作者:周延民,罗
无牙上颌患者通常年龄较大,且往往因为慢性牙周炎出现牙槽骨破坏、缺牙后牙槽骨吸收、上颌窦气化等问题,导致大多数患者在种植过程中面临骨高度不足的问题。然而传统种植体针对上颌骨高度不足的情况难以获得足够的初始稳定性。因此临床医生们逐渐将焦点聚焦于短种植体。
短种植体能够有效利用剩余骨量,并通过优化设计(如宽直径、锥形结构、粗糙表面处理等)和外科技术(如倾斜植入、颧种植体联合应用等)提高初始稳定性和长期成功率。根据最早Feldman理论,短种植体的定义为长度≤ 10 mm的种植体。而随着种植体表面性能的不断改进,通常将长度≤ 8 mm的种植体定义为短种植体。大量临床研究表明,短种植体在无牙上颌种植中具有良好的留存率和成功率,其长期效果与传统种植体相当。
短种植体的发展轨迹呈现了从初始的质疑态度到逐渐获得广泛认可的过程。在早期阶段,基于对其生物力学功能的不确定性与风险的考虑,短种植体的实际应用受到了明显的限制。然而,随着种植体在设计上的改进、表面处理技术的升级及外科技术领域的持续进展,短种植体在临床上应用日益广泛。
目前,对于无牙颌的种植修复,短种植体已经成为重要的可选择方案之一,为患者提供了更舒适、便捷与高效的治疗体验。本文将围绕无牙上颌患者短种植体的应用情况、初始稳定性要求、影响因素及上部结构修复设计进行阐述,以期为临床医生提供参考,推动短种植体在无牙上颌种植中的规范化应用。
1.无牙上颌患者短种植体的临床应用
根据第四次全国口腔流行病学调查结果显示,65~74 岁老年人中全口牙列缺失的比例约占4.5%。其中无牙上颌患者常常由于上颌窦的气化或上颌前牙区重度骨吸收,导致牙槽嵴顶至上颌窦底或鼻底距离过近,种植可用骨高度不足。无牙上颌患者中,骨高度不足的比例高达30%~40%。由于骨增量术式难度高、术中创伤大、价格昂贵、治疗周期长,一些无牙上颌患者的治疗需求常常达不到满足。因此,有学者提出短种植体的应用可以为骨高度不足的无牙上颌患者提供另一种微创的选择。
目前已有大量证据表明短种植体不仅可以规避上述骨增量手术中存在的风险,同时具备与上颌窦底提升相近的临床疗效。在一项随机对照试验中,Felice等比较了在骨量不足的上颌后部植入短种植体(5 mm)和常规种植体(≥ 10 mm),经过5 年的随访观察,发现种植体失败率无统计学意义。
另一项5 年随访研究比较了上颌窦底提升同期分别植入长度6 mm与11 mm种植体的临床效果,结果在种植体留存率方面差异未发现统计学意义;尽管6 mm组[(0.12±0.36)mm] 的平均边缘骨丧失比11 mm组[(0.14±0.63)mm]较小,但差异未达到有统计学意义;与11 mm组[(9.2±0.8)分]相比,短种植体组的平均患者满意度略高[(9.4±0.8)分](满分10 分),组间差异也没有统计学意义;此外,在斑块积累和出血倾向方面未发现差异有统计学意义。
在过去十余年内,短种植体(6~8 mm)及3~4 个月的愈合时间已成功应用于部分无牙颌患者。另有研究表明,短种植体模型的种植体在保证种植体成功率及留存率方面与长种植体模型相比无差异的同时,最大位移值及骨皮质最大应力值均低于长种植体组。然而目前仍存在许多关于种植体留存率的相关质疑。研究表明,在不进行骨增量手术的情况下,将4~18 mm种植体植入上颌骨,种植体长度每减少1 mm,3~5 年的留存时间减少2%。因此,本团队建议在上颌后牙骨量充足区不需要进行骨增量时选择较长的种植体,在骨高度不足时考虑较短的种植体。
2.无牙上颌患者短种植体稳定性的重要性
骨结合是影响种植体成功的关键因素。当评估种植体骨结合能力时,种植体的初始稳定性是一个主要指标。一些因素如骨质与骨量、种植体形态及设计等均可显著影响种植体的初始稳定性。Wu等通过评估植入深度、骨质类型和种植体直径对种植体初始稳定性的影响,发现当骨质较差时植入6 mm的短种植体,种植体的稳定性会大大降低。另外Markose通过回顾性队列研究,发现长度为6 mm的短植体组,其失败率远远低于长度小于6 mm的短植体组,提示在上颌后牙区使用短植体时应谨慎选择5 mm及以下的短种植体。
研究表明,将骨水平种植体的种植体- 基台界面植入牙槽嵴以下可以防止边缘骨吸收。然而,由于外层骨皮质对种植体的初始稳定性影响更大,将种植体植入骨皮质以外的区域可能会降低其初始稳定性,因此,增加种植体与骨皮质之间的接触面积对于短种植体实现足够的初始稳定性发挥着至关重要的作用。无牙上颌患者使用短种植体存在以下缺点:冠根比失调、功能负荷过大和可用于骨结合的表面积较小,因此,维持短种植体的初始稳定性、保持边缘骨水平对于提高此类种植体长期留存率发挥着至关重要的作用。
3.无牙上颌患者短种植体稳定性的影响因素
1)种植体相关因素
(1)种植体直径及冠根比:目前有研究表明短种植体相较于常规种植体表面积及螺纹数目减少,进而大大降低了短种植体的初始稳定性及种植成功率。另外,有学者认为种植体的冠根比应接近于天然牙从而使力分散,降低骨吸收的风险。然而短种植体较高的冠根比常常会造成种植体上部修复体承受过大的侧向力及力等不良咬合力,因而造成种植体周围严重的边缘骨吸收。然而Tang等通过对130 例无牙颌患者进行3~7 年的随访,发现种植体的冠根比在一定范围内比值越大,种植体周围边缘骨吸收发生概率越低。
Malchiodi研究发现避免种植体边缘骨吸收或种植体失败的冠根比临界阈值为3.1 和3.4。基于以上原因,为保证短种植体的初始稳定性,本团队提出以下建议:首先,冠根比与边缘骨吸收之间的负相关关系存在一定的阈值,为预防重度的边缘骨吸收,应合理考虑种植体的冠根比范围以及种植体型号的选择。其次,为增加种植体表面积,可适当增加种植体的直径以增强种植体的初始稳定性。研究表明无论应力加载方向如何,最大应力都随着种植体直径的增加而下降。
Kang等通过三维有限元分析不同直径种植体的应力分布,结果表明当直径在3.3~5.0 mm时,最大应力变化显著,而当直径在5.5~7.1 mm时,峰值应力变化不明显。另外,基于上颌后牙区Ⅳ类骨条件下,有研究提出种植体骨界面应力分布情况与Bicon短种植体的长度及直径的关系,并得出以下结论可用于上颌后牙区短种植体的临床选择:在骨量富裕的情况下,短植体的最佳型号为6 mm×6 mm;在骨量一般的情况下,短植体的最优选择为5 mm×6 mm;而在骨量不足的情况下,应选择直径为4.5 mm,长度为8.0 mm的短植体。
(2)种植体表面设计:另外,短种植体表面结构的差异也会显著影响种植体的初始稳定性。种植体的表面设计分为种植体的宏观设计及表面处理。目前短种植体的宏观外形主要存在螺纹圆柱状或螺纹锥形结构2 种,已证实可获得较为理想的远期效果。随着研究的深入,一些改良设计如平台转移技术、螺纹宽度及深度增加、锥度连接等可改善短种植体的初始稳定性,也逐渐应用于临床。
有学者通过对具有不同宏观设计及微观设计的短种植体患者进行分组,探究种植体的表面设计对于种植体周围牙槽骨水平的影响。结果显示种植体颈部加入微螺纹可改善牙槽骨与牙槽嵴区种植体之间的接触,减轻骨皮质的压力。Araki等研究发现软组织水平短种植体的最大应力值不仅低于骨水平短种植体,甚至表现出与较长的骨水平种植体相似的应力值。
另外,短种植体表面螺纹的正确设计可以显著提高种植体在低密度骨中的初始稳定性。研究表明,与传统螺纹的短种植体相比,反支撑形可更好地预防种植体边缘骨吸收;与单线螺纹短种植体相比,双线螺纹短种植体展现出了更高的初始稳定性。除此之外,短种植体成功率的逐步提高离不开种植体表面加工技术及制造工艺的精进。无论是通过表面氧化形成纳米多孔结构,抑或是通过喷砂酸蚀形成种植体粗糙表面,均从微观角度增大了短种植体的骨结合面积。Straumann短种植体可通过涂覆表面亲水涂层提高种植体表面骨结合的速度。Rossi等发现表面中等粗糙且涂覆亲水涂层的6 mm短种植体的种植成功率高且边缘骨吸收发生概率低。
2)患者相关因素
(1)患者骨质条件:众所周知,骨质量是影响种植体成功或失败的重要解剖因素之一。下颌骨的骨密度高于上颌骨,下颌前部的骨密度最高,上颌后部骨密度最低。以往研究发现低密度的上颌骨种植体失败率很高。然而Anitua 等研究发现对部分无牙颌患者来说,种植在上颌骨及下颌骨后段的短种植体在留存率方面差异无统计学意义,尽管在上颌骨中可观察到更明显的边缘骨丧失。
根据Lekholm和Zark分类法,骨质可分为以下4 类:第一类颌骨几乎由骨密质构成,第二类颌骨可由较厚的骨皮质包绕致密的骨小梁构成,第三类由薄层的骨皮质包绕致密的骨小梁构成,第四类则为薄层的骨密质包绕疏松骨小梁构成。无论是垂直负荷抑或是水平负荷,种植体周围最大应力都高于牙槽骨,骨皮质的最大应力远高于骨松质。随着骨质从Ⅰ类骨向Ⅳ类骨转变,应力也逐渐从分散转向集中,尤其是Ⅳ类骨集中于种植体颈部与骨皮质连接处。
由于短种植体存在与牙槽骨接触面积小、功能负荷大等不足,短种植体的应用对于骨质有一定要求。
当处于Ⅱ类骨伴种植体骨结合率高于50%及Ⅲ类骨伴骨结合率为100%条件时, 短种植体(4.1 mm×6.0 mm)的使用较为安全;当处于Ⅲ类骨伴骨结合率超过75%时,可适当增加短种植体的长度及直径以增强种植体的初始稳定性;当处于Ⅳ类骨条件时,不建议使用短种植体及超短种植体。上颌后牙区多为Ⅲ类或Ⅳ类骨,因此如果选择短种植体要比下颌后牙区更为谨慎。学者认为,当上颌后牙区剩余骨高度超过6 mm时,短植体的适用范围较广泛,包括Ⅳ类骨患者;而当上颌后牙区剩余骨高度不足6 mm时,Ⅳ类骨患者已不再适用短种植体,更推荐进行上颌窦底提升后常规种植。
(2)基础疾病:短种植体维持足够的初始稳定性离不开患者自身身体状况的支持。为了确定影响短种植体长期留存率的患者相关风险因素,Hasanogulu Erbasar等通过手机人口统计学变量、吸烟习惯、牙周炎病史、全身性疾病及用药史等患者相关信息,对199 例患者植入的460 颗短种植体进行了长达9 年的随访。其结果显示种植体周炎是短种植体失败的主要原因,另外吸烟及牙周炎病史被认为是影响短种植体成功的潜在危险因素。
有学者通过对比
吸烟同样被认为是影响短种植体留存的主要危险因素之一,其可抑制上颌窦底提升后窦底新骨形成。目前研究尚未明确无牙上颌患者存在吸烟习惯时的最佳种植方式。因此对于罹患牙周疾病或者存在吸烟习惯的患者应结合口腔卫生习惯谨慎考虑短种植体的使用,应对患者进行良好的口腔卫生宣教并告知吸烟的相关危害。
另外一些全身因素如
4.上部修复结构设计
在无牙上颌患者中,短种植体的应用需要根据患者的具体情况进行个性化的修复设计,以最大限度提高种植体的稳定性和修复体的功能及美观效果。牙冠材质的选择会严重影响种植体的应力分布。弹性模量较低的牙冠材料,如复合树脂或丙烯酸,可以分散施加咬合力并尽可能减少传导向骨骼的应力,从而减少其对短种植体表面和周围骨骼的负面影响。另一方面,具有高弹性模量的材料,如氧化锆和陶瓷,可以向骨骼传递更大的力;陶瓷材料因其美观和长期抵抗力而经常被使用;金属基烤瓷冠具有良好的力学性能、良好的美观性和可预测的长期临床效果,在牙科中也被广泛应用;而氧化锆具有更好的自然外观和优异的力学性能,因为其具有断裂韧性、弯曲强度和抗压性。
Ercal等的研究认为在短种植体支持的冠修复中,当发生边缘骨丧失时,首选弹性模量较低的冠材料可能会有效保留剩余的骨组织。关于修复体类型方面,固定修复体包括固定义齿和固定全口义齿具有舒适度高、咀嚼效率好等优点,但需要足够的种植体支持和良好的口腔卫生维护。覆盖义齿由种植体和可摘义齿组成,具有易于清洁、费用相对较低等优点,但咀嚼效率略低于固定修复体。
关于咬合力设计及咬合接触方面,应尽量均匀分布咬合力,避免局部应力集中,可以通过调整修复体的面形态、降低牙尖斜度等方式实现。修复体与对颌牙之间应形成稳定的咬合接触,避免早接触和咬合干扰。
1)短种植体支持的种植固定义齿
当无牙上颌患者牙槽骨条件尚可时,种植固定义齿完全由种植体支撑,可解决传统全口义齿体积大、固位力不足、咀嚼效率低等缺点。对于无牙颌患者,种植体数量的增加可为固定义齿提供更强的固位力。大多数学者认为无牙上颌固定长桥修复需要6~10 颗种植体。Brånemark教授认为合理减少无牙颌固定修复中种植体的数目对生物力学的影响并不太大,只有基台和固位螺钉的应力轻微增加。
Said Ahmed等通过将54 例上颌骨高度不足的患者随机分为3 个试验组:上颌窦底提升后由3 颗长种植体支持的固定修复体组;由1 颗长种植体和2 颗短种植体支持的固定修复体组;放置在上颌窦近中的长种植体辅助的可摘局部义齿组。通过比较种植体稳定性、牙槽骨吸收及患者满意度情况,结果发现与种植体支持的可摘局部义齿相比,由长或短种植体支持的固定修复体更有利于提高种植体稳定性、减少骨吸收和提高患者满意度。
另外,有学者研究表明相对于倾斜植体,短种植体扩大了种植体植入的适用范围,防止后部修复区域形成悬臂梁。在以短种植体替代倾斜种植体的无牙颌种植手术中,患者咬合力的分布是均匀的。Cheng等通过对45 例有138 颗种植体的无牙颌患者在种植后接受了长达10 年的随访,结果发现纤维增强复合固定修复体仅由3 颗种植体支撑,其中大多数为超短种植体,留存率高且骨水平稳定,为萎缩的上颌牙弓修复提供了希望。
2)短种植体支持式的种植覆盖义齿
当无牙上颌患者牙槽骨严重萎缩时,种植体支持覆盖义齿较可摘义齿具有优异的舒适性、稳固性及较强的咀嚼效率,因此逐渐被无牙颌患者所采纳,尤其对于缺乏稳定性和保持力的患者。特别在中度至重度吸收的上颌骨中,覆盖义齿被视为种植固定义齿的替代品。事实上,与固定修复体相比,覆盖义齿在语音、易于维护、总体满意度和美学方面更好。
Said Ahmed等同样对3 个试验组患者的改良牙菌斑指数、改良牙龈指数、牙周袋深度进行了比较,结果发现种植体支持的可摘局部义齿更有利于种植体周软组织健康以及对手术、愈合和清洁度、满意度增加。此种设计分为种植体支持式及种植体与黏膜共同支持式,前者上颌需要植入6 颗种植体,后者上颌以4~6 颗种植体较为常见。对于骨严重缺损区域,临床上可选择骨增量后植入标准长度种植体行覆盖义齿修复,或使用短种植体行固位覆盖义齿修复,可简化手术过程。
Esposito等通过比较骨增量手术后植入标准种植体及短种植体对于覆盖义齿的支持效果,发现短种植体组边缘骨吸收程度与标准种植体组无统计学意义,认为短种植体可能是一种更合适、更便宜、更快速地用于修复无牙颌萎缩上颌骨的替代方案。学者对短种植体额外植入较长种植体以支持上颌覆盖义齿的结果进行了调查,其在上颌远端放置6 mm长度的短种植体,而中间种植体的高度在10~14 mm。研究结果发现短种植体的成功率约97.9%,并提出以下观点——在6 颗种植体上做覆盖义齿,其中2 颗长度较短,可能代表一种成功的治疗选择。
目前的方案允许在6 周后通过最终覆盖义齿进行负荷。结果表明,即使在Ⅳ类骨中,也可以通过额外的2 颗短种植体早期加载、支撑覆盖义齿来实现治疗成功。
5.总结
短种植体在无牙上颌种植中的应用为骨量不足的患者提供了一种微创、高效的解决方案。本文针对无牙上颌患者短种植体的应用情况、初始稳定性影响因素及上部修复设计进行了详细的阐述,发现短种植体可减轻无牙颌患者的痛苦程度,降低其时间成本及经济成本。未来,随着种植体材料、设计和技术的不断进步,短种植体在无牙上颌种植中的应用将更加广泛和成熟,为更多患者带来福音。
尽管如此,由于上颌存在骨密度低、骨皮质较薄的特性,短种植体的使用及上部修复的选择仍未达成共识。因此在临床应用中,医师应严格把握无牙上颌患者短种植体应用的适应证及禁忌证,以获得更稳定的远期效果。对患者相关的局部和全身因素进行细致的评估,注意上颌窦底剩余骨高度,仔细考虑患者的偏好、手术和修复因素,是获得令人满意长期结果的基础。
来源:周延民,罗嘉欣.短种植体在无牙上颌种植中的应用[J].中国口腔种植学杂志,2025,30(03):209-216.
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