知能力。种植体植入后与骨组织机械嵌合获得初始稳定性,继而新骨形成获得继发稳定性。此外,颈部基台与种植体周黏膜组织直接接触,该黏膜组织包括上皮和结缔组织,类似于天然牙龈。
不过种植体周的上皮附着较薄,结缔组织纤维大多平行并环绕基台,且含有较多Ⅴ型胶原纤维,成纤维细胞和血管相对较少,因此其附着弱于天然牙周,封闭强度不足,对炎症和机械抵抗能力较差。种植体表面与人体软硬组织结合的特点决定了一旦罹患种植体周病则进展迅速。
健康种植体周的微生物群主要以革兰氏阳性球菌为主,与邻牙周围的菌斑组成相似,种植体表面微生物种类易受口内余留牙或邻近软组织的微生物影响。虽然种植体表面性质会影响微生物黏附,但对健康种植体周的菌群组成影响不大。
2) 罹患种植体周炎时种植体的生物界面:
罹患种植体周炎时种植体周黏膜组织红肿,探诊出血、溢脓,种植体表面常有菌斑和牙石堆积,影像学检查显示种植体周牙槽骨吸收。临床上因罹患种植体周炎而拔除的种植体,在电子显微镜下可观察到表面堆积的各种细菌,部分表面暴露区存在不规则的损伤,荧光显微镜下可见生物膜成分主要由蛋白、核酸和多糖组成。
种植体周炎因菌斑破坏种植体周软组织封闭,且炎症不断向根方扩展,累及骨组织,形成深的种植体周袋和牙槽骨吸收。种植体周病变软组织中炎性细胞的种类与牙周炎相似,但其浸润范围是牙周炎部位的2倍多,且炎性浸润区的中心中性粒细胞、巨噬细胞以及相关炎症因子的比例更高,血管密度较低。种植体周袋液增多,且含有较多促炎因子。此外,病变软组织和种植体周袋液中可检测到钛颗粒,且其与临床炎症的严重程度呈正相关。不过由于伦理原因尚缺少人类种植体周炎时种植体周硬组织分析的相关报告。
罹患种植体周炎的种植体周袋内微生物与牙周炎在种类上相似,但在异质性和复杂性上存在区别,主要是由牙周炎致病菌和条件致病菌组成。种植体周炎周围组织中的微生物较健康种植体者更丰富,代谢更活跃,主要以革兰氏阴性厌氧菌为主,且厌氧菌种类和数量与炎症程度呈正相关。种植体的表面特征影响疾病状态下的微生物组学。
2.种植体表面去污的临床现状
种植体周炎的处理包括非手术治疗、手术治疗或种植体移除。非手术治疗适用于当骨丧失小于种植体长度25%时;手术治疗适用于骨丧失占种植体长度的25%~50%时,需根据骨缺损形态选择不同术式;当骨丧失大于种植体长度的50%,建议移除种植体后行牙槽嵴保存。无论是非手术治疗还是手术治疗,针对种植体的表面去污是治疗中的关键环节。
1) 非手术治疗中种植体表面去污方法:
非手术治疗主要针对种植体周炎治疗的初始阶段,目的是去除疾病促进因素并预防再感染,包括机械清创、化学处理、药物辅助以及其他新兴的去污方法。必要时在再评估和维护阶段进行强化。非手术治疗是手术治疗的必要准备,同时也作为评估治疗效果和患者依从性的基础。
(1)机械清创:机械清创是用手工刮治、超声、喷砂等物理方法直接去除种植体表面的菌斑和牙石,操作简便。金属刮治器和超声工作尖常用于清除表面坚固的沉积物,不过会产生细小刮痕,而碳纤维和塑料的工作端在治疗时虽不会产生刮痕,但会残留碎屑。基于
理想的机械清创不仅要去除种植体表面的牙石和菌斑,还要注意去污后的表面有利于软硬组织黏附和封闭,以及防止细菌再定殖。虽然上述措施能够有效清除软硬沉积物,但目前还没有一种方法能够达到理想去污效果,因此临床上经常联合使用多种机械方法,并且叠加其他化学方法或药物去污。
(2)化学处理:虽然机械清创能够清除牙石和菌斑,但与天然牙根相比,种植体的螺纹设计、沟槽结构阻碍了器械的进入,粗糙的表面形貌更容易促进细菌聚集,因此单独使用机械方法难以彻底去除细菌及毒素。化学试剂可作为机械措施的辅助,以冲洗、破坏种植体表面生物膜和残留物。
除了无菌生理盐水,常用的化学试剂有
生理盐水擦拭常与其他方法联用,但难以评估其单独去污的有效性;过氧化氢通过产生活性氧来杀灭细菌,不影响种植体表面生物学性能;柠檬酸可以穿透微生物膜引起细胞内结构和功能改变,并改善种植体表面亲水性和血凝块黏附,具有良好的抗菌和祛毒素作用;氯己定是一种广谱杀菌剂,能够吸附在种植体表面阻止细菌再定殖,不过也会影响成骨细胞的增殖。
单独使用化学试剂清除生物膜的效果不如机械方法,两者联合应用的去污效果更佳。目前针对化学杀菌的方法比较关注的问题是种植体表面残留的化学试剂基团是否存在细胞毒性,从而影响治疗后种植体表面的再次骨结合。
(3)药物辅助:与牙周炎的治疗类似,罹患种植体周炎的种植体经过局部彻底清创后,联合局部或全身使用抗生素药物,可以有效杀灭细菌,改善种植体周炎症状态,维持治疗效果,且不会损伤种植体表面结构。
针对种植体周炎局部治疗常用的抗生素有
全身应用的抗生素有
(4)其他新兴的去污方法:激光具有杀菌和生物刺激作用,其效果主要取决于目标组织反射和吸收的能量,常用的激光器包括Er:YAG、Er,Cr:YSGG、二极管、CO2和Nd:YAG等。Er:YAG和Er,Cr:YSGG两种铒激光能够同时作用于软硬组织,有效清除种植体表面的菌斑、
CO2和Nd:YAG激光应用于种植体周炎治疗的临床研究较少。虽然激光治疗种植体周炎在体外实验和
光动力疗法作为一种新型的光化学疗法,是利用光敏剂在特定波长光和氧气条件下被激活释放出的活性化学物质如自由基而造成细菌死亡。光动力疗法可破坏细菌结构、减少细菌数量、减轻种植体周炎症反应,且不会损伤种植体表面,也不会产生耐药性。目前光动力治疗在动物实验中表现出治疗表面骨再生的组织学证据,并在非手术治疗中表现出短期辅助增益的效果。而针对光敏剂种类、浓度和激光波长参数的选择和长期使用的安全性分析尚不明确。
电解法是将电解液喷射到暴露的感染种植体表面,通过电解产生的氢离子可以穿透生物膜并产生大量氢气泡破坏生物膜。电解法的研究十分有限,尽管动物实验和临床研究表明电解去污后的种植体表面可以实现骨结合,并在与其他去污方法相比时疗效更佳,但电解法使用时需去除种植体上部结构,并且不能去除结石,因此临床应用受限。
(5)非手术治疗时种植体表面去污存在的困难:机械清创治疗的局限性在于无法完全暴露感染种植体表面,视野不清且器械操作受限,难以判断是否彻底清除菌斑生物膜。而且,与天然牙列不同,种植体的宏观螺纹设计和微观粗糙形貌都会阻碍去污过程,甚至利于生物膜形成。联合使用化学试剂,可以有效减低细菌浓度,破坏细菌成分,消除内毒素。结合药物辅助能够减少细菌附着,减轻组织损伤。
迄今为止的研究表明,单纯非手术治疗在大多数种植体周炎治疗中效果有限,存在复发趋势。不过非手术治疗作为种植体周炎治疗的初始阶段,是种植体周炎手术治疗的基础,术前必须最大限度清除暴露表面的污染,尽可能减轻种植体周软组织炎症程度。
2) 手术治疗中种植体表面去污:
当非手术治疗方法不能充分暴露种植体并实现彻底清创促进形成骨再结合时,需考虑用手术治疗来降低种植体再次感染的风险。手术治疗的基本目标是彻底清除种植体周感染,重建良好的骨形态,引导骨组织再生。种植体周炎的手术治疗包括翻瓣清创术、切除性手术和再生性手术。
(1)手术治疗中种植体表面常规去污方法:种植体周炎的手术治疗可以清晰暴露种植体表面,与非手术相比更便于器械去污处理,术中采用的常规表面去污策略主要是多种非手术治疗去污方法的联合应用。翻瓣清创是最常见的手术,可以在直视下清除种植体表面污染,维持种植体周软组织健康。病例系列研究表明,翻瓣术应用后5年随访时,可见58%的患者种植体周炎得到了控制。不过翻瓣术可能会造成种植体周黏膜退缩、种植体暴露等美观问题,因此在美学区应用时需谨慎。
(2)手术治疗中种植体表面成形术:除了常规的非手术治疗去污策略,手术治疗中另一种特色方法是种植体表面成形术。这是利用高速旋转器械磨除种植体表面的螺纹并抛光,物理性去除种植体的污染表面,同时改变种植体宏观结构和微观形貌。
在切除性手术中,通过减少或消除病理性种植体周深袋,使黏骨膜瓣根向复位,必要时通过骨修整消除潜在的细菌藏匿部位,同时利于种植体表面成形术时彻底去除表面的玷污层,并防止细菌再感染。Schwarz将种植体周骨缺损分为骨内型缺损和骨上型缺损,当种植体周骨缺损主要为骨上型时,采用切除性手术联合种植体表面成形术,可以减少种植体表面菌斑的黏附。
再生性手术是控制炎症后在骨内缺损部分进行组织再生,以实现骨再结合,防止种植体周软组织退缩。对于环形的骨内缺损,采用骨增量和引导组织再生等再生性手术,通过自体骨和软组织或异体骨替代材料及胶原膜等重建种植体周软硬组织。再生性手术对于种植体表面去污要求极高,需要联合常规非手术治疗及表面成形术彻底去污后才能进行。
需要注意的是,采用表面成形术前需考虑受力变化,窄径和内部连接的种植体可能存在折断风险,术中要注意种植体及骨过热、碎片、不美观等问题。另外,手术治疗还需尽可能保护种植体周角化组织。
(3)手术治疗时种植体表面去污仍存在的问题:手术治疗短期内可以改善临床症状,但是长期效果仍待研究。不过手术治疗本身同时存在手术创伤及手术风险,且在治疗过程中采取的去污方法也会对种植体表面产生影响。此外,手术治疗中的种植体表面成形术,存在着种植体及骨过热的潜在副作用,而且术中产生的钛颗粒在体外研究中具有细胞毒性和溶骨作用,其与种植体周炎治疗后复发之间是否存在联系值得进一步探索。
3.种植体表面去污策略的研究趋势与展望
与天然牙相比,种植体的表面特性及其与周围软硬组织的结合方式使其更易发生感染且更难彻底去污。此外,生物膜污染不仅降低了种植体表面的细胞相容性,还可能出现表面腐蚀导致钛颗粒释放。各种去污方法仅去除生物膜难以恢复种植体表面原有的细胞相容性,而已被破坏的钛表面和释放的钛颗粒会继续影响周围微环境,这似乎表明种植体表面完整性是恢复种植体周稳态的决定因素。
目前针对种植修复的维护及治疗方面,累加阻断性支持治疗(cumulative in supportive therapy,CIST)依然是最广为接受的参考方案。依据种植体周炎病损状况的不同,借助临床检查和影像学检查便可得出治疗方案。这种支持治疗系统是累加性的,包括4个步骤:方案A机械清创,方案B化学处理,方案C药物辅助,方案D手术治疗。非手术治疗如机械清创、化学处理和药物辅助有着不同的作用机理和去污特点,往往需要经验性的联合使用。
一些新兴的去污方法给种植体周炎治疗带来了希望,不过其临床疗效还需要通过更多的临床试验进行验证。手术治疗能够在直视下借助各种非手术治疗采用的去污方法来彻底清除种植体表面污染,从而控制炎症和实现骨再结合。尽管各种各样的措施已被用于感染种植体表面去污,但种植体周炎的治疗尚无金标准方法,未来还需要注意对种植体周炎诊断的标准化以及效果评价指标的统一化,以便于进行疗效比较。
此外,还需考虑不同种植系统其表面特性对于不同去污处理方法的耐受和效果,进一步改进现有去污方法存在的问题,提高治疗的安全性和有效性,以及联合使用各类去污方法的推荐指南,种植体表面去污的新策略也值得期待和临床验证。
为了有效管理种植体周炎,在尚未确定种植体周炎治疗的金标准之前,当务之急是规范种植治疗临床工作来预防种植体周炎的发生。欧洲
4.结语
机械清创本身不足以有效去除种植体表面污染,建议结合使用辅助措施。喷砂设备可有效消除表面软垢,而钛刷可以去除结石。化学方法中特别是过氧化氢和柠檬酸已被证明可以通过稀释细菌浓度、破坏细菌的有机成分和消除内毒素来去除表面菌斑。辅助药物,特别是盐酸四环素可通过减少细菌黏附,进一步促进表面去污。激光、光动力和电解法等新兴疗法在种植体周炎去污方面是有前景的,不过还需要更多的临床有效性证据。
来源:阳婷,胡文杰.种植体周炎治疗中针对种植体表面的去污策略[J].中国口腔种植学杂志,2024,29(04):385-390.
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