田菊忠,许 琛,徐青峰
随着人们生活质量的提高和医疗技术的发展,越来越多缺牙患者选择种植手术来恢复咀嚼功能。上颌后牙缺失后牙槽骨吸收,伴随着上颌窦气化使得上颌后牙区垂直骨量不足,种植修复面临着巨大挑战,上颌窦底提升术成为了解决这一难题的重要技术手段[1]。上颌窦底提升技术分为经牙槽嵴顶提升法(osteotome sinus floor elevation, OSFE)和经侧壁开窗提升法[2]。传统的经侧壁开窗上颌窦底提升术创伤较大且术后反应重,与之相比经牙槽嵴顶上颌窦底提升术手术创伤小,用时少,术后反应轻微。Gu等[3]的一项研究表明,在剩余骨高度(residual bone height, RBH)≤4 mm时,应用经牙槽嵴顶上颌窦底提升术在随访5年后可以获得94.6%的种植体存留率。在保证获得种植体初期稳定性的条件下,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术成为首选术式。
经牙槽嵴顶上颌窦底提升术早期应用常伴有同期植骨,但由于骨替代材料存在感染、低吸收率及引发上颌窦再气化等风险,近些年来临床上开始主张不再植骨[4]。国内外均有研究者发现RBH不足时,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术不植骨同期植入种植体,种植体一样能行使负重功能[5-6]。French等[7]对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术不植骨植入的926个植体进行了一段时间的随访后发现5年成功率达到98.3%。CGF(concentrate growth factors)是新一代的自体血小板浓缩制品,富含高浓度的多种生长因子和胶原蛋白,具有较强的促进组织再生的能力[8],目前在上颌窦黏膜的修补以及骨缺损修复中有着广泛的应用。上颌窦底提升术中应用CGF不仅可促进新骨形成,加快骨结合,还能有效保护上颌窦黏膜,在较大幅度提升上颌窦时可有效避免上颌窦黏膜穿孔[9-11]。
综上所述,本文将对比上颌后牙区不同RBH条件下行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术以及经牙槽嵴顶术联合CGF的临床效果,探究CGF对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术对种植体骨结合的影响,旨在为今后的临床应用提供参考。
本研究获得了常州市第二人民医院伦理委员会的审核批准(批准编号[2014]KY010-01)。选择我院2014年1月至2017年12月需行上颌窦底提升术种植修复的患者38例,其中男21例,女17例,年龄35~65岁,平均年龄45岁,病例纳入标准:①上颌后牙区单颗牙缺失;②缺牙区至少拔牙后3个月;③CBCT显示种植位点3 mm≤RBH<8 mm,牙合龈距>4 mm,并且上颌窦黏膜无明显增厚,无上颌窦占位病变及急慢性炎症;④CBCT显示拟种植位点窦底平缓,排除上颌窦底大倾斜面以及上颌窦底骨嵴或分隔患者;⑤无严重的全身系统性疾病;⑥口腔卫生习惯良好,依从性好;⑦术前签署种植手术知情同意书。
根据不同的RBH及术中是否应用CGF,将其分为四组。3 mm≤RBH<5 mm 16例:其中A组平均RBH为(4.80±0.19)mm,行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术同期种植7例;B组平均RBH为(4.71±0.13)mm,行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术+CGF后同期植入种植体9例。5 mm≤RBH<8 mm 22例:其中C组平均RBH为(7.21±0.11)mm,行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术同期种植12例,D组平均RBH为(5.42±0.14)mm,行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术+CGF后同期植入种植体10例。
种植系统:Straumann柱状螺纹种植体(Straumann, 瑞士);种植设备:种植机(NOUVAG, 瑞士)、内提升专用骨凿及骨挤压成形器(Straumann, 瑞士);Medifuge离心加速器(Silfradent, 意大利)。
1.3.1 术前准备 术前10 min从B组、D组患者上臂抽取静脉血40~80 mL,装在不含抗凝剂的试管中,每支试管约10 mL静脉血,将试管立即放入Medifuge离心加速器中,设定制备浓缩生长因子程序。离心后每支试管得到三层离心物:最上层为贫血小板血浆层(血清);中间层为纤维蛋白层(浓缩生长因子);最下层为富血小板凝固层。离心结束后,将中间层富纤维蛋白浓缩生长因子分离出来,预备压制成膜(CGF膜),用于B组、D组经牙槽嵴顶上颌窦底提升的移植充填材料。
1.3.2 手术方法 常规给予消毒铺巾,阿替卡因肾上腺素注射液局部浸润,待局麻起效后沿牙槽嵴顶作“H”形切口,切透黏骨膜直达骨面,分离黏骨膜瓣,暴露牙槽嵴,球钻定位。如骨密度正常,用2.2 mm先锋钻确定种植方向,备洞深度至距离上颌窦底约1~2 mm处,扩孔钻逐级扩孔至设计直径。
A组和C组:选择Straumann内提升骨凿轻轻敲击直至窦底形成青枝骨折,继续敲击,使局部骨块及上颌窦底黏膜在敲击力量下提升至合适深度。通过捏鼻鼓气,判断上颌窦黏膜有无穿孔,确定上颌窦黏膜完整后同期植入相应直径的种植体。
B组和D组:将1片压制好的CGF膜塞入种植窝洞内,选择Straumann内提升骨凿轻轻敲击直至窦底形成青枝骨折,继续敲击,使局部骨块及上颌窦底黏膜在敲击力量下提升至合适深度。通过捏鼻鼓气,判断上颌窦黏膜有无穿孔,确定上颌窦黏膜完整后将3~4片CGF膜填充于提升后的上颌窦黏膜与上颌窦底之间的空腔内,最后同期植入相应直径的种植体。
如骨密度较低,则可直接采用骨凿冲击及骨挤压器差级备洞,制备种植窝,增加局部骨质密度,提高初期稳定性,再行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术。
所用种植体型号如表1所示。
表1 所用种植体直径、长度和数量Tab.1 Diameter, length and number of used implants
所有研究对象,在术中用OSSTEL ISQ测量仪测量种植体稳定性。术后再次拍摄CBCT以观察种植体植入的三维位置及上颌窦提升情况,给予抗生素预防感染,呋嘛滴鼻液滴鼻,嘱患者勿使用患侧进食,避免擤鼻涕、打喷嚏、吸食饮料、吸烟等,修复完成前种植区域不能佩戴活动义齿。
所有病例种植后4个月行CBCT检查,判断种植体骨结合情况:种植体周围有无暗影,种植体颈缘骨水平骨吸收情况,再行二期手术。术后6个月复查,完成上部结构修复。
1.5.1 种植体稳定性评价 种植体植入后,研究者采用OSSTEL ISQ测量仪测量种植体稳定系数(initial implant stability, ISQ),将配套测量杆旋入种植体内,在每个种植体的颊舌向、近远中各测量3次,取ISQ的平均值。在术后4个月、术后6个月修复时,仍由研究者采用相同方法采集并记录ISQ值。
1.5.2 效果评价 种植术后即刻、6个月、12个月时复查CBCT检查种植体颈缘骨水平变化,窦底提升后骨高度变化,种植体骨结合及新骨形成的情况,有无种植体周围炎,种植体及修复体的稳定性,种植义齿的并发症。
种植体颈缘骨水平变化,以种植基台和种植体接触界面为基准线,记录植入和随访时种植体近远中边缘的牙槽骨高度。Ht为随访当天数据,Ho为永久修复当天数据,边缘骨水平变化H=Ht-Ho,正值表示边缘牙槽骨增长,负值表示边缘牙槽骨吸收。
上颌窦底提升骨量:在术后即刻,随访6个月、12个月、24个月测量窦底提升后骨高度变化。以种植体纵轴为A线,于种植体近中上颌窦底皮质骨最低点向A线作垂线,标记为B线,以种植体顶端获得的新骨的最高点向A线做垂线,标记为C线。B线与C线之间的垂直距离d即为窦底骨的提升高度。远中以同样的方法测量,最后取近远中平均值。
种植体成功判定标准采用Cochra、Bornstein及Albrektsson等[12-15]提出的标准:①种植体植入后无松动,无疼痛或其他不适;②无持续的种植体周围感染;③X线片上种植体周围无连续的阴影;④自种植体植入起第一年内,种植体颈部边缘骨吸收<1.5 mm,以后每年种植体颈部骨边缘吸收<0.2 mm。
应用SPSS 22.0统计学软件进行数据分析,计量资料以均数±标准差描述,A、B组间,C、D组间ISQ和A、B、C、D四组间种植体窦底骨提升量差异显著性采用单因素方差和LSD多重比较分析,P<0.05具有统计学意义。实验结果用 GraphPad Prism6(GraphPad,美国)作图。
38例上颌后牙区经牙槽嵴顶提升种植患者,患者术后一周随访反应良好,无明显不适感,所有病例均未发现上颌窦黏膜穿孔及其他上颌窦炎症反应。术后6个月、12个月复查发现,种植体不松动且骨结合良好,未发现种植体周围炎。永久修复后种植体及修复体稳定。术后12个月复查种植体颈缘骨水平骨吸收<1.5 mm。部分复查CT如图1所示。
图1 A、B、C、D 4组种植体在术前、术后、术后6个月、12个月和24个月的CT片对比Fig.1 Comparison of CT images of implants in group A, B, C and D before and after surgery, 6, 12 and 24 months after surgery
如图2所示,A、B组间,C、D组间种植体ISQ的平均值在术后4个月和6个月差异有统计学意义(P<0.05)。A、C组间,B、D组间ISQ值在术后即刻,术后4个月和6个月差异无统计学意义(P>0.05)。A、B、C、D各组在评价的3个时间点,随时间延长,ISQ值均有一定增加(表2)。
表2 4组种植体不同时间点ISQ值Tab.2 ISQ values of implants in 4 groups at different times
A、B组间,C、D组间术后即刻,随访6、12、24个月时的上颌窦底骨提升量差异均有统计学意义(P<0.05)。部分病例24个月失访,且B组、D组窦底骨提升量分别大于A组、C组。随着随访时间延长,四组上颌窦底骨提升量分别增加(表3)。
表3 4组种植体在不同时期窦底骨提升量Tab.3 Sinus floor bone lift of 4 implant groups at different stages mm
我们对上颌后牙区38个种植病例分组研究,探讨了不同RBH下行经牙槽嵴顶上颌窦底提升后同期种植的临床疗效,并评估了CGF在种植过程中对骨生成能力以及后期稳定性的影响。以往理论认为,RBH≥5 mm时,才能采用经牙槽嵴顶上颌窦底提升术[16-17]。随着技术的不断完善,种植体表面处理的不断改进,RBH对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术的限制不断减小。Mendonça-Caridad等[18]对RBH<5 mm和RBH≥5 mm的两组患者在经牙槽嵴顶上颌窦底提升术后同期种植,发现两者成功率相似。Manso等[19]对RBH<4 mm的45例患者行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术并同期植入160枚植体,术后平均随访61.7个月,种植体存留率仍高达98.05%。本研究中,A、C与B、D组间RBH不同,种植成功率相似,ISQ值和上颌窦底骨生成量没有统计学差异。因此,RBH并不是影响是否能行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术的主要因素。影响种植体的初期稳定性因素有很多。RBH的质量尤其是牙槽嵴顶和上颌窦底密质骨的厚度,对种植体植入后骨结合的效果影响较大[20-22]。其次取决于种植体的形态和表面处理,种植体植入后以接触成骨为主,宽大的种植体能增加骨接触面积,有研究表明粗化处理的种植体表面有更明显的接触成骨表现和更快的成骨速度[23]。综上,RBH不是影响种植体稳定性以及后期修复的主要因素,对于窦底高度不足的病例,行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术也可以成功种植并能达到良好的效果。
A:A、B组和C、D组在种植体植入后即刻、4个月、6个月的种植体初期稳定系数ISQ值;B:A、B组和C、D组在种植体植入后即刻、6、12、24个月时的窦底骨提升量;*:P<0.05图2 各组在不同时间ISQ值与骨提升量Fig.2 Initial implant stability (ISQ) and sinus floor bone lift of each group
经牙槽嵴顶上颌窦底提升术是否需要植骨是另一个存在争议的话题。根据GBR原理,新骨的生成依赖于足够的成骨空间、充足的成骨细胞和丰富的血运。对于是否必须通过植骨来维持一定的空间仍有不同的观点。Bruschi等[24]对RBH<3 mm,且未使用骨移植材料的患者进行了相关研究,结果显示窦底骨提升高达10~14 mm,随访16年,种植体成活率达到95.45%。国内研究也认为,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术同期种植也能获得理想的种植体成功率和负重的需求[25]。有学者研究表明,上颌窦黏膜内含间充质细胞及骨传导细胞,具有一定的成骨能力[26]。多项动物实验也证实了上颌窦黏膜的成骨性[27-28]。此外,冲击上颌窦底导致青枝骨折,刺激了骨膜内的成骨细胞,成骨细胞大量增殖分化形成新生骨。本研究中A、C组结果表明,在不同RBH的情况下单纯行上颌窦内提升同期种植也可获得良好的远期种植效果。由此可见,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术同期种植不使用植骨材料具有一定的科学性。
植骨后是否窦底骨提升量一定比不植骨的多?针对这个质疑,一些学者进行了一系列研究。Si等[29]将术前RBH平均为(2.4±0.9)mm的病例随机分为两组,实验组植入Bio-oss骨粉0.25 g,对照组未植骨。实验组上颌窦底新骨提升量(5.0±1.3)mm,高于对照组((3.9±1.0)mm)。由此可见,植骨材料的应用能达到更优良的成骨效果。临床常用的植骨材料存在许多不足,自体骨取自患者自身,增加了患者的创伤;骨替代品费用较高,骨整合时间较长。基于其不足,CGF成为了可以替代植骨材料的新材料。CGF最早有学者于2006年提出,它是第三代血小板浓缩物,由网状的纤维蛋白基质结构组成,具有良好的机械性能,它有优于其他移植充填材料的特点[30]。此外,CGF富含纤维蛋白和生长因子,具有促进组织愈合和加速新骨形成的能力;含有能释放炎症因子和修复介质的免疫细胞,具有免疫和抗菌特性,是一种具有完全独特属性的愈合型生物材料[31-33]。国外研究发现CGF释放的生长因子能渗透到植入体的表面,在植体的表面形成纤维蛋白网格,促进骨组织与植体双向骨整合[33-35]。多项研究表明,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术同期种植,仅植入CGF未用其他骨移植材料均获得了较多的新骨[9-11]。在本研究中,B、D组术中在经牙槽嵴顶上颌窦底提升术时加入了CGF,以行单纯经牙槽嵴顶上颌窦底提升术的A、C组作为对比,结果显示,使用了CGF的一组在术后4个月、6个月时的ISQ值和6个月窦底骨提升量比对照组高,且差异有统计学意义,12个月及之后更长的时间内,A、B组间和C、D组间窦底骨提升量都有所增长,但是无显著性差异,说明在6个月时骨生长已经趋于稳定。总体结果表明CGF能有效增强种植体的骨结合能力,有利于长期稳定。
综上所述,上颌后牙区3 mm≤RBH<8 mm,行单纯经牙槽嵴顶上颌窦底提升同期种植后可获得良好的稳定性和窦底骨提升量,同时种植体成功率和远期修复效果也达到了预期。术中应用的CGF使用安全,费用低。不仅在生物学方面能促进成骨,相比传统的颗粒状植骨材料,在形态上也更能保护上颌窦黏膜,对提高种植体的长期生存率有重大意义,为临床应用提供了有力的参考。本研究的病例数量少,随访时间相对短,对种植修复的长期临床效果还有待进一步的观察及研究。