种植体折裂的临床分型与临床治疗方案

李 熠，尉华杰，邱立新

(北京大学口腔医学院·口腔医院第四门诊部， 国家口腔医学中心， 国家口腔疾病临床医学研究中心， 口腔数字化医疗技术和材料国家工程实验室， 口腔数字医学北京市重点实验室，北京 100025)

种植体折裂作为最严重的种植治疗机械并发症之一，可直接导致种植失败，造成进一步的软硬组织缺损，为后期重新修复带来了更大的困难[1-2]。以往研究表明，种植体折裂作为一种罕见的机械并发症，5年和10年的累积发生率分别为0.4%和1.8%[3-4]。但是最近的研究显示种植体折裂发生率存在增高趋势，Rangert[5]研究发现在5～15年的随访中，种植体折裂的发生率高达下颌3%和上颌6%,Takeuchi 等[6]更是报道种植体折裂发生率为7.4%。由于病例数稀少，目前关于种植体折裂的诊断及治疗决策的循证医学证据较少。种植体折裂直接导致种植失败，并造成局部软硬组织的缺损，为后期重新修复带来更大困难。种植体折裂后的临床治疗方式往往取决于软硬组织缺损的程度，存在较高的技术敏感性。以往关于种植体折裂分型的研究主要采用基于种植体折裂位置和形态的一元分型法[7]，对临床治疗的指导意义有限，目前对种植体折裂后的临床治疗决策的报道也较少见。种植体折裂的分型与临床治疗并不应该被割裂,仅依据种植体折裂位置进行分型，难以为种植体折裂临床治疗提供明确的指导意义。本研究基于对32枚折裂种植体的再治疗随访观察，拟提出一套基于种植体折裂位置与骨吸收形态的种植体折裂临床分型，并依据此分型归纳总结种植体折裂的治疗决策，为临床工作提供指导。

1 资料与方法

本研究开始前已经北京大学口腔医院生物医学伦理委员会的审查批准(PKUSSIRB-201631115)。

1.1 数据采集

选择1994年4月至2019年8月在北京大学口腔医院种植科及第四门诊部就诊且由作者团队种植治疗后出现种植体折裂及接受再治疗的病例进行回顾分析和长期随访。将因种植后不适前来复查并发现种植体折裂或折断者纳入本研究。记录患者一般情况，种植体牙位、种植体负重时间、种植体折裂类型、再治疗措施及临床治疗效果等。

1.2 种植体折裂类型

由于目前未见共识性文献对种植体折裂分型进行报道，本研究参照以往的临床研究及本课题组观察结果，提出种植体折裂二元临床分型法：包含种植体折裂形态(morphology of implant fracture, F)和骨缺损程度(degree of bone defect, D) 两个维度。

种植体折裂分为颈部垂直折裂(F1)、颈部水平折裂(折裂水平位于种植体颈部，F2)和深部水平折裂(折裂水平位于螺丝通道底部附近，F3)。

骨缺损程度分为无明显骨吸收或窄骨内袋(D1)、四壁杯状骨缺损(D2)和杯状缺损伴颊/舌侧骨板缺损(D3，图1)。

种植体折裂临床分型的确定依据为种植体折裂后曲面断层片及种植体取出术中临床照片。图2A～C种植体颈部垂直折裂，根尖片及术中可见种植体颈部骨内袋，分型为F1D1;图2D～F种植体颈部水平折裂, 根尖片及术中可见种植体颈部杯状骨缺损，分型为F2D2。

A, the clinical photograph of the implant fracture morphology of F1D1 type; B, the clinical photograph of the bone defect of F1D1 type; C, the peri-apical radiograph of F1D1 type; D, the clinical photograph of the implant fracture morphology of F2D2 type； E, the clinical photograph of the bone defect of F2D2 type; F, the peri-apical radiograph of F2D2 type.图2 种植体折裂二元临床分型法示例Figure 2 Two clinical situations on the two-dimensional clinical classification of fractured implants

1.3 统计学分析

所有数据均使用SPSS 14.0统计软件(IBM，Armonk，NY，USA)， 使用 K-S 检验和 Levene 检验对数据进行正态性检验和方差齐性检验。对种植体折裂二元分型相关性分析及分型与治疗相关性分析采用Spearman相关分析，P<0.05认为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 患者及折裂种植体基本情况分析

对纳入的5 481例患者的10 642枚种植体进行回顾，累计发现折裂折断种植体共32枚(27例患者)， 种植体折裂率为0.30%。折裂种植体类型、直径、分型及治疗措施等见表1。在32枚折断的种植体中，包含Nobel Replace种植体13枚、Ankylos种植体10枚、Camlog种植体6枚、Branemark种植体2枚、Thommen种植体1枚。较窄直径(≤4.5mm)种植体折裂数目(29/32)显著高于较宽直径(≥5.0 mm)种植体(3/32)。

表1 27例患者32枚折裂种植体基本信息Table 1 The characteristics of 32 fractrued implants in 27 patients

2.2 种植体折裂各分型的描述分析及相关性分析

依据种植体折裂后曲面断层片及种植体取出术中临床照片对32枚折裂的种植体进行分型。种植体颈部垂直折裂(F1,n=16, 50.0%)与颈部水平折裂(F2，n=13, 40.6%)较为多见，而种植体深部水平折裂(F3，n=3，9.4%)较为罕见。种植体周围骨缺损的3种类型则分布均匀，分别为无骨缺损或窄骨内袋(D1,n=12, 37.5%)、杯状骨缺损(D2，n=13，40.6%)和杯状缺损伴颊/舌侧骨板缺损(D3,n=7, 21.9%)。

在种植体折裂二元分型体系中，出现频率最高的是F1D1型(n=10, 31.3%)和 F2D2 型(n=8, 25.0%)，其次为 F1D2 型与 F2D3 型(n=4, 12.5%)， 其他类型出现频率均小于7%。对种植体折裂分型与骨缺损分型进行Spearman相关分析，发现F1与D1显著正相关 (r=0.592,P<0.001)， F1与D2显著负相关 (r=-0.465,P=0.007)， F2与D2显著正相关 (r=0.352,P=0.048)。

2.3 种植体折断的手术治疗措施

2.3.1种植体取出+同期植入种植体 使用细裂钻(1.2 mm, H254LE, Komet, 德国)紧贴种植体周围环形磨除约0.5 mm骨质，深度达种植体根尖1/3处，使用持针器反向旋转种植体，结合牙挺施加侧向力，取出种植体。彻底清除种植窝内肉芽组织，双氧水(10 mL)+双氯苯双胍己烷(洗必泰，10 mL)+庆大霉素(2 mL)反复交替冲洗，种植窝预备，植入合适直径的种植体。若种植体植入后颊侧存在骨缺损，于骨缺损处覆盖自体骨屑+骨替代材料(Bio-Oss, Geistlich, 瑞士), 胶原膜(Bio-Gide, Geistlich, 瑞士)覆盖，膜钉(西安中邦)固定胶原膜，龈瓣减张，水平褥式+间断缝合(图3)。

According to the clinical situation (A) and the peri-apical radiograph evaluation (B), the fracture type of the implant was F1D1. Use a fine fissure bur to remove the fractured implant and avoid the bone loss around the implant (C). Insert a new implant with larger diameter (Thommen SPI contact 6.0 mm×11 mm) simutaniously (D, E). The peri-apical radiograph evaluation after 3 years showed the treatment result was stable (F).图3 种植体取出+同期植入种植体的治疗过程及效果Figure 3 The treatment process and effect of the treatment decision 1: remove the fractured implant and insert a new implant simutaniously

2.3.2种植体取出+引导骨再生术+延期植入种植体 种植体取出方式同上，彻底清除种植窝内肉芽组织，双氧水(10 mL)+双氯苯双胍己烷(10 mL)+庆大霉素(2 mL)反复交替冲洗，骨缺损区(或新植入的种植体周围) 植入自体骨屑+骨替代材料, 胶原膜覆盖，膜钉固定胶原膜，龈瓣减张，水平褥式+间断缝合。种植体取出并行骨引导再生术后6～8个月，切开翻瓣，行常规种植体植入(图4)。

According to the clinical situation (B) and the peri-apical radiograph evaluation (A), the fracture type of the implant was F3D3. Use a fine fissure bur to remove the fractured implant (C). Guided bone regeneration was done simutaniously (D). After 6 months, the soft tissue was healed (E) and the bone was repaired (F). A new implant (Thommen SPI contact 4.3 mm×12.5 mm) inserted (G, H). The peri-apical radiograph after 3 years showed the treatment effect was stable (I).图4 种植体取出+引导骨再生术+延期植入种植体的治疗过程及效果Figure 4 The treatment process and effect of the treatment decision 2: Remove the fractured implant, finish guided bone regeneration simutaniously, and re-implant after 6 to 8 months

2.3.3种植体取出+异位种植 对于不需原位植入种植体的情况，可取出折裂种植体(种植体取出方式同上)后，在其他骨量较好的位点植入新种植体。取出种植体后的位点可自然愈合或行牙槽嵴保存术。

2.3.4固定局部义齿或可摘局部义齿修复 种植体取出或断端埋入(方法同2.3.5小节)，愈合3个月后进行固定局部义齿或可摘局部义齿设计修复。

2.3.5种植体修形并埋入 切开翻瓣，取下种植体断端，使用球钻修整种植体断面至光滑状态，低于骨嵴顶至少3 mm，胶原膜+富血小板血浆覆盖，龈瓣减张缝合。

2.4 种植体折裂治疗方案探究

对32枚折裂种植体的5种治疗方式进行分析，最常采用的治疗为植体取出+引导骨再生术+延期种植(n=21, 65.6%)； 其次为植体取出+同期种植(n=6，18.8%)；而植体取出+异位种植(n=3, 9.4%)、植体断端埋入(n=1, 3.1%)和可摘局部义齿修复(n=1，3.1%)则较少采用。

对种植体折裂分型与治疗手段进行Spearman相关性分析(图5)，发现F1D1分型与植体取出+同期种植的治疗策略显著相关 (r=0.367,P=0.039)。

Type of the implant fracture: F1, vertical fracture of implant neck; F2, horizontal fracture of implant neck; F3, deep horizontal fracture of implant body. Type of the bone defect: D1, no bone defect or narrow infrabony defects; D2, wide 4-wall bone defects or cup-like defects; D3, wide 3-wall or 2-wall defects. Treatment decision: Decision 1, remove the fractured implant and insert a new implant simutaniously; Decision 2, remove the fractured implant, finish guided bone regeneration simutaniously, and re-implant after 6-8 months; Decision 3, remove the fractured implant, and insert a new implant in other sites; Decision 4, remove the fractured implant, restore with the traditional method (fixed partial denture or removable partial denture); Decision 5, embed the implant broken end.图5 32枚折裂种植体的治疗决策过程Figure 5 The treatment decision flow based on the new two-dimentional classification of 32 fractured implants in this paper

3 讨论

种植体折裂作为种植修复后的罕见并发症，以往研究往往只局限于对其发生原因、分类或治疗方式进行独立分析。本研究对1994年4月至2019年8月本课题组治疗的5 481例患者10 642枚种植体及32枚折断种植体的治疗方案进行回顾和随访，试图探究种植体折裂的病因、分型及治疗决策之间的内在联系。

3.1 种植体设计及修复方式与种植体折裂分型的关系

与种植体折裂有关的种植体设计要素包括种植体形态及直径[8-9]、种植体-基台连接方式[10]、修复体设计[11]、力学负荷等[12-13]。有研究表明，种植体颈部薄弱区域和种植体-基台微动度是引起种植体折裂的两大主要原因[14-15]。Quek等[16]发现，内连接种植修复体中心固位螺丝根方水平面是一个几何学上结构改变的界面，杠杆效应可导致此区域局部应力集中。螺纹本身也减少了种植体壁的厚度，一旦出现螺丝松动，基台的杠杆力使此区域易发生折断。对本研究中涉及的种植体进行分析发现，Nobel Replace和Camlog种植体颈部均采用三栓道抗旋结构，颈部最薄处仅0.3 mm。Wiskott等[17]也认为，种植体抗旋结构处易发生种植体折裂，一旦出现固位螺丝松动，基台的杠杆力易使种植体抗旋结构发生纵向折裂。本研究中纳入的全部Camlog种植体(6/6)及61.5%的Nobel Replace种植体(8/13)均出现F1型折裂。

本研究中80%的Ankylos种植体(8/10)和全部Branemark种植体(2/2)出现F2/F3水平型折裂。Shemtov-Yona等[18]研究表明，种植体直径越细，越可能出现深部水平型折裂，研究中涉及的3.3 mm种植体均发生F2/F3型折裂，而3.75 mm种植体则可能发生F2型或F1型折裂。从种植体-基台连接角度分析，Ankylos种植系统采用锥形内连接，修复体长期过度负重可能造成种植体基台根向移位；早期Branemark种植系统的外六方结构高度低，抗旋转能力差，受到侧向力时基台产生的微动度较大，若固位螺丝发生松动，则种植体所受的侧向应力会增加[19]。此外，种植体周围骨吸收也可能导致杠杆力增加，进而发生颈部的形变和水平折裂。

3.2 种植体周围骨吸收与种植体折裂分型的关系

对于种植体折裂与周围骨吸收的相互关系，目前存在两种看法：一种观点认为种植体过度负荷可能导致原发性边缘骨吸收(多为杯状骨吸收)，种植体支持组织减少，骨结合冠方力臂增大，产生更大的杠杆力[4, 20-21]，当骨吸收达到中央螺丝通道内薄弱区时，种植体易发生水平折裂[21-23]；而另一种观点认为，种植体过度负荷、修复体就位不佳、修复体设计不理想等因素可导致原发性种植体折裂，软组织封闭的完整性被破坏，进而引起继发的骨吸收(多为窄而局限的骨吸收)[24]。

本研究对种植体折裂的形态与骨吸收的相关性进行了分析，发现种植体颈部垂直型折裂(F1)与种植体周围窄而局限的骨吸收(D1)显著相关，种植体颈部水平型折裂(F2)与种植体周围杯状骨吸收(D2)显著相关，此结果也进一步印证了以上的两种观点均有其合理性，提示良好的种植体结构设计、修复体设计及负荷控制可能预防F1D1型种植体折裂的发生，而预防种植体周围炎及软硬组织缺损可能降低F2D2型种植体折裂的发生。

3.3 种植体折裂分型与治疗决策的关系

以往关于种植体折裂分型的研究主要采用基于种植体折裂位置和形态的一元分型法。Lee等[7]将种植体折裂分为骨上水平折裂(Ⅰ型)、骨上垂直折裂(Ⅱ型)和骨下水平折裂(Ⅲ型)。但种植体折裂后再治疗的临床决策，应综合考虑种植体折裂的形态与软硬组织缺损的程度，本研究所涉及的16例垂直型折裂种植体(F1)中，5例接受了植体取出+同期种植的治疗策略；9例接受了植体取出+引导骨再生术+延期种植的治疗策略；2例接受了植体取出+异位种植的治疗策略，分布较为均匀，可见种植体折裂一元分型法对折裂种植体临床再治疗的指导意义存在一定局限型。

本研究有6枚种植体在取出同期进行了新种植体的植入。这种治疗策略缩短了患者的治疗时间，减轻了手术创伤并获得了良好的治疗效果[25]。此6例均为F1D1型折裂，二者显著相关。若采取此治疗方式，需考虑以下因素：(1)种植体周围骨缺损为D1型，微创取出种植体后仍有足够的骨量；(2)折断种植体直径不大于4.3 mm；(3)种植体周围无明显感染，种植体取出后应进行彻底的清创消毒；(4)应选择更大直径的种植体进行同期重新植入；(5)若取出种植体后存在杯状骨缺损(D2)，但同期植入新种植体可以获得良好初期稳定性的情况下，在经过谨慎的临床评估后，可尝试植体取出+引导骨再生术+同期种植的治疗策略。

本研究65.6%的病例采用了取出种植体+引导骨再生术+延期种植(原位/异位植入种植体)的治疗策略，这是F1D2、F2D2、F2D3和F3型折裂的主要治疗方式。对于种植体周围明显骨缺损、初始种植体较粗、骨量不佳的患者，该治疗方案的临床可预测性更高，但治疗时间也会相应延长。

对于水平型折裂的种植体(F2/F3)，如果患者全身因素不适合复杂手术、种植体取出过程中易损伤重要解剖结构且种植体不影响后续修复方案的实施时，可尝试将种植体周围彻底清创、种植体折断面打磨至平齐牙槽嵴顶并埋入愈合。Balshi等[26]曾报道过类似案例。否则应尽量取出种植体，彻底清创后重新种植修复，部分患者亦可采用可摘局部义齿或固定桥等传统修复方式进行再治疗。

截止至2019年12月，本研究涉及的32枚折裂种植体经再治疗后，20例患者已完成至少2年的临床随访，8例患者完成1年的临床随访，再治疗效果稳定，未见新发机械、生物学并发症。

综上所述，种植体折裂二元新分型法可以较好适应临床应用，并能为种植体折裂的临床治疗提供参考和指导。