俞 丹,王 宇,毛英杰,何福明,2,
骨量不足是上頜后牙區(qū)種植困難的主要因素,而導(dǎo)致上頜后牙區(qū)骨量不足的原因主要包括牙槽骨吸收和(或)上頜竇氣化。上頜后牙區(qū)牙槽骨吸收主要原因有長期缺牙、創(chuàng)傷感染及進(jìn)展性牙周炎等[1]。上頜竇氣化有兩方面原因,一方面是增齡性變化導(dǎo)致竇底-牙槽嵴頂距離下降,另一方面是上頜后牙缺失后,由于缺乏來自天然牙的功能性刺激,上頜竇底逐漸降低[2]。在臨床上,解決上頜后牙區(qū)骨量不足是種植手術(shù)中經(jīng)常需要面對的問題,而上頜竇底提升術(shù)是解決該問題的重要技術(shù)之一。
上頜竇底提升術(shù)常用的方法有兩種[3]:上頜竇側(cè)壁開窗竇底提升術(shù)、經(jīng)牙槽嵴頂上頜竇底提升術(shù)(上頜竇內(nèi)提升術(shù))。與上頜竇側(cè)壁開窗技術(shù)相比,經(jīng)牙槽嵴頂上頜竇底提升術(shù)具有手術(shù)創(chuàng)傷小、操作時間短、術(shù)后不適感少[3]等特點(diǎn),目前廣泛應(yīng)用于臨床中。但關(guān)于在經(jīng)牙槽嵴頂入路上頜竇提升術(shù)中是否需要附加植骨材料,尚無明確定論,這也是國內(nèi)外學(xué)者一直爭論的焦點(diǎn)。
1994年Summers教授提出上頜竇內(nèi)提升術(shù)的概念[4],并提出經(jīng)牙槽嵴頂入路提升上頜竇黏膜后,需在提升的上頜竇腔內(nèi)填加各種自體骨、異體骨、異種骨或人工骨材料,為竇內(nèi)成骨提供足夠的空間、保證種植體的穩(wěn)定性[4]。以往大多數(shù)研究都贊同這種觀點(diǎn)[5-8]。2008年國際口腔種植學(xué)會(ITI)共識性會議也指出[9]:“就上頜后部骨增量而言,應(yīng)用穿牙槽嵴技術(shù)進(jìn)行上頜竇底提升是一項(xiàng)可預(yù)期的治療程序。可應(yīng)用多種骨移植材料,無論單獨(dú)還是聯(lián)合應(yīng)用,均具備安全和可預(yù)期性。這些骨移植材料包括自體移植材料、同種異體移植材料、異種移植材料和異質(zhì)材料。目前,對應(yīng)用骨移植材料能否改善預(yù)后尚不清晰?!苯陙恚P(guān)于上頜竇內(nèi)提升術(shù)植骨與否的問題,國內(nèi)外學(xué)者仍然沒有給出明確的建議。本文擬從上頜竇解剖特點(diǎn)、生理因素、動物實(shí)驗(yàn)、臨床研究等方面對該問題做一綜述。
上頜竇為上頜骨體內(nèi)的錐形空腔,竇底骨壁大部分為薄的密質(zhì)骨板,通過松質(zhì)骨與牙槽骨銜接。Reich等認(rèn)為剩余牙槽骨及上頜竇底的骨板是骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞的主要供源,他們對臨床實(shí)驗(yàn)者進(jìn)行上頜竇外提升延期種植,6個月后在種植的同時于外提升區(qū)取活檢進(jìn)行組織學(xué)檢查,發(fā)現(xiàn)新骨的形成多集中于上頜竇底原有板層骨的附近,而提升區(qū)域的深部未見明顯的新生骨[10]。Jungner等對卷尾猴進(jìn)行雙側(cè)上頜竇外提升同期種植后分組,一側(cè)植入自體骨,一側(cè)不植骨,并分別在10 d和45 d時把上頜竇植入物取下,光鏡切片或脫鈣切片進(jìn)行免疫組化分析。發(fā)現(xiàn)骨是沿竇底骨板形成的,并且不受時間和手術(shù)技術(shù)的影響,在抬高的膜下新生骨組織沿種植體表面向周圍肉芽纖維組織生長,而與上頜竇黏膜直接相連的區(qū)域沒有看到新骨形成。因此該研究認(rèn)為竇底骨板具有成骨能力,而上頜竇黏膜不具有骨誘導(dǎo)的功能[11]。以上兩個研究充分說明了上頜竇底骨壁具有成骨的潛能。然而在眾多的研究中,也有不同的觀點(diǎn)和聲音。
上頜竇黏骨膜由骨膜、固有層、基底膜、假復(fù)層纖毛柱狀上皮組成。固有層中有血管和黏液腺存在,而假復(fù)層纖毛柱狀上皮和其下方的薄層結(jié)締組織則組成了上頜竇的黏膜襯里,也稱為上頜竇黏膜或施耐德黏膜。
Srouji等提取人上頜竇黏膜進(jìn)行體外培養(yǎng),誘導(dǎo)產(chǎn)生了與成骨分化相關(guān)的堿性磷酸酶、骨鈣素等成分,并可對細(xì)胞外物質(zhì)產(chǎn)生礦化能力。體內(nèi)實(shí)驗(yàn)中Srouji等將人上頜竇黏膜細(xì)胞與無機(jī)物混合后異位植入小鼠皮下組織,發(fā)現(xiàn)與上頜竇黏膜細(xì)胞混合后,無機(jī)物顆粒的周圍出現(xiàn)明顯的成骨現(xiàn)象[12]。Palma等在對卷尾猴進(jìn)行上頜竇外提升同期種植后發(fā)現(xiàn),上頜竇黏膜內(nèi)可見大量的新生血管,新生骨組織經(jīng)常堆積在上頜竇黏骨膜附近有血凝塊的位置,同時在種植體邊緣可見疏松的編織骨和大量的骨髓腔[13]。Troedhan等采用超聲水流對14個病人進(jìn)行上頜竇內(nèi)提升術(shù),于竇內(nèi)填塞膠原海綿,并于4個月和7個月時通過CBCT(牙科錐形束CT)觀察鈣化成骨情況。4個月后發(fā)現(xiàn)提升的竇黏膜下及原竇底骨板上方出現(xiàn)同心圓樣鈣化圈,占據(jù)提升空間的30%,7個月時提升區(qū)域形成了完全的鈣化團(tuán)塊。研究認(rèn)為上頜竇提升后,上頜竇底黏膜與上頜竇底的骨板同樣具有成骨效果[14]。
Ferrigno等對323個病人通過上頜竇內(nèi)提升植入588枚ITI植體,全部植骨,隨訪時間為12~144個月,平均約60個月,累計(jì)存活率為94.8%。認(rèn)為ITI在上頜竇提升中植骨時成功率高[15]。French等對上頜竇內(nèi)提升不植骨植入的926個植體進(jìn)行了為期4個月到10年的隨訪,其中530個植體是短種植體(長度6~8.5 mm),209顆植體種在小于5 mm的剩余牙槽嵴(RBH)上,5年成功率達(dá)到98.3%。因此French等認(rèn)為上頜竇內(nèi)提升不植骨種植體存活率高,哪怕是短種植體種在小的RBH上[16]。Zill等對113個病人,233顆上頜竇內(nèi)提升不植骨種植體進(jìn)行長達(dá)五年的回顧性研究,五年的成功率達(dá)到92.7%[17]。 以上三個文獻(xiàn),植體數(shù)均較多,隨訪時間均較長,成功率均較高,不管植骨不植骨,其結(jié)果都是可預(yù)期的。但到底哪個會成功率更高一點(diǎn)呢,有一些學(xué)者也作了對比研究。
國內(nèi)學(xué)者賴紅昌等對202位患者通過上頜竇內(nèi)提升術(shù)植入280枚種植體,其中191枚未植骨,89顆植入β磷酸三鈣和自體骨混合物,隨訪5年,植骨組存活率92%,不植骨組存活率97%,二者無顯著差異。賴紅昌等認(rèn)為上頜竇內(nèi)提升不植骨能夠獲得自發(fā)性的新骨形成;同時跟植骨相比,具有同樣可預(yù)期的臨床效果[18]。
Fabbro等對1986年到2010年的19個關(guān)于上頜竇底內(nèi)提升的研究作了系統(tǒng)性回顧,其中9個研究進(jìn)行了植骨,10個研究未進(jìn)行植骨。該回顧包含了1 822個病人,3 131顆種植體。Fabbro等對相關(guān)研究結(jié)果作了meta分析,結(jié)果顯示上頜竇內(nèi)提升種植體的存活率與植骨無明顯關(guān)系。植骨組剩余牙槽嵴高度小于5 mm時存活率為87%,而不植骨組,剩余牙槽嵴小于5 mm時,存活率為94.2%[19]。因此Fabbro等認(rèn)為常規(guī)上頜竇內(nèi)提升不推薦植骨。Aludden等對1986年到2017年的8個上頜竇內(nèi)提升的研究作了系統(tǒng)回顧,得出上頜竇內(nèi)提升不管植骨與否成功率均較高,兩者統(tǒng)計(jì)學(xué)上無明顯差異[20]。Chen等對1994年—2015年的7個關(guān)于上頜竇底提升植骨與否的研究作了系統(tǒng)回顧,其中415顆植體進(jìn)行植骨,463植體未進(jìn)行植骨,兩組的存活率無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,因此作者認(rèn)為上頜竇內(nèi)提升種植體存活率與植骨與否無明顯關(guān)系[21]。但分析發(fā)現(xiàn)上述植骨組反而存活率低,不植骨的存活率也是略低于外提升植骨的結(jié)果,其具體原因還有待進(jìn)一步研究,因此在臨床中選擇術(shù)式時應(yīng)當(dāng)慎重。
Rahmani等對兔雙側(cè)上頜竇行內(nèi)提升術(shù),一側(cè)未植骨,一側(cè)植入Bio-oss骨粉,2、4、6、8周后取標(biāo)本對骨接觸和骨生長進(jìn)行測量評估,發(fā)現(xiàn)所有的種植體表面都形成了骨整合,而移植物顆粒的加入并沒有在統(tǒng)計(jì)學(xué)上顯著增加骨整合參數(shù),植骨組與未植骨組的骨接觸與骨生長無明顯差異,二者均形成良好的骨結(jié)合,種植體根尖的骨接觸和骨生長隨著愈合時間的增加而增加。植骨組根尖會形成更多的骨接觸和新骨的長入[22]。然而兔上頜竇底狹窄,竇腔容量小,竇底下方RBH僅約2 mm。這些特征與人上頜竇相差甚遠(yuǎn),無法滿足人上頜竇內(nèi)提升術(shù)相關(guān)研究的要求。
姒蜜思等對犬進(jìn)行雙側(cè)上頜竇內(nèi)提升術(shù)同期種植,一側(cè)未植骨,一側(cè)植入Bio-oss骨粉。8周和24周后測量骨和種植體的接觸,新生骨的高度,新生骨的密度以及種植體穩(wěn)定性。發(fā)現(xiàn)無論植骨與否,經(jīng)牙槽嵴頂入路上頜竇底提升同期種植后,提升區(qū)域內(nèi)均能獲得一定量的新生骨和較滿意的種植體骨結(jié)合率,兩個時間點(diǎn)內(nèi)植骨組與未植骨組新生骨高度沒有差別,兩組種植體的穩(wěn)定性相似。組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)植骨對提升區(qū)域成骨并未創(chuàng)造有利條件,而未植骨組上頜竇內(nèi)新骨的形成速度快于植骨組,未植骨6個月后種植體周圍礦化骨密度和種植體骨結(jié)合率高于植骨組[23]。
Boyne等在猴子雙側(cè)上頜竇內(nèi)植入種植體,一側(cè)植骨,一側(cè)未植骨,兩側(cè)突入竇內(nèi)長度均為5 mm,負(fù)重14個月,結(jié)果發(fā)現(xiàn)上頜竇內(nèi)提升植骨與不植骨均能良好的行使功能,無植體松動。不植骨植體部分表面有新骨生成,植骨植體表面新骨生成量為2 mm到完全覆蓋。因此Boyne 等認(rèn)為上頜竇提升5 mm時不植骨種植體也能良好的行使功能,且能夠形成良好的骨結(jié)合[24]。上述結(jié)果也表明,在種植體進(jìn)入竇內(nèi)較多時,植骨更有可能確保新生骨組織能包繞種植體根部,這是否與更長期的功能行使有相關(guān)性,則還需要動物實(shí)驗(yàn)或臨床研究來證實(shí)。
盡管動物實(shí)驗(yàn)研究中,上頜竇內(nèi)提升術(shù)植骨與未植骨均有良好的骨結(jié)合,均能良好行使功能,甚至不植骨可以有更高的骨密度,更快形成骨結(jié)合,但是動物實(shí)驗(yàn)畢竟不同于臨床研究,因此不能完全等同于臨床實(shí)踐結(jié)果。
植不植骨對竇內(nèi)骨增量的影響,臨床上存在較大爭議,有些研究提出,植骨可以生成更多新生骨,有利于種植體的穩(wěn)定[5-8,25];有的研究則認(rèn)為,植骨妨礙骨形成的密度、速度[26];也有研究認(rèn)為植骨后初期骨量與未植骨相比較多,但長期觀察表明,植骨組骨量不停收縮,并不具備優(yōu)勢[27]。
Pjetursson等通過回顧性臨床研究提出上頜竇內(nèi)提升同期植骨會獲得更加理想的成骨能力及遠(yuǎn)期臨床效果的觀點(diǎn)。他們對2000—2005年間的181位內(nèi)提升患者(252顆Straumann種植體)進(jìn)行分組,一組植入Bio-oss骨粉,一組不植骨。3年后觀察結(jié)果顯示植骨組的骨高度增加量((4.1±2.4)mm)明顯多于不植骨組的量((1.7±2.0)mm)[5]。因而Pjetursson等認(rèn)為上頜竇內(nèi)提升應(yīng)結(jié)合植骨以獲得最佳的臨床效果。若未進(jìn)行植骨,則新骨形成可預(yù)期性就會降低,增加的新骨體積也會受到限制。
Yang等對51個經(jīng)上頜竇內(nèi)提升的種植體支持的后牙單冠進(jìn)行回顧性研究,對CBCT進(jìn)行觀察分析。植骨組術(shù)后18個月骨高度增加量(3.96±2.38)mm,不植骨增加量為(1.29±1.07)mm。植骨組18個月形成的骨量和不植骨組相比,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,因此認(rèn)為植骨組形成骨量更多[25]。此研究用單冠,排除了聯(lián)冠對骨形成的影響,并且采用CBCT進(jìn)行檢測,誤差相對全景片更小,同樣得出植骨組成骨量更多的結(jié)論,但本研究樣本量不多,研究時間較短,尚須更多的臨床研究資料來補(bǔ)充。
Nedir等對12個上頜后牙槽嚴(yán)重萎縮的上頜竇內(nèi)提升病人植入37枚8 mm長植體。植體突入上頜竇內(nèi)長度均大于4 mm,采用根尖片追蹤骨增量。5年的骨增量,植骨組為(4.8±1.2)mm,未植骨組為(3.8±1.0)mm[6]。植骨與不植骨組相比較,骨獲得量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此研究認(rèn)為竇內(nèi)不植骨也可以有新骨形成,但植骨組新骨形成更多。該研究的優(yōu)勢是在嚴(yán)重萎縮的牙槽骨上進(jìn)行內(nèi)提升,植體突入竇內(nèi)長度長,為新骨的形成提供了充分的生長空間。然而該研究仍然具有一定的局限性,因?yàn)檠芯繕颖玖科?。這批植體大多數(shù)種植體植骨組骨質(zhì)增加4~6 mm,而大多數(shù)種植體不植骨組骨質(zhì)增加2~4 mm。
然而目前類似的對比研究臨床文獻(xiàn)不多,樣本量較小,證據(jù)尚不充足,因此仍需大樣本的長期臨床對照觀察進(jìn)一步研究,充分分析闡述上頜竇內(nèi)提升植骨是否新骨形成量較不植骨多。
與此同時,也有一些研究持反對意見。
姒蜜思等將45名上頜竇內(nèi)提升種植患者隨機(jī)分成植骨組和不植骨組兩組,3年后拍攝根尖片對比觀察發(fā)現(xiàn):植骨組竇內(nèi)骨高度增加為(3.17±1.95)mm,不植骨組為(3.07±1.68)mm。研究認(rèn)為植骨與不植骨組內(nèi)提升竇內(nèi)新生骨高度無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,最終臨床效果和竇內(nèi)新骨獲得量相似[27]。
Altintas等隨機(jī)將14個病人,24個植體分為兩組,一組植骨,一組不植骨,術(shù)后1周,3個月,6個月應(yīng)用CBCT測骨密度,發(fā)現(xiàn)6個月時不植骨組的骨密度更高,因此研究認(rèn)為不植骨一樣可以有新骨形成,而且骨密度更高。但植骨組種植體根尖處新骨的形成明顯多于不植骨組[26]。該研究說明植骨組種植體根尖處覆蓋新骨的概率更高。但由于樣本量少,觀察時間短,仍需進(jìn)一步的大樣本量,長時間的臨床研究來佐證。
關(guān)于上頜竇內(nèi)提升植骨病例竇內(nèi)骨增量隨時間的變化情況,不同研究的結(jié)果各不相同。
Pjetursson發(fā)現(xiàn)植骨組15.9%植體術(shù)后根尖有阻射影像,術(shù)后1年時觀測不到;60.6%植體的根尖阻射影像從術(shù)后的2.7 mm到1年后的2.1 mm,到3年后的1.9 mm。而不植骨組,26.3%術(shù)后根尖有阻射影像,術(shù)后1年時觀測不到;18.7%種植體根尖阻射影像從術(shù)后的1.8 mm到1年后的1.3 mm,到3年的1.1 mm。大部分植骨組根尖部均可觀察到骨形成的阻射影像并逐年緩慢降低,而作為未植骨組的對照組,僅有少部分的種植體根尖可觀察到該影像并快速降低[5]。
Yang測量了植骨組術(shù)后即刻、術(shù)后半年、術(shù)后1年、術(shù)后18個月骨高度增加量。得出結(jié)論:植骨組從術(shù)后開始,骨量一直下降,不植骨組術(shù)后半年是升高,后再下降。術(shù)后半年到18個月植骨組骨量下降比較快,不植骨組骨生成量少,但骨量下降非常緩慢[25],和Pjetursson的數(shù)據(jù)相反。
Nedir一年后測量根尖片檢測竇內(nèi)骨高度增加量,植骨組為(5.0±1.3)mm,未植骨組為(3.9±1.0)mm[7]。3年之后的骨增量測量,植骨組為(5.1±1.2)mm,未植骨組為(4.1±1.0)mm[8]。5年的骨增量,植骨組為(4.8±1.2)mm[6],在本研究中,種植體周圍骨主要在植入第一年獲得,在1~3年之間相對穩(wěn)定。與以上兩位作者的結(jié)論不同。
而姒蜜思得出的結(jié)論是,在此研究中植骨組骨增量從6個月到3年呈下降趨勢,不植骨組則在3年內(nèi)骨量增加[27]。
Temmrman等為18位病人進(jìn)行內(nèi)提升或外提升手術(shù),植入人工骨粉,術(shù)后1周和6周行CBCT檢查并測量植入物體積的改變,內(nèi)提升組的植入物體積由1周時的0.64 cm3,變成6周時的0.49 cm3,植入物體積減少23.13%[28]。Chen對37個病人進(jìn)行內(nèi)提升同期種植術(shù),并植入生物玻璃和或同種異體骨,經(jīng)根尖片測量發(fā)現(xiàn)剛植入時骨和骨粉總高度增加量為(7.0±1.9)mm,3年多以后骨和骨粉高度增加量為(4.6±1.9)mm[29]。
從以上各研究中得出結(jié)論,上頜竇內(nèi)提升植骨組骨增量一直處于下降中,后期下降緩慢,甚至停止。不植骨則分歧較大,姒蜜思認(rèn)為3年內(nèi)一直增加的,Yang是先升高后下降,Nedir認(rèn)為先升高,后停止。三者較一致地認(rèn)為不植骨有一個骨增加的過程,至于后期是增多、不變、亦或骨量減少,尚須更多的臨床研究來證實(shí)。
根據(jù)以上各文獻(xiàn),基本有兩種觀點(diǎn),植骨可以有更多骨增量,植骨和不植骨骨增量類似。那也就是說,不管哪種意見是對的,至少不植骨形成的骨量不會比植骨多,那么不植骨究竟能形成多少高度的新骨呢?
He等對22位上頜竇內(nèi)提升不植骨的患者進(jìn)行了回顧性研究,于術(shù)前、術(shù)后即時、術(shù)后6個月行CBCT檢查,種植體直徑(4.7±0.4)mm,長度(10±1.0) mm。平均RBH (6.7±1.2)mm。術(shù)后6個月骨高度增加(2.5±1.5) mm。本研究結(jié)果表明RBH僅為4.1 mm時,上頜竇內(nèi)提升術(shù)不植骨能夠獲得了良好而穩(wěn)定的臨床效果[30]。此研究是CBCT測量,對于骨增量的測量誤差相對較小,此研究中不植骨6個月骨高度增加(2.5±1.5)mm。Caban在一項(xiàng)回顧性研究中,對上頜竇內(nèi)提升不植骨病人進(jìn)行了為期10年的隨訪觀察,提升區(qū)域的骨高度平均增加量為(2.6±1.2)mm[31]。Schmidlin等對24個病人行上頜竇內(nèi)提升術(shù)未植骨同期植入24枚種植體,隨訪時間:(17.6±8.4)個月,RBH為(5.0±1.5)mm,X線結(jié)果顯示,平均竇內(nèi)成骨高度近中為(2.2±1.7)mm,遠(yuǎn)中為(2.5±1.5)mm[32]。Duan等對22個臨床研究進(jìn)行了meta分析,此分析一共包含了864個植體,均為上頜竇內(nèi)提升不植骨同期種植,RBH為(5.7±1.7)mm,植體在1,3,5,10年的骨高度獲得量為2.5 mm,4.1 mm,3.2~3.8 mm,3 mm[33]。也有少數(shù)研究,不植骨5年骨增量達(dá)到(4.5±1.4)mm[17]。
綜合本文中絕大部分文獻(xiàn),上頜竇內(nèi)提升不植骨骨高度的增加在2~4 mm之間,大部分文獻(xiàn)中骨高度的增加在3 mm以下,且骨生成主要在1~3年內(nèi),隨后骨量保持穩(wěn)定。
Santoro對17個研究作了綜述,指出上頜竇內(nèi)提升不植骨的骨增量為2.99 mm,植骨骨增量為4.24 mm[34]。Starch對上頜竇提升不同治療方法的效果作了系統(tǒng)回顧,指出上頜竇內(nèi)提升不植骨,三年以后的骨增量為1.7~4.1 mm,而上頜竇內(nèi)提升植骨的三年后骨增量為3.17~5.1 mm[35]。
綜合本文中絕大部分文獻(xiàn),上頜竇內(nèi)提升植骨后較長期骨高度的增加在4 mm以上。
ITI共識指南第5卷提出:“上頜竇底提升中,在黏膜下方創(chuàng)造出充滿血凝塊的空間,可獲得2~3 mm的骨高度,然而若提升空間需大于3 mm才能滿足足夠長度的種植體植入,或者希望圍繞種植體的根尖亦有骨生成,建議在提升的同時植入骨移植材料”[9]。綜上所述,我們認(rèn)為,在種植體進(jìn)入上頜竇內(nèi)超過3 mm時,建議同期植骨,這樣可以確保種植體根尖部有可預(yù)期的新骨形成。
無論植骨與否,種植體均能獲得較高的長期穩(wěn)定性。上頜竇內(nèi)提升術(shù)是否進(jìn)行同期植骨,國內(nèi)外學(xué)者仍未達(dá)成共識,尚存在一定的爭議。然后,3 mm是否就是上頜竇底內(nèi)提升植骨與否的分界線、維持種植體長期穩(wěn)定性的種植體周骨量需要多少、不同植骨材料與上頜竇底內(nèi)提升植骨與否的關(guān)系、植骨病例骨量變化的長期追蹤研究等等,都有待于進(jìn)一步的研究分析。