朱姍姍 陸支越
由于人民生活水平的提高和口腔種植技術的不斷發(fā)展,越來越多的無牙頜患者選擇種植義齒作為首選修復方案。當患者的身體、經濟情況和口腔清潔能力良好,骨量充足、頜間距離及上下牙弓位置關系理想,面、唇部支撐足夠的情況下可以選擇種植固定修復方案。固定一體橋對于植體的分布和數(shù)量要求比分段橋低,也可以避免因為牙齦分段造成的美觀和發(fā)音問題,成為種植固定修復的首選。4或6顆植體支持的無牙頜一體固定橋在固位、穩(wěn)定和美觀等各方面被證明是可靠且長期穩(wěn)定的一種方案。文獻報道,無牙頜種植固定一體橋的7年成功率達到97.8%[1]。除了植體的選擇和植入方案外,無牙頜種植固定一體橋上部結構的設計對于修復體的遠期效果和功能也起著至關重要的作用。臨床醫(yī)生做為整個修復方案的制訂者,應該關注種植修復上部結構的設計,以使上部結構與種植體之間達到無應力連接并形成適合患者情況的外觀及咬合狀態(tài)。上部結構的設計包括材料、支架形態(tài)、咬合和清潔方面等,這些細節(jié)都對遠期效果有著直接影響。
1.1 支架形態(tài) 上部修復體的支架是整個修復體的核心部分,承擔了主要的咀嚼力量,支架應當具有良好的生物相容性、高精密度和低變形率,還要與上部飾面材料有良好的結合性。支架的形態(tài)設計是非常關鍵的,在保證完全被動就位的前提下其本身要有一定的體積和強度,也要為上部飾面材料留出足夠的厚度和有效的固位方式,還要保證和牙齦組織接觸區(qū)域的易清潔性和唇側的美觀性以及咬合面的良好功能。而且,無牙頜一體支架的設計還要求便于拆卸維護,因此螺絲固位是常規(guī)要求。支架的常見形態(tài)包括切削桿、切削橋架等。根據(jù)上部材料、患者臨床條件等決定具體形態(tài)的設計。
烤塑和烤瓷相應的支架常采用切削桿的設計,通常為L形或I形。L形切削桿常用于牙槽嵴輕、中度吸收的患者,齦端和舌側設計成高度拋光的金屬凸面,其余部位預留孔洞、指狀突起、倒凹、溝槽等作為上部人工牙或飾面材料的固位結構。牙槽嵴重度吸收導致頜齦距離較大的患者通常采用I形切削桿的設計,I形桿強度高、變形小,能最大程度地抵抗咬合力,適用于懸臂較長的修復體。I形桿的齦端和舌側設計為樹脂或烤瓷材料包裹,保證上部飾面材料的厚度外,還能有效恢復缺損的軟硬組織[2]。
切削橋架是指在設計軟件上模擬出最終修復體形態(tài)后,按照上部修復材料需要的厚度進行回切。這樣,咬合空間不足的后牙面可以設計為金屬面,其余部分給上部材料留出一定的厚度,這在很大程度上可以避免受力最大的后牙咬合面飾面材料的崩壞,并有效保證了前牙飾面材料的厚度和美觀性。
由于烤塑、烤瓷材料與支架結合強度有限,且作為一個剛性整體缺少應力中斷的部分,長期使用時會有較高的崩裂幾率。無牙頜種植固定修復中修復體飾面崩裂是主要的并發(fā)癥,其中烤瓷崩裂發(fā)生率5年為22.1%,10年高達39.3%,烤塑崩裂率則更高[3]。為避免這種情況,臨床越來越多采用切削支架橋+單冠粘接的方式,即在設計軟件上模擬出最終修復體形態(tài)后,回切出牙冠預備體的形態(tài),上部牙冠做成單冠形式粘接在支架上,這樣設計不但可以把螺絲孔藏于單冠內部,進一步減少對種植體角度的限制并保證美觀效果,而且可以使單冠與橋架以及單冠之間形成應力中斷,避免大面積崩裂[4]。文獻報道切削鈦支架上部粘接全瓷冠設計10年隨訪,無一支架或中央螺絲折裂,主要并發(fā)癥為粘接冠折裂或脫落[5]。
1.2 支架制造工藝 在支架的加工工藝方面,失蠟鑄造法曾經是口腔科最常用的加工方式,傳統(tǒng)橋體支架的制作需經過鑄造、激光焊接、電火花蝕刻等過程,但由于鑄造支架的精密度及質量有限,尤其是純鈦支架的鑄造,經常產生氣泡,造成鑄造缺陷,傳統(tǒng)的鑄造方法已被證明不適合全口一體橋的制作。曾有學者研究了失蠟鑄造、預成加工、切削、精密桿制作等加工方法制作整體橋架的密合性,認為計算機輔助設計與制作(computer-aided design and computer-aided manufacturing,CAD/CAM)的支架比其他制作方法在邊緣密合性、機械學性能等方面均具有明顯優(yōu)勢[6]。國內外學者的研究都支持這一觀點,認為CAD/CAM加工方式比傳統(tǒng)鑄造等方式更加精密。影響CAD/CAM支架精密度的因素主要有兩點,一為加工材料、二為橋體長度[7]。研究證實,不同系統(tǒng)、材料、設計和長度的CAD/CAM切削支架誤差雖有差異,但均小于臨床要求的120 μm,且不受上部飾面結構加工時回火的影響,精密度能夠得到保證且均質性優(yōu)良,沒有局部應力集中,其中尤以純鈦和氧化鋯支架精密度最佳[8]。
除切削支架外,臨床口內焊接技術也有非常多的應用場景,它可以有效增加支架的被動就位,但由于設備特殊、技能要求高,且焊接后的支架局部應力較高,臨床使用中并不常見[9]。
3D打印由于節(jié)省材料和細節(jié)的可塑性也成為了未來發(fā)展的趨勢,其材料可以為金屬、陶瓷和聚合物。目前3D打印聚合物材料較為成熟,對金屬及陶瓷的處理能力較弱。3D打印的純鈦支架由于金屬結構疏松,暫時不被應用于整體橋架的制作[10]。3D打印出的高密度氧化鋁增韌陶瓷及氧化鋯修復體較為粗糙,其性能也無法滿足無牙頜一體支架的要求,仍需要進一步研究和改進[11]。
1.3 支架材料 全口種植上部支架的材料包括金屬類、陶瓷類以及聚合物類。鑄造金屬支架的制作設備簡易、價格低廉,一般以鎳鉻合金或鈷鉻合金為主,也有少數(shù)病例使用金合金材料,但由于重量過大、離子析出造成的健康影響以及金屬過敏、核磁檢查時發(fā)熱、偽影等問題,臨床使用越來越少,更多的使用純鈦或氧化鋯等材料。
1.3.1 純鈦支架 純鈦CAD/CAM切削支架由于其優(yōu)異的精密度及良好的被動就位且美觀能滿足大部分患者的需求,是目前臨床上應用最廣的無牙頜一體橋架類型。純鈦切削支架的良好被動就位使其下植體的應力分布非常均勻,對于保護植體有利,有效地減小了異常應力的出現(xiàn),10年種植體存留率可以達到95%以上[12]。鈦支架強度非常高,能承受力量遠遠大于人體最大咬合力,即使是懸臂處發(fā)生折斷的幾率也非常小。
純鈦切削支架的并發(fā)癥主要包括中央螺絲松動或折裂以及飾面材料崩裂。中央螺絲松動或折裂原因是應力的異常集中,主要是由于接口處就位時的異常阻擋或取模、制作過程中的誤差導致支架被動就位不良或者基臺接口處精密度欠佳造成的。除了盡量提高切削支架的精密度和做好戴牙前被動就位檢查外,還應注意一體橋戴牙時應按照對角線方向交叉上螺絲,逐個多次緊固,力量應從輕微逐步加大直至要求的鎖死力量并維持20 s以減小扭矩損失,螺絲鎖入10分鐘后可再次鎖緊螺絲,以期發(fā)揮較大預負荷。還應注意定期檢查維護,必要時可更換中央螺絲[13]。另外,有文獻表明,純鈦中央螺絲比鈷鉻或其他合金螺絲的遠期效果更加穩(wěn)定[14]。飾面材料崩裂主要是因為咬合和結構設計方面的問題,導致局部異常受力或材料厚度不夠以及輔助固位裝置設計不足,在臨床設計中應盡量避免相關問題。
1.3.2 氧化鋯支架 氧化鋯的透光性、生物相容性和抗菌性能均優(yōu)于純鈦,臨床應用也越來越廣泛。目前臨床上整體切削的氧化鋯橋架使用的是氧化釔四方多晶氧化鋯,釔的加入有效提高了氧化鋯材料穩(wěn)定性和強度,二氧化鋯的多晶相組成的結構可以少量釋放應力并減緩微小裂隙的產生和發(fā)展。氧化鋯材料的整體切削較為困難,切削過程容易出現(xiàn)破損,對CAM設備要求高,制作成本大。氧化鋯的脆性使得基臺及氧化鋯連接部分易折斷,因此它的形態(tài)以及上部飾面的設計,更應仔細斟酌。氧化鋯CAD/CAM切削橋架主要有兩種設計,一種是整體切削橋架+上部飾瓷,但這種設計的缺點是較易崩瓷[15],甚至會出現(xiàn)支架斷裂等嚴重并發(fā)癥[16]。另一種是氧化鋯橋架+單冠粘接,這種設計由于單冠形成了應力中斷,最常見的并發(fā)癥為單冠折裂,維護時僅需更換牙冠,且可以用CAD/CAM系統(tǒng)里留有的單冠數(shù)據(jù)直接生成新牙冠,后期維護極為便捷。
有學者研究得出氧化鋯橋架的并發(fā)癥主要來自支架與基臺連接處折斷或異常磨損,這可能是由于該部位氧化鋯材料薄弱、二者間的尺寸偏差造成的被動就位不佳或懸臂梁過長等原因,可以通過將氧化鋯支架與金屬基臺粘接后再行整體螺絲固位來釋放應力,以顯著降低并發(fā)癥的發(fā)生[17]。360°頸環(huán)的設計有利于提高無牙頜氧化鋯種植固定橋的被動適合性,并可以減輕由燒結飾瓷帶來的不良影響[18]。
氧化鋯支架的設計比純鈦支架更應注意細節(jié),根據(jù)氧化鋯材料的特點,大量學者依據(jù)研究對氧化鋯整體切削橋的設計提出了建議,認為上頜單冠部分高度不應小于13.3 mm,螺絲孔周圍氧化鋯厚度應大于3 mm,且懸臂應小于8 mm;下頜要求略低,單冠部分高度不應小于11.9 mm,螺絲孔周圍氧化鋯厚度應大于2 mm,且懸臂應小于13.7 mm[19、20]。遵照這些原則設計出的氧化鋯切削一體橋架的7 年成功率接近100%[20]。
1.3.3 聚醚醚酮支架 聚醚醚酮生物復合材料是改良的聚醚醚酮(Poly Ether Ether Ketone,PEEK),加入了20%的瓷填料,其優(yōu)勢在于顏色穩(wěn)定、高耐磨性、無過敏性、拋光性能良好,無異味,具有良好的被動適合性及高抗力,比鈦支架質量輕而且與復合樹脂粘接強度大大提高[21]。目前,臨床試驗中PEEK支架短期成功率很高且并發(fā)癥少,雖仍缺少長期的臨床觀察研究,但應該成為將來上部結構研究的熱點[22]。PEEK的彈性模量接近頜骨,有學者認為使用PEEK材料制作的支架更能有效抵抗下頜運動時的頜骨微小形變[23]。
2.1 飾面材料 支架上部飾面材料有聚甲基丙烯酸甲酯(polymethylmethacrylate,PMMA)、聚合瓷(烤塑)、烤瓷、全瓷等。PMMA重量輕、價格低廉、美觀尚可,缺點是強度低、耐磨性差,最易老化、崩脫,優(yōu)點是可在椅旁直接修補。近年來,一些研究證實添加氟化物等材料可以減少PMMA的崩裂和磨耗[24]。由于PMMA強度較低,在一定程度上反而可以起到應力緩沖的作用。聚合瓷是一種光固化樹脂,含73%微細瓷和27%的樹脂成分,可直接堆塑于支架表面,其耐磨性和美觀性均優(yōu)于PMMA,硬度更是接近天然牙[25]。陶瓷材料美觀性好且耐磨,但與鈦結合力差,容易崩瓷,而且無法椅旁修補,后期維護困難。為了將機械并發(fā)癥引導至易修理的低值材料區(qū)并綜合美觀和應力緩沖的考量,可以考慮上頜使用陶瓷材料修復,下頜使用強度較低的聚合瓷修復,這樣既能保證上頜修復體的美觀和耐磨、抗著色特性,又能保證下頜存在應力緩沖作用。把機械并發(fā)癥引導和局限至下頜飾面層,即減少了其他部位的并發(fā)癥,又最大限度地減小了崩瓷后對美觀的影響和椅旁維護的困難,而且價格方面也更為低廉。
2.2 飾面形態(tài)的設計 在多數(shù)情況下,飾面材料是直接接觸口腔內結構的,是患者對修復體最直觀的感受。除了要符合美觀要求外,還應避免堆積食物、便于清潔并與對頜牙形成合適的咬合關系。
1、盡量控制遠中懸臂梁的長度。遠端懸臂長度(cantilever length, CL)/前后植體間距(anteriorposterior spread, AP)比值在0.5~0.6范圍內通??梢杂行Ы档托迯腕w并發(fā)癥。上頜懸臂梁長度一般不超過12 mm、下頜不超過15 mm。懸臂梁區(qū)域正中和側方時應均勻調開100 μm。
2、正中咬合時上下頜溝窩鎖結不要太緊密,應留出約1 mm的正中自由度,以減小側向力[28]。
5、牙齒排列的頜弓形態(tài),應當與下方牙槽嵴頂協(xié)調一致。咬合點應減數(shù)且盡量設計在前后植體連線上。磨牙區(qū)種植修復體面不要超過種植體外緣太多,一般建議面面積比天然牙減小30%~40%,這樣可以減小50%的側向力[31]。
7、避免長牙弓的設計,單頜10-12個牙位即可。如果為即刻負重,更應注意消除一切懸臂梁。
9、無牙頜飾面材料若為烤塑或PMMA,其磨耗速度會較快,輕咬合的設計會很快減弱甚至消失,必須經常復診檢查調整咬合。調后的拋光也應做到規(guī)范化。
由于無牙頜的咬合設計基本上等同于咬合重建,應該注意觀察和驗證咬合情況,有條件可以利用數(shù)字化下頜運動軌跡儀參考和比較咬合建立前后的下頜運動軌跡,使咬合運動曲線與髁突解剖結構相適應,并可以用數(shù)字化咬合分析系統(tǒng)進行咬合的調整和改進。建議復查間隔不超過6個月。
2.2.2 唇舌面和齦端設計 種植固定一體橋的唇舌面除了按照美學標準設計牙齒的比例和外形外,還應注意保持合適的凸度及外展隙。
合適的齦端設計可以很大程度上避免種植體周圍炎的發(fā)生。修復體的穿齦部分應與上部修復體平滑過渡、避免角度過大或懸突。橋體齦端設計可以參照天然牙列固定橋,要求齦端與牙齦緊密接觸而無壓力,形成凸面并減小頰舌向寬度,以保證修復體的自潔性和患者清潔的便利。在不涉及美學和發(fā)音的區(qū)域每一個種植體的兩側還應該留出清潔通道,保證0.4 mm 的間隙刷可以通過以便患者清潔植體,保證遠期效果。從細菌附著的難易來看,全鋯材料最不易附著細菌,其次是純鈦,最次是樹脂,因此齦端材料盡可能選擇全鋯或純鈦。有學者研究得出,全牙弓種植固定修復患者修復體的清潔很難達到要求,下頜尤其是前牙區(qū)更甚。而且義齒不同清潔習慣對菌斑附著情況無影響[33]。因此建議無牙頜固定一體橋必需定期拆下對橋體及其下的種植體進行徹底清潔、拋光、上藥等維護,并酌情更換中央螺絲。當然,患者的戴牙后指導非常重要,一定要讓患者認識到維護期的清潔直接影響到種植體的壽命,并教會患者使用多種清潔工具,包括種植專用牙線、牙間隙刷、種植橋體刷、沖牙器等。
值得注意的是,雖然無牙頜上部一體橋對植體數(shù)目、分布和角度的限制最小,是無牙頜固定修復首選方案,但前提是頜骨比較穩(wěn)定、無變形。有學者認為,雖然上頜骨相對穩(wěn)定,但下頜骨容易受到咬肌的牽拉而在下頜前伸和張口時發(fā)生微形變使下牙弓寬度相應變小,在下頜無牙頜修復病例中使用分段橋能更好地抵消下頜骨的微形變[34]。一些學者認為上頜整體橋、下頜分段橋的設計更能達到穩(wěn)定的遠期效果。在合適情況下,分段橋的后期維護和對加工精度的寬容具有獨特優(yōu)勢。因此,雖然4或6植體支持的一體橋架是無牙頜修復的首選方案,但在具體病例中還應當仔細分析,以確定最適合患者的修復方案。臨床工作中,醫(yī)生需要根據(jù)患者口內余留組織條件、頜間距離、咬合力量、美學要求、經濟條件等進行不同支架和飾面的設計和材料的個性化選擇。