种植义齿的咬合设计

许月丹，金鑫阳，赵维家，蒋文翔，傅柏平

种植义齿的咬合设计是影响种植义齿修复成功的重要因素之一[1-2]。目前，种植义齿的咬合设计通常依据天然牙的咬合设计和种植义齿的咬合特点，缺乏充分的循证医学证据[1,3]，存在一些基本的共识[2,4]。本文通过复习文献总结种植义齿与天然牙的差异，讨论种植义齿咬合设计需考量的相关因素，为不同类型的种植义齿修复提供临床指导。

1 种植体与天然牙的差异

种植体没有天然牙的牙周膜，其与牙槽骨之间为骨结合[5]。牙周膜中有本体感受器，而种植体仅存在“骨感知”[2,4]。天然牙的触觉敏感性是种植体的8.75倍[6]。因此天然牙易感觉到过大的牙合力，采取保护性的反应。牙周膜具有减震、分散牙合力的作用[1-2,4,7]。由于缺乏牙周膜，种植体在垂直向的动度为3～5 μm，水平向为10～50 μm；而天然牙分别为25～100 μm和56～120 μm[2,4]。当受到牙合力时，天然牙的运动包括牙周膜内迅速、复杂、非线性的运动和牙槽骨的线性弹性形变；而种植体只有牙槽骨的线性弹性形变[2,4]。

牙周膜中有不同方向的牙周膜纤维，可以对抗各个方向的牙合力[7]。受到侧向力时，天然牙的旋转中心位于根尖1/3，应力能得到更大范围的分散[2,4]。除在种植体-基台连接处进行激光蚀刻处理外[8]，种植体周围的纤维方向与植体平行[9]。种植体受到侧向力时，在牙槽嵴顶处形成支点，此处应力集中，增加了种植体颈部骨吸收的风险。

形态上，种植体多为柱状或锥状，而天然牙在前牙区为单根不规则形态，在后牙区为多根牙。因此，天然牙与牙槽骨接触面积大，在分散应力作用和对抗旋转能力上具有优势。此外，天然牙与牙槽骨弹性模量接近，而临床上多采用的钛或钛锆种植体的弹性模量为牙槽骨的5～10倍[10-11]，在种植体-骨界面易发生应力集中[4]。

2 种植义齿的咬合过载

种植咬合过载是指在行使正常的口腔生理功能或口腔副功能时，作用在种植修复体上的咬合力，造成了种植体与周围组织结合和/或上部结构的破坏[4]。咬合过载通常认为会造成种植体周围骨吸收，导致种植修复失败[1-2,4,12]。天然牙咬合过载会出现牙合创伤，表现为牙周膜增宽，牙齿松动、磨损，疼痛等，患者或出现适应性变化，或有主观症状而及时就诊[1,4]。而种植体表现为修复体破损、螺丝松动或折断、基台或种植体折断和骨吸收等，最终导致种植修复的失败[1-2]。因此，避免咬合过载是种植义齿咬合设计的主要目标[1-2,4,12]。Frost认为当骨的微应变大于3 000 με时，会发生骨吸收[13-14]。但是，在临床实践中，我们难以测得种植体-骨界面的应力应变[14]。

3 种植义齿咬合设计需考量的相关因素

3.1 上部修复体相关因素

3.1.1 牙合面 任何超过种植体直径的牙冠部分都会引起悬臂梁效应，产生扭矩[1-2,4]。当牙合面面积相比天然牙减小30%时，可使侧向力减小近50%[15]。通常建议磨牙区种植修复体牙合面面积减小30%～40%[1-2]。

牙尖斜度越大，种植体所受的牙合力及周围的应力越大[16]。牙尖斜度每增加10°，种植体受到的力矩增加30%，所以建议适当降低种植修复体的牙尖斜度[4]。

为了减少种植体侧向咬合力，种植修复体牙合面应有1.0～1.5 mm平坦的中央窝[1,4]，提供广泛的正中自由域。

3.1.2 冠植比/冠高度空间 上颌天然牙的冠根比为0.6，下颌为0.55，故对种植单冠而言，冠植比为0.5是最为理想的[17]。但由于牙槽骨的吸收，冠植比1∶1是可以接受的[18]。当牙槽骨高度不足时，使用短种植体可以避免复杂的骨增量手术、减少治疗费用、缩短治疗时间。目前，关于短种植体的定义尚有争议，Nisand等[19]规定骨内植体长度小于8 mm为短种植体，小于5 mm为超短种植体，其冠植比通常不超过2∶1。Villarinho等[20]在后牙区植入6 mm短种植体有较高的成功率，但冠植比的增加是造成种植体周围骨吸收的风险因素之一。种植单冠的冠植比为0.9～2.2时不会增加生物学或机械并发症风险[21]，但缺乏十年以上的临床证据[19-20]。

冠高度空间，即修复体牙合面到牙槽嵴顶的高度，同样也影响种植修复的长期预后[22-23]。通常种植固定修复的冠高度空间为8～12 mm，覆盖义齿大于等于12 mm[24]。当冠高度空间大于等于15 mm时，易发生修复体失败[23]。

3.1.3 悬臂梁长度 在种植体支持式的局部固定义齿中，迄今没有证实有无悬臂梁与种植体周围骨量丧失密切相关，但与基台螺丝松动等并发症相关[25]。通常建议减小近远中的悬臂梁，或设计近中悬臂梁[26]。

通常认为下颌种植全口固定义齿的悬臂梁长度不应大于15 mm，上颌不应大于12 mm[2]。在种植体支持式的全口固定义齿中，悬臂梁长度/前后植体间距CL/AP(cantilever length/anterior-posterior spread)可以用来衡量悬臂梁长度是否合适，但不能作为唯一标准，CL/AP的范围与种植体数目有关[27]。Drago等[28]对191例All-on-4和2例All-on-5进行4年随访，发现当CL/AP小于1.0时临床中基本无并发症出现。

3.2 患者相关因素

3.2.1 牙槽骨骨质 相较于密质骨，钛种植体与松质骨的弹性模量相差更大[4,10]。Goodacre等[29]报道四类骨(几乎完全由骨松质组成，仅被一薄层骨皮质包绕)的种植失败率为16%，而一至三类骨的失败率仅为4%。当患者骨密度较低时，可采用渐进性负载[2,4]，或粗化种植体表面[4]，从而延长愈合时间，提高成功率。

3.2.2 口腔副功能 口腔副功能，如磨牙症和紧咬牙等会造成咬合过载，出现边缘骨吸收、机械或生物学并发症[1]。患有磨牙症可能会造成种植修复的机械并发症[30]，增加失败的风险性[30-32]，但是没有证据证明会引起生物学并发症[33]。因此，建议磨牙症患者佩戴牙合垫[1,4]，及时随访并进行咬合调整。

3.2.3 牙周炎患者 牙周炎病史是造成种植体周围骨吸收和种植体周围炎的危险因素，影响种植修复的成功率[34-36]。种植前口腔内的菌群决定了种植体周围菌群的组成，而牙周炎的菌群特征与种植体周围炎相似，所以牙周炎的存在意味着出现种植体周围炎的可能性增加，但并不一定造成种植体周围炎[37]。

短期(<5年)和长期(≥5年)的种植体存留率在慢性牙周炎和牙周健康的患者间无统计学差异[38]。而与牙周健康受试者相比，慢性牙周炎患者可能长期存在较大的探诊深度，其长期临床效果有待进一步研究[38]。在牙周炎得到控制的基础上，种植修复仍是一种可以接受的方案[39-40]。

4 种植修复中相关的牙合概念

4.1 牙尖交错位的轻咬合

轻咬合是指在轻咬时种植修复体与对颌牙不接触，重咬时有轻接触或与对颌牙均匀接触[1-2,4,17]。轻咬合时种植体牙冠与对颌天然牙之间有8～30 μm间隙[1,12,17]。

由于对颌牙的继续萌出，且余留天然牙的牙合面磨耗速度比冠修复材料更快[41]。因此，轻咬合的程度会随着时间而减小甚至消失。Madani等[42]将后牙单冠调成轻咬合，在戴牙时、戴牙后3个月和6个月后，分别用T-Scan检测牙合力分布，发现种植义齿所受牙合力随时间增加，且具有统计学差异。Luo等[41]前瞻性研究种植单冠咬合力变化，测量戴牙后2周、3个月、6个月、12个月、24个月和36个月的咬合力，发现咬合力随着时间显著增加。因此，长期定期的随访和咬合调改是必要的[41-42]，建议复查时间为3～6个月[17]。

4.2 功能运动

4.2.1 尖牙保护牙合 尖牙保护牙合是指在侧方运动时，只有上下尖牙接触，其余所有的牙齿不接触。前牙对咬合力(约1 N)比后牙(约4 N)更敏感[43]，因此，前牙引导能够更好地控制牙合力。尖牙有粗壮的牙根与健壮的牙冠，还有敏感的牙周膜的神经反馈调节，尖牙保护牙合可以减轻非正中运动时的咀嚼肌力[43]。

4.2.2 组牙功能牙合 组牙功能牙合是指在侧方运动时，由工作侧多颗后牙接触，平衡侧牙齿不接触[2]。尖牙缺失或松动时，通常由后牙代替尖牙分担侧向力。

4.2.3 平衡牙合 平衡牙合是指正中咬合和非正中运动时，双侧后牙均同时有接触。在上下牙列缺失患者进行全口义齿修复时，人工牙在排牙时要求做到平衡牙合。尽管双侧平衡牙合可以提供更好的义齿稳定，但是，没有直接的临床证据表明双侧平衡牙合相较于其他的牙合型具有更高的患者满意度和咀嚼效能[44]。

舌侧集中牙合是平衡牙合的一种改良的形式，由上颌较小的颊尖、较大的舌尖和下颌较大的中央窝组成。其优点在于杵臼状的结构保证了咀嚼效率，较小的颊尖能减少非正中牙合的咬合干扰，咬合接触区的减小更易实现牙合力的均匀分布[45]。舌侧集中牙合在美观上略有不足，但具有较高的患者满意度[44]。在上颌牙槽骨吸收时，也推荐采用舌侧集中牙合。若吸收严重，可以排成反牙合[12]。

线性牙合也是一种改良的平衡牙合，是由下颌刃状颊尖与对颌后牙平面接触，依靠刃状颊尖上下切割发挥咀嚼作用[46]，适用于剩余牙槽骨低平、上下颌关系不协调或颌位关系难以确定。由于牙合力方向完全垂直于牙槽嵴，在行使功能时不会产生侧向力，有较好的稳定性[47]。

4.2.4 种植体保护牙合 1994年，Misch和Bidez首次提出了种植体保护牙合的概念，旨在减小种植修复体上所受牙合力，以保护种植体[48]。Kim等[2]总结提出种植体保护牙合的主要原则：①建立稳定的正中止；②咬合接触和咬合力均匀分布；③后退位与正中牙合位之间协调一致；④有广泛的正中自由域；⑤尽可能采用前牙引导；⑥侧方运动时，工作侧有接触，而非工作侧无牙合干扰。

在种植体保护牙合提出之前，相互保护牙合广泛应用于种植义齿修复。相互保护牙合指的是最大牙尖交错位时，后牙接触，前牙分离，后牙保护前牙；非正中咬合时，前牙引导，后牙分离，前牙保护后牙[2,17]，被认为是与天然牙咬合最接近的咬合[17]。

5 不同类型种植义齿的咬合设计

5.1 单颗牙种植修复

单颗牙缺失时，在牙尖较错位时，种植单冠调至轻咬合，有8～30 μm的间隙[1-2,4,12,17]，重咬时均匀接触。非中正咬合时，无论是工作侧还是平衡侧，均不接触[4,26]。

5.2 多颗牙种植修复

多颗牙缺失的咬合设计与缺失牙的牙位、区域和数量有关，即前牙区还是后牙区，是否为末端游离端缺损[12]。肯式Ⅲ类与单颗牙缺失情况接近，可参考种植单冠修复。肯式Ⅱ类为一侧末端游离端缺失，天然牙仍能提供稳定的咬合关系和支撑时，仍可设计为轻咬合。肯式Ⅰ类为两侧末端游离端缺失，为避免前牙承受过大的牙合力，轻咬时种植义齿与天然牙均匀接触[12,17]。

当有健康的尖牙存在时，肯式Ⅰ～Ⅲ类牙列缺损修复建议采用尖牙保护牙合；若尖牙缺失、松动或牙尖磨损，则采用组牙功能牙合[2,12,17,26]。肯式Ⅳ类的种植前牙修复，牙尖交错位时上下前牙间有约30 μm的间隙，前伸时前牙引导[12,17,26]。

5.3 全口种植修复

种植固定全口义齿的上颌悬臂梁长度应小于12 mm，下颌应小于15 mm，且在悬臂梁处设计降低咬合约100 μm[2]，种植支持式覆盖义齿也要尽量减小悬臂梁。当对颌牙为全口义齿时，应设计为平衡牙合；当对颌牙为天然牙或固定义齿时，应设计为相互保护牙合[2,4,17]。

6 小 结

综上所述，避免咬合过载是种植修复咬合设计的主要目标。牙合面设计时可将牙合面面积减小30%～40%，适当降低牙尖斜度，提供1.0～1.5 mm的平坦的中央窝。此外，应设计合适的冠植比、冠高度空间及悬臂梁长度。当患者骨密度较低时，可采用渐进性负载或粗化种植体表面。建议磨牙症患者佩戴牙合垫，及时随访并进行咬合调整。牙周炎患者应在牙周炎得到控制的基础上进行种植修复。应根据患者缺失牙的数目、牙位和区域，选择合适的牙合型，设计种植义齿修复的咬合方案。种植义齿咬合设计仍需进一步研究，获得充分的循证医学证据。