腓骨移植联合种植体植入在颌骨重建中的研究进展

2020-02-12 22:39尤柱程煜天杜菁吴益华张世周
精准医学杂志 2020年5期
关键词:颌骨导板单层

尤柱 程煜天 杜菁 吴益华 张世周

(1 山东第一医科大学附属省立医院,山东 济南 250021; 2 北京大学口腔医学院; 3 四川大学口腔医学院)

1975年,TAYLOR等首次尝试移植带血管的腓骨游离皮瓣来修复颌骨缺损,取得了较为满意的效果。1989年,HIDALGO等首次报道使用血管化腓骨瓣实现了下颌骨的重建,在此之后腓骨移植重建术成为一种优良的颌骨缺损修复方法并得到广泛应用。颌骨重建的目的不仅要修复颌骨缺损,而且还要实现良好的咬合重建,良好的咬合关系在咀嚼、发音、关节活动和面部美观等方面发挥重要作用。结合腓骨移植和种植体植入的优势,两者联合修复颌骨缺损可满足患者口颌功能及面部美学需求,提高患者的生存质量。

1 腓骨适合种植体植入的解剖因素

腓骨能提供足够的移植骨长度,还可以多次截骨以精确地适应缺损部位的形态,从而更好地重建面部轮廓;同时腓骨血管的大小也与头颈部微血管比较吻合,可形成多个薄而柔软的皮瓣,从而实现口内或口外软组织缺损重建的目的。腓骨具有独特的双皮质结构,从种植体与颌骨的结合来看,密质骨有利于种植体的稳定,松质骨则利于颌内动脉对移植腓骨的血供,腓骨的密质骨与松质骨的比值最接近下颌骨。通过三维有限元分析对正常下颌骨和移植腓骨中的种植体周围应力进行比较,发现二者在植体负荷作用下的应力值并无明显差异[1]。因此,腓骨是一种有利于种植体存活的植入床。

2 腓骨移植联合种植体植入的临床应用

2.1 腓骨重建高度对种植体植入的影响

目前腓骨移植主要采用单层、双层两种方式。在以种植修复为导向的腓骨移植中,为了提供种植体的稳定性,牙冠-种植体的比例应该适当,如果该比例大于1∶1,种植体稳定性就会降低。在此要求下,单层腓骨往往存在骨高度不足的缺陷。自1995年首次开展双层腓骨移植技术以来,该技术被认为是治疗年轻颌骨缺损患者的首选方法。双层腓骨的上层骨适合于种植,下层骨则可有效恢复面部轮廓。ISHII等[2]发现仅有13.8%的单层腓骨移植可取得良好的种植效果,大多数年轻患者及肥胖患者常需双层腓骨移植,但对于无牙颌老年患者采取单层腓骨移植较多。CHEN等[3]通过对比双层和单层腓骨移植联合种植体植入的重建效果发现,相比于单层腓骨移植,双层腓骨移植可显著降低患者正常颌骨与重建颌骨之间的高度差异,对面部下1/3的软组织具有更好的支持作用,从而恢复了面部正常的解剖形态并提高了颌面部的美学效果。双层腓骨移植技术虽然通过折叠腓骨使高度加倍,但由于截骨体积较大,对供区的功能造成一定的影响。基于此,临床上为了解决重建颌骨高度不足的问题又尝试了多种重建方法,如SHEN等[4]在使用微型接骨板和低位重建板的基础上行单层腓骨移植联合种植体植入,这种方式仅限于术后无需接受放疗的患者,因为术后放疗容易导致重建板暴露。综上所述,颌骨重建术前应对其缺损进行充分的测量,正确选择单、双层腓骨以有助于缩小移植腓骨与下颌骨的高度差,更好地满足种植体的植入条件。

2.2 腓骨移植后种植体植入的时机

腓骨重建颌骨后的种植分为即刻种植和延期种植两种,即刻种植的优点是可以尽早地恢复口腔的咬合、语言等功能,可在一定程度上减缓腓骨的吸收,减少患者手术次数及费用。与常规的腓骨移植到口内后再植入种植体的方法相比较,先将种植体在腓骨断蒂、塑形之前植入腓骨,再将带有种植体的腓骨移植入口内的方法可以更好地实现种植体与腓骨的结合[5]。腓骨移植联合即刻种植的缺点是影响皮瓣的血运,造成血管危象;种植体定位不适当导致植入物错位,术后如果接受放疗将增加种植体脱落的风险;损害骨的再生能力,延长骨愈合过程[6]。腓骨移植联合延期种植的优点是能够选择骨质稳定的患者,提高种植成功率;缺点是修复时间长,患者需要经历两次或多次手术。对于延期种植的时间尚未达成共识,有学者建议对于术后需放疗的恶性肿瘤患者至少在放疗结束后12个月再进行种植修复,以实现充分的骨愈合,并有足够的时间处理复发等情况;对于良性肿瘤患者,可在术后4~6个月进行植入体植入手术[7-8]。此外,在单层腓骨移植并延期种植的患者中多使用牵张成骨技术。WANG等[9]对单层腓骨移植并行牵张成骨技术患者与双层腓骨移植后患者分别行延期种植体植入的效果进行了回顾性分析,发现该技术不仅可以增加单层腓骨的高度,而且其种植体周围炎的发生率也较低。

2.3 腓骨移植联合种植体植入的新辅助技术

2.3.1数字化技术 数字化技术包括虚拟手术、计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)技术、外科导航技术、三维模型打印技术、手术导板技术等。虚拟手术是指通过术前对颌骨病损区和腓骨供区的三维观察,确定颌骨病变及缺损范围、腓骨截骨范围和种植体植入腓骨的位置,并模拟术中切割导板、种植导板以及腓骨截骨和重塑导板的使用等过程[10]。CAD/CAM技术可有效提高腓骨重塑及种植位点的精确度和安全性,缩短手术时间,改善美学和功能效果。QU等[11]通过该技术设计了重建导板来固定双层腓骨,降低了腓骨节段间的微小移位并减少了手术时间。OKCU等[12]发现使用CAD/CAM技术可以使腓骨移植后的愈合时间和种植体与骨结合的时间明显缩短。CAD/CAM技术的缺点是术中不能拓展手术计划,特别是在使用腓骨皮瓣时有损伤穿支血管的风险,需要专业的人员和设备进行虚拟手术的制定,增加了患者的经济负担。手术导板技术可以实现在供区模拟截骨手术,确定截骨的大小和角度,从而获得上下颌骨之间更加精准匹配,精确地定位到虚拟手术预先设计的位置;种植导板可以更加精确地确定种植体植入的位置,还可以实现在种植完成后即行义齿修复,义齿可立即负载,从而缩短治疗时间,并且对软组织增生有一定的抑制作用。

2.3.2腓骨骨腔充填法 DZIEGIELEWSKI等[13]首先尝试将额外长度的腓骨切割成长0.5~1.0 cm的骨块,然后将骨块研磨成骨粉,最后从待移植腓骨中取出骨髓,并将骨粉充填到骨髓腔中。BARBER等[14]发现使用该技术与单纯腓骨移植联合种植体植入后患者5年成功率分别为95.5%和77.1%,具有统计学意义,提示该技术可以在不增加并发症风险的情况下提高种植体长期成活率。

2.3.3中脑调节疗法 中脑调节是一种现代物理疗法,通过脉冲电流刺激大脑皮质和脑干,产生局部和全身的应激效应,从而达到促进疾病康复的目的。经证实,相比单纯腓骨移植联合种植体植入患者,使用该疗法可使患者术后局部充血及水肿时间缩短,义齿安装后不适感降低,患者主观感受更佳[15]。

2.4 影响腓骨移植后种植体成功的因素及对策

2.4.1腓骨形态对种植体植入的影响 如上所述,单层腓骨移植往往伴有高度不足的问题,选择最合适的腓骨部位可有效解决该问题。IDE等[16]通过对20例患者的腓骨进行CT扫描,发现腓骨中心断面宽度最大,外踝附近的可用骨长度大于腓骨头部附近的长度,因此从宽度和长度的角度为获得最佳的取骨位置提供了参考。AKASHI等[17]通过CT扫面发现腓骨的横断面形态可分为带顶型和非顶型。前者包括刃形和三角形,后者包括正方形和圆形。因带顶型腓骨的顶端嵴狭窄,种植体植入难度较大,故术前应准确评估腓骨的形态,以便根据种植体植入的要求调整腓骨截取的位置及腓骨顶端的方向,利于植入后的种植体周围有足够的骨量支持。

2.4.2种植体周围炎 以往研究表明,在种植体通过皮瓣植入移植腓骨中以后,周围炎的发生率比较高[18],这是因为皮肤组织不能牢固地附着在种植体上,种植体周围易形成盲袋,有利于细菌侵入和繁殖。附着龈能够保护牙周组织抵抗机械刺激,防治菌斑滞留,缓冲来自黏膜肌纤维的生物力,对于维护种植体周围组织的健康及美观具有重要意义[19-20]。基于上述原理,采取骨膜下剥离与义齿引导上皮再生技术可以实现良好的上皮封闭效果,该技术是指通过切开皮岛,切除腓骨肌皮瓣中的脂肪组织,在颊侧和舌侧进行骨膜下剥离,形成颊侧和舌侧牙龈皮瓣,分别与处理后的腓骨皮岛两侧相缝合,形成恰当深度的前庭沟。此时植入种植体,制作义齿基托以保持前庭深度,该义齿基托还同时可作为支架发挥引导上皮再生的作用。术后随访结果显示种植体表面可在6个月内形成稳定的复层角化鳞状上皮和上皮下结缔组织[21]。其次,可以通过移植角化黏膜在种植体周围形成封闭的袖口,从而减少边缘骨吸收和种植体周围炎的发生[9]。腭部结缔组织移植是预防种植体周围软组织增生的较有效方法,CHANG等[22]通过比较腭黏膜移植组和腓骨肌皮瓣厚度降低组对修复效果的影响发现,腭黏膜移植组的骨丢失和周围炎的发生率明显低于皮瓣厚度降低组。这是因为移植的腭黏膜可以更紧密地封闭种植体周围区域,防止细菌入侵,减少了肉芽组织的形成。然而,由于种植体植入部位的表面积通常较大,腭部黏膜的面积有限,而且还开辟了口内第二术区,增加了患者的创伤。另外,通过组织工程获取患者腭部组织瓣,将组织瓣充分消化获得的角化细胞及成纤维细胞进行培养,达到一定浓度后结合到生物支架上制成组织工程黏膜进行移植。该技术为口腔黏膜缺损的修复提供了一种新的方法,组织工程腭黏膜具有修复面积大、并发症少、抗吸收等优势,可有效降低种植体周围炎的发生[23]。LONDONO等[24]通过数字化和3D打印技术制作了一种丙烯酸树脂支架来保护移植后的软组织,确保移植软组织与种植体周围骨膜的密切接触,增加移植软组织血管的稳定性,有效提高了移植软组织的成活率以及塑形性,降低了种植体周围炎的发生率。另外,还可以通过数字化技术的综合运用,降低种植体周围炎的发生率。PAUCHET等[25]根据术前虚拟手术规划的病变切除范围、腓骨截骨位置和长度、血管蒂位置以及种植体数量和位置等数据,通过CAD/CAM技术预制腓骨切割导板和种植体植入导板。手术过程首先暴露腓骨但不切割,按照规划植入种植体,在植入种植体的腓骨表面覆盖中厚皮片和Gore-Tex膜,关闭创口。5周后利用切割导板切取腓骨皮瓣并植入到颌骨缺损处,此时腓骨上的种植体周围已形成良好软组织封闭,故在腓骨血供未发生改变前植入种植体可以降低移植腓骨坏死和种植体周围炎的发生。

2.4.3放疗对腓骨移植结合种植体植入成功率的影响 有研究指出放疗似乎是腓骨移植联合种植体植入失败的一个重要原因,这是因为放疗导致的低氧、低细胞含量、低血管密度会减少组织灌注,导致纤维化并降低抗感染能力,从而增加骨坏死的风险,降低种植体骨结合的能力[7,26]。然而也有学者指出腓骨移植后接受放疗对种植体的存活率无明显影响,如在腓骨移植后对行放疗的18例患者的随访研究发现,种植体存活率并不受放疗的影响,同时该研究还发现采用喷砂酸蚀表面处理后的粗糙种植体植入成功率可达90%以上,但高压氧对该类患者种植体植入的成功率无明显提高作用[27-28]。但由于该研究是一项回顾性研究,对患者的数量、疾病类型、种植体类型和结构等因素均无法控制,因此其结果也有一定的局限性。虽然目前关于腓骨移植后放疗对种植体成功率是否有影响并无定论,但为了提高腓骨移植后种植的成功率,目前更倾向于在放疗后至少12个月后再进行种植修复[29]。对于已经植入种植体的患者,在种植体植入的中早期接受放疗会增加种植体植入失败的风险,在种植体植入5年后再接受放疗对其成功率的影响将会很小[30]。

2.4.4种植体植入后腓骨的生理性吸收 骨体积的稳定性是影响移植物和种植体存活的决定因素之一,也是咀嚼功能和美学外形的决定因素之一。研究发现腓骨节段性截骨会导致腓骨的吸收,影响吸收的主要因素为腓骨塑形时截断的数目和性别,女性的吸收率高于男性;另外通过保留滋养腓骨骨髓的动脉和尽早地植入种植体可有效防止或延缓腓骨吸收,这是因为种植体的植入可以将咀嚼食物的压力通过种植体传递到腓骨,这种生理性刺激可能有助于减少移植腓骨的吸收[31]。

2.4.5修复方式对腓骨移植联合种植体植入效果的影响 马凯等[32]通过血管化单层腓骨移植+纯钛铸造杆+Locator附着体+覆盖义齿的设计修复了1例因成釉细胞瘤造成的颌骨缺损,术后效果良好。腓骨移植及种植体植入完成后应根据患者的软硬组织等具体条件选择合理的修复方式及修复体形态。然而相关研究比较少,进一步的研究对于防止腓骨过载进而引起种植体脱落具有重要的意义。

3 腓骨移植结合种植体植入的疗效评价

最近几年的研究发现,通过腓骨移植联合种植体植入进行颌骨重建的方式可有效恢复患者的咀嚼、语言和美观等功能,从而显著提高患者的生活质量[33]。JACOBSEN等[34]通过观察腓骨移植后种植体的稳定性,利用生命质量测定量表对该类患者的预后进行疗效评估,发现种植体的总体存活率为94.7%,植入种植体的患者在社交、饮食、张口、呼吸及体力方面的得分明显高于未植入组。因此,应用游离腓骨移植和牙种植体重建颌骨,可获得较好的功能效果,从而提高患者的生活质量。

4 展望

尽管腓骨移植联合种植体植入能够实现良好的颌骨重建,显著提高患者的生存质量;但是由于技术和费用等诸多因素的限制,该治疗方案仍未普遍开展。腓骨移植结合种植体植入应该是在更加精准的数字化技术,更加先进的种植材料,以及包括头颈重建外科医生、正畸医生、牙周医生、整形外科医生、修复医生、心理医生、语言学家及社会学专家在内的多学科联合小组的共同努力下实现的。相信随着相关研究的不断深入,该方案会取得实质性的进展和普及,从而更大程度提高颌骨缺损患者的精准个性化重建和生存质量。

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