张浙丹,陈小平
(上海市大华医院,上海 200237)
牙周炎是一类牙菌斑生物膜引起的具有破坏性的慢性感染性疾病,是成年人牙齿缺失的主要原因[1]。根据2018年牙周病国际新分类,将“慢性”牙周炎和“侵袭性”牙周炎统一合并为牙周炎[2]。根据新的分期标准,Ⅲ期牙周炎存在更大牙齿缺失可能,属于对人类影响更大的重度牙周炎。随着种植技术的日趋成熟,种植修复已广泛应用于临床[3-4]。然而研究表明[5-7]牙周炎种植修复后更易引发种植体周围炎和牙槽骨吸收,甚至导致种植失败,因此牙周炎的种植修复一直是研究的重点和难点。本研究旨在探索Ⅲ期牙周炎患者应用不同种植系统种植修复后在种植体边缘骨吸收(MBL)及龈沟液(GCF)中主要生物标志物水平等方面的差异性,从而为Ⅲ期牙周炎种植修复的选择提供依据。
选择2017年—2018年上海大华医院口腔科就诊且自愿参加研究的Ⅲ期牙周炎患者36 例,男20 例,女16 例,年龄(46±5.6) 岁,共植入种植体91 枚,随机分为士卓曼组、奥齿泰组和威高组。士卓曼组植入士卓曼(Straumann)种植体33 枚,奥齿泰组植入奥齿泰(OSSTEM)种植体30 枚,威高组植入威高(WEGO)种植体28 枚。参照2017年牙周病和植体周病国际分类研讨会制定的新标准[2]。参与实验者均为汉族人群,要求有口腔自我护理能力,无糖尿病等全身系统性疾病,无吸烟史,无头颈部放化疗史,无骨质疏松症,妇女无妊娠、非哺乳期;手术前经过完善的牙周系统治疗,病情稳定。所有患者在种植体植入前后均拍摄锥形束CT(CBCT),检查种植体三维骨量情况,并在种植前进行必要的实验室检查(血常规、血生化、凝血功能、感染项目等)。所有参与实验者均被告知该实验目的并签署知情同意书。本研究通过医院伦理委员会审核批准。
士卓曼种植体[Straumann种植系统,骨水平种植体RC,亲水性大颗粒喷砂酸蚀(SLActive)表面,瑞士];奥齿泰种植体[OSSTEM种植系统,TS Ⅲ型,骨水平种植体,疏水性大颗粒喷砂酸蚀(SLA),韩国)];威高种植体(WEGO种植系统,骨水平种植体,SLA表面,中国)。
患者手术前用氯己定含漱液漱口,常规消毒,铺巾。对术区进行阿替卡因肾上腺素注射液(必兰)局部浸润麻醉,剂量约1.2 mL,于牙槽嵴切口,切开翻瓣,去除肉芽组织,进行骨修整。球钻定位,生理盐水充分冷却下,按照系统要求逐级备洞,植入种植体,植入扭力≥35 N,放置愈合基台或封闭螺丝,严密缝合。术后使用抗生素,氯己定含漱液漱口(术后第1天除外),嘱患者保持良好的口腔卫生;术后7~12 d拆线,3~6 个月后进行上部结构固定烤瓷冠或全瓷冠修复。所有手术和修复均由同一名医生完成。
1.4.1 种植体存留率
种植体存留率(%)=(种植体总数-种植体脱落数)/种植体总数×100%。
1.4.2 临床牙周情况
患者在种植修复治疗后6 个月、1 年和2 年分别对种植体进行牙周检查,主要包括以下内容。第一,探诊深度(PD):用Williams探针探入种植体周袋,探测龈缘至袋底的深度,单位为mm。每颗种植体记录6 个位点,取其平均值。第二,改良出血指数(mBI):使用牙周探针轻探入龈缘下1 mm,取出探针后,观察有无出血及出血程度。0为探诊无出血,1为点状出血,2为龈沟内线状出血,3为重度出血。第三,改良牙菌斑指数(mPLI):0为龈缘区无菌斑,1为用探针轻划触及菌斑,2为肉眼可见菌斑,3为大量软垢。第四,牙科镊检查种植体松动度。
1.4.3 种植体边缘骨吸收情况
拍摄曲面断层片,图像处理软件放大3 倍后导入Cliniview4.1软件测量种植体边缘骨吸收(MBL)情况。以种植体植入当天测量值为基准,每张X线片由同一名资深医生测量3 次,取平均值,计算修复后6 个月、1 年和2 年时种植体边缘骨吸收量。测量方法如下:种植体实际长度为L,软件测量种植体长度为H,得到种植体放大率;通过种植体根尖点作与种植体长轴中心线垂直的线L0,由种植体近中或远中与牙槽骨接触的最高点向L0作垂线,垂线的长度即为种植体周围骨高度。
1.4.4 种植体周围龈沟液中生物标志物水平的检测
种植体周围龈沟液(PISF)中白细胞介素-1β(IL-1β)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)和基质金属蛋白酶-8(MMP-8)水平的检测:将种植体隔湿后,去除表面菌斑,气枪轻轻吹干,滤纸条轻轻插入颊侧龈沟内停留60 s,取出后放入Eppendorf管中。唾液或血液污染者弃之不用,加入PBS液,并于-80 ℃冰箱中保存,冷冻标本解冻后高速离心分离,采用酶联免疫吸附法(ELISA)对样本中IL-1β,TNF-α,MMP-8水平进行检测。所有检查取样均由同一检查者完成,并进行自身前后一致性检测,差别≤1 mm位点的一致率>95%。
上部结构修复后2 年内,36 例患者复诊率100%;三组共91枚种植体,初期稳定性良好,2 年成功率均为100%。所有种植体无松动,叩诊情况良好,无种植体周围炎症症状。共12 个位点行上颌窦内提升,并行同期种植术。
士卓曼组6 个月、1 年和2 年的PD,mBI及mPLI均较奥齿泰组、威高组低,但差异均无统计学意义(P>0.05);奥齿泰组和威高组同期比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表1)。
奥齿泰组和威高组6 个月MBL值较士卓曼组高,但差异无统计学意义(P>0.05);奥齿泰组和威高组1 年、2 年MBL值较士卓曼组高,差异有统计学意义(P<0.05);奥齿泰组和威高组间6 个月、1 年和2 年的MBL值比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表2)。
表1 三组种植体术后各临床指标比较
表2 三组种植体术后边缘骨吸收值比较
奥齿泰组和威高组6 个月、1 年和2 年龈沟液中IL-1β,TNF-α水平较士卓曼组高,差异有统计学意义(P<0.05);奥齿泰组和威高组6 个月、1 年、2 年龈沟液中MMP-8水平较士卓曼组高,差异有统计学意义(P<0.01);奥齿泰组和威高组间6 个月、1 年和2 年龈沟液中IL-1β,TNF-α,MMP-8水平比较,差异无统计学意义(P>0.05)(见表3)。
种植牙因美观、舒适、方便、对邻牙无损伤、成功率高、生物力学特点与天然牙最接近等优点而被称为“人类的第三副牙齿”,并逐渐成为牙周炎患者的首选修复方式[8-9]。根据新的国际分类标准[2],Ⅲ期牙周炎随着附着水平的明显损害,牙周及缺牙区牙槽骨严重丧失,增加了治疗和种植牙修复的难度。不同的种植系统因种植体表面处理方式、结构设计等不同都会对周围组织及龈沟液细胞因子水平造成不同程度的影响。士卓曼种植系统[10-11]简称ITI种植系统,是目前临床应用广泛且稳定性较好的种植系统,该系统精确的骨预备方式及SLActive的表面处理,与SLA表面相比,具有更强的骨结合能力,从而大大提高了初期稳定性和种植成功率。奥齿泰种植系统[12]是比较适合亚洲人的种植系统,价格适中,临床应用效果良好。威高种植系统[13]融合了国际种植系统的设计理念,价格实惠,有利于种植技术的推广。种植体边缘骨吸收是种植术后常见并发症,是牙周炎种植体术后评价的主要指标之一,多发生在种植体颈部的骨组织,与种植体周围炎、种植体应力集中等多种因素有关。Rasperini等[14]研究发现牙周炎者种植后的边缘骨吸收量明显高于对照组。牙周炎种植后更容易发生种植体周围炎,从而导致种植体生存质量降低,甚至种植失败,因此如何能最大程度地降低这类风险成为牙周炎种植研究的重中之重。根据2017年牙周病和植体周病国际最新标准[15],种植体周围炎(PI)的诊断标准为骨丢失≥3 mm和/或探诊深度≥6 mm并伴有大量出血。然而使用牙周探查和X线片诊断种植体周围疾病可能不准确,只能提供过去疾病的历史记录,而不能提供当前的疾病活动以及将来的预判,因此PI的早期诊断和进展速度预测十分重要,面临巨大挑战,目前还没有实际的模型来预测PI的进展。Recker等[16]表明,龈沟液生物标志物的评估有可能有助于PI的早期检测。种植体周围龈沟液中含有多种细胞因子和多种蛋白酶以及骨代谢标志物等[17-18]。Alassg等[19]通过对大量相关文献进行总结分析发现,龈沟液中促炎细胞因子IL-1β,TNF-α,MMP-8与种植体周围炎密切相关,可能是最有价值的预测指标,其浓度的升高与种植体周围炎呈高度相关。
表3 三组种植体术后龈沟液中IL-1β和TNF-α及MMP-8水平比较
本研究中三组种植体2 年成功率均为100%,体现了较好的稳定性。在PD,mBI及mPLI等临床牙周指标方面,士卓曼组较奥齿泰组和威高组低,但三组间差异均无统计学意义。三组在研究期内均未发生种植体周围炎或黏膜炎,周围软组织健康,说明在完善的牙周治疗和良好的自我菌斑控制下,三组种植体均能保持较好的软组织状态。种植体周围骨组织的稳定性主要体现在种植体—骨组织的结合程度及骨吸收情况,而种植体表面处理方式是影响骨结合的一个重要因素。以往的研究[20]主要集中在种植体表面粗糙度的影响,近年来发现[21]种植体表面化学特征也是影响种植体骨结合的重要因素。与奥齿泰和威高组种植体的SLA表面相比,士卓曼种植体SLActive表面通过化学处理改变种植体表面电荷、表面润湿性和氧化层的成分,增加了表面张力和表面自由能,从而能更大程度上提高生物黏附性和纤维蛋白原的吸附能力,增强骨原细胞的趋化性,促进新骨沉积,减缓骨吸收。本研究中士卓曼组1 年、2 年边缘骨吸收值低于奥齿泰组和威高组,差异有统计学意义(P<0.05),提示三类种植系统2 年内均能比较理想地控制骨吸收,而士卓曼种植系统更有利于延缓Ⅲ期牙周炎种植后边缘骨吸收,具有更好的稳定性。
IL-1β可由巨噬细胞、嗜中性粒细胞等分泌,是激活破骨细胞的主要成分;TNF-α是牙周病发展过程中起到破坏作用的最重要细胞因子之一;基质金属蛋白酶的作用是降解细胞外基质,其中MMP-8是由单核巨噬细胞分泌的一种基质金属蛋白酶,作为主要的炎症因子,其含量与种植体周围炎严重程度有很大的相关性。本研究中术后6 个月、1 年和2 年复诊时,与奥齿泰、威高组相比,士卓曼组龈沟液中IL-1β,TNF-α和MMP-8水平较低,差异有统计学意义(P<0.05),其中MMP-8水平差异更为显著(P<0.01)。此结果表明士卓曼种植体十字锁合连接、独特的平台转移技术以及严格遵循生物学原则的优秀骨控制设计能达到更好的骨愈合稳定性,系统基台的光滑表面利于更好地进行软组织封闭,不利于菌斑附着,能使龈沟内炎性因子保持在更低水平,提示在Ⅲ期牙周炎患者中种植体周围炎的发生上存在更低的可能。
威高种植体采用了平台转换、莫氏锥度连接、键齿抗旋的结构设计,有着较强的应力分散能力和抗旋性能,从而达到较好的稳定性。本研究发现奥齿泰组和威高组在软组织水平、边缘骨吸收以及龈沟液IL-1β,TNF-α,MMP-8水平方面同期比较,差异均无统计学意义(P>0.05),提示威高种植体临床效果良好的情况下,还有明显的价格优势,可以满足不同消费人群的要求。
综上所述,在完善牙周治疗和良好的自我菌斑控制下,士卓曼、奥齿泰和威高种植系统在研究期内均表现出较高的成功率及较好的牙周软硬组织状态。通过三组比较,士卓曼组边缘骨吸收及种植体周围龈沟液中生物标志物水平低于其他两组,提示在种植体周围炎发生上存在更低风险,可能取得更好的长期种植稳定性。然而,长期临床效果还有待于进一步研究。影响种植体边缘牙槽骨吸收的因素还需要进一步探索。如何能从蛋白质学、代谢学甚至基因学方面更精确、更简便地预测种植体周围炎的发生发展进程还有待于进一步探讨。