微種植體支抗在口腔正畸中的應用

侯亞男 綜述，常 新 審校

(大連醫科大學 附屬第二醫院 口腔科，遼寧 大連 116027)

在正畸牙齒移動過程中，作用于牙齒上使其移動的力必然會產生一個大小相等、方向相反的力而使支抗喪失。因此，支抗的正確設計和合理使用是決定正畸治療矯治成功的關鍵因素之一。傳統支抗包括口內支抗和口外支抗等手段，然而所有的口內支抗都顯示伴隨不同程度的支抗丟失；口外支抗如口外弓雖然能有效的控制磨牙，但其完全依賴患者的合作。調查顯示，患者對戴用口外弓的配合情況總體上并不令人滿意[1]，一定程度上影響了矯治效果，延長了療程。因此，對口內穩定有效且不依賴患者合作的新的支抗手段的需求促進了正畸骨性支抗系統的發展和應用。

1 微種植體支抗的歷史研究背景

1945年，Gainsforth BL[2]首次用動物實驗探索以種植體作為支抗進行正畸治療的可能性。這雖然沒有獲得預期的穩定結果，但開創了種植體支抗的先河。1964年，Branemark PI等[3]認識到金屬鈦釘可以和骨組織直接結合，而不引起排斥反應，經過5年的研究證實這種結合是穩定的骨整合，因而提出了“骨性結合”的概念，此后各種骨結合種植體逐漸被用于提供正畸支抗。種植體支抗可以獲得絕對支抗，同時不需要依賴患者合作，更易被接受。可是傳統的牙種植體作為骨性支抗價格昂貴，不能即刻負載，常需3～6個月的骨整合期；植入和取出手術均較復雜；且種植體的直徑較大，在完整牙列的頜骨上定位受限等缺點，因而未能廣泛使用。

后來，Kanomi R等[4]于1997年率先報道了將微小種植體應用于臨床分別植入下頜中切牙及第2前磨牙區的牙槽骨內，用以治療1位44歲重度深覆牙合及前突的患者并獲得成功。第2年，Costa A等[5]設計了一種具有托槽樣頭部的較小螺紋釘種植體作為正畸骨支抗系統也取得了一定的成果。這種新型的種植體被稱為微種植體支抗(近來也有學者認為稱其微螺釘種植體更為穩妥[6])。微型種植體支抗不但解決了支抗效果依賴患者合作的問題，也使矯治器的設計更簡單，操作更容易，極大地縮短了治療周期。目前，微種植體支抗以其獨有的優勢大大地促進了骨性支抗系統的應用與發展，在國外口腔正畸領域獲得了廣泛應用。

2 微種植體支抗的作用原理

微種植體支抗一般多由具有生物惰性的純鈦或鈦合金材料制成，種植體植入骨內后，可與周圍的骨組織形成緊密的機械固位，不存在成骨及破骨細胞的活動。組織學研究顯示，當早期加力時，骨組織與種植體之間會形成一層纖維組織。這層纖維組織的存在使微種植體就好像牙齒對抗牙周韌帶一樣，順著受力方向傾斜伸長。纖維組織受壓后，微種植體的螺紋機械性嵌合至周圍骨質中。不完全的骨結合利用螺紋釘與骨組織之間的機械嵌合摩擦力來固位，因此不需要愈合期，可以即刻加力，從而縮短了療程[7,8]。Jackson A等[9]認為，在植入后即刻加載持續輕力會有利于螺紋與牙槽骨的結合。在正畸治療中所用的力從50～60 g的輕力到1000 g的重力，方向各不相同，多為側向力，且正畸力作用持續存在。尋春雷等[10]研究發現微鈦釘植入后即刻加載能承受的最大橫向拉力平均為2.1 kg，這一力值遠大于正畸臨床所使用的常規矯治力。骨-種植體結合率是反映微種植體穩定性的重要因素，其數值越高，種植體越穩定。Luzi C等[11]在比較時發現，種植體植入后，隨著時間推移，骨-種植體結合率從3%～100% 不等。種植體植入1周時的結合率明顯高于植入1個月時的，1個月后結合率隨時間延長而增長。Roberts WE等[12]認為≥10%的結合率即可滿足正畸載荷所需。早期結合率下降可能是由于種植體支抗的植入導致骨吸收,而在持續受力的情況下，微種植體所能承受的最大負載不降反升，說明可能除了初始機械嵌合形成的穩定機制外，界面形成的骨性結合隨時間增長也在逐漸增多。同時，作為暫時的支抗裝置, 較低的骨結合也使種植體的取出變得容易，正畸醫生在局麻下即可將其旋出, 遺留的空洞能夠自行愈合。

3 微種植體支抗的形態設計影響

微種植體支抗的形態設計包括它的長度、直徑、螺距、基臺和頭部設計等。(1)長度：長度是種植體的體部長度，一般為4～12 mm[13]。目前，其長度對支抗穩定性的影響尚未有統一觀點。Gracco A等[14]通過光彈性技術和有限元分析認為種植體支抗的最佳長度<9 mm時其應力值分布最小, 對頜骨解剖結構的損傷最小。而Tseng YC等[15]臨床追蹤調查表明種植體越長，成功率越高。(2)直徑：種植體的直徑是指其體部最寬的部分，選擇范圍在1.0～2.3 mm[16]。Chen YJ等[17]認為小直徑的微螺釘由于更容易松動或發生位移而增加了微螺釘種植體的失敗率。高子童等[18]研究發現，從生物力學角度而言，直徑>1.4 mm 種植體支抗更加適用于I 類骨質(即幾乎完全由均質的密質骨構成)的頜骨。種植體直徑的增大有利于改善頰舌向的應力分布，可根據植入部位的骨寬度通過放射技術測定來選擇種植體的直徑。但具體多大的直徑最利于臨床應用尚待于進一步的研究。(3)螺距和基臺：對于螺距不同以及有無基臺與微種植體支抗穩定性的關系，Motoyoshi M等[19]認為：螺距的差異對應力分布無顯著性影響，但是基臺的存在可以有效降低應力的最大值。(4)頭部設計：理想的頭部設計應該與現代方絲托槽系統兼容[20]，可以連接正畸附件如弓絲或鎳鈦彈簧，取得牙齒三維方向的控制。頭部設計分為十字型、有孔型、鉤型、球型、槽溝型等。

4 微種植體支抗的植入

4.1 方 式

微種植體植入的方式主要有助攻型和自攻型。鐘志華等[21]在臨床研究中發現兩種方式成功率分別為自攻型為95.19%，助攻型92.39%。助攻型種植體在植入前要先用圓鉆鉆開骨皮質，再用骨鉆形成骨性通道將螺釘順通道擰入。早期的微種植體多屬于此種類型。Uemura M等[22]在大鼠脛骨上進行種植體植入實驗，發現預鉆孔的直徑為種植體直徑的69%～77%時，種植體穩定性最佳。而自攻型種植體自身可直接攻入皮質骨，避免了因鉆孔過大[23]、鉆速過高產熱[24]和預鉆過程中傷及牙根等問題。純鈦質的微型種植體硬度不如鈦合金的高，植入骨密度較高的區域時，盲目自攻會導致微種植體的折斷或植入道偏斜，應該預鉆。隨著鈦合金材料的發展，目前正畸種植體支抗已由助攻型逐漸向自攻型過渡。

4.2 部 位

總體來講，微種植體支抗的植入部位幾乎沒有限制，上下頜骨均可，理想部位應有一定的骨皮質厚度、足夠的附著齦同時避開唇頰系帶。Costa A[5]在離體干顱骨上證實微種植體可安全的植人磨牙后區、下頜體、正中聯合、下頜牙槽突、顴牙槽嵴、前鼻棘、腭中縫等處的骨皮質，作為水平和垂直方向施力的支抗。Zhang Q等[25]最新實驗發現相較于植入下頜骨，微種植體作為支抗植入上頜骨可以獲得更好的穩定性。植入前應預測牙齒移動和微種植體之間是否會發生干擾，同時避免傷及其他解剖結構。Yoon-Goo Kang 等[26]發現在微種植體植入時，若破壞牙根，植入失敗率為79.2%，而微種植體植入牙槽骨位置很好時，失敗率為8.3%。臨床醫生通過觸診及術前放射檢查來確定植入部位的骨質和骨量。通常有根尖片、頭顱側位片、全景片、CT等。Bae SM等[27]為了定位微種植體支抗在牙槽突的位置，在前磨牙的托槽上固定“十”字形標志桿拍攝咬合翼片，確定植入位置后將此信息轉移到口內。

5 微種植體支抗的臨床應用

一般在患者支抗牙數量不足或無法承受正畸力的情況下選擇種植體支抗。改善深覆牙合，關閉拔牙間隙，校正牙合平面，對齊中縫，推尖牙向外，推磨牙向后，上頜擴弓，排齊上頜第3磨牙等都是應用適應癥。隨著時代的進步，種植體在正畸治療中的運用也越來越廣泛。 日本的Ichiro Takahashi憑借種植體支抗和骨牽張成骨的聯合應用，成功實現了上下頜骨的擴展和下頜位置不調的糾正。治療后2年隨訪，效果穩定[28]。

5.1 糾正矢狀向的不調

(1)拔除第1或第2前磨牙整體內收前牙時，利用微種植體支抗可以完全利用拔牙間隙，減少弓絲的彎制，同時縮短了療程。Kyu-Rhim Chung[29]在上下頜后牙間植入微種植體增強矢狀向支抗，壓入和回收前6個牙到正常位置，同時獲得了正常的覆牙合覆蓋。上頜應用種植體支抗獲得了良好的面部協調，下頜利用種植體支抗保證了有效的磨牙整體前移。(2)輕度擁擠和采用不拔牙技術矯正安氏II類錯合的患者，微種植體推磨牙向遠中異物感小，最大支抗且解決前牙擁擠。Dequchi T等[30]發現與傳統方絲弓技術相比，成人骨性開牙合患者使用種植體支抗可更有效的使磨牙遠中移動及改善面型。另外，在利用種植體作為支抗大幅度移動牙齒后，要更加注意效果的保持。

5.2 糾正垂直向的不調

(1)利用微種植體壓低牙弓后段來糾正前牙開牙合。在高角患者，還可用微型種植釘來控制下頜后部的垂直向生長。Chunlei Xun[31]使用自攻式微種植體植入下頜后牙段頰側牙槽骨中部，兩磨牙之間。經過平均6.8個月的治療，12個患者的骨性前牙開牙合全部矯正。(2)微種植體壓低切牙糾正前牙深覆牙合，露齦微笑以及過深的Spee曲線。(3)在臨床中，常見上頜或下頜個別磨牙，因牙齒缺失等原因造成傾斜。傳統彎制各種曲不但有一定難度，醫生椅旁操作時間延長，而且有時還會產生諸如前磨牙遠中傾斜、破壞咬合關系等不良后果。微種植體支抗的應用使豎直傾斜的磨牙簡單化，上頜結節和下頜磨牙后墊區都是植入部位。(4)上頜牙弓狹窄，還可利用微種植體來快速擴弓。目前，較常用螺旋擴弓器進行上頜快速擴弓，效果顯著，但會造成支抗牙傾斜。Christian Zahl等[32]利用種植體植入上頜腭部來擴大上頜牙弓，取得成功。

6 微種植體支抗植入過程失敗和并發癥的問題

有早期報道，種植體支抗植入失敗率高達27.15%，且下頜高于上頜[33]。隨著種植體設計的改進和植入技術提高，近年微種植體的植入失敗率降至7%～11%。種植體失敗多發生在術后愈合期,即初始階段,而一旦種植體與骨組織發生緊密的結合,正畸負載不會對骨整合產生影響。這就表明當前的種植體失敗大多與手術有關,適當的正畸力對其影響不大。例如，助攻型種植體植入過程中器械反復進出，造成孔徑過大使種植體無法與骨組織緊密接觸；種植體周圍炎癥；受力過大；植入設計不當等都是影響種植體穩定性、造成其失敗的原因。同時，微種植體植入過程中，正畸醫生操作應謹慎，防止手術并發癥的產生。

6.1 感 染

感染的發生一般與手術的無菌條件、患者自身局部或全身炎癥的控制、口腔衛生的保持有關。

6.2 牙周韌帶和牙根損傷

微種植體植入牙根間時有損傷牙周組織和牙根的可能性，造成牙髓失去活力、骨質硬化、牙與齒槽粘連、骨質硬化等。Wang YC等[34]建議支抗螺釘植入位置離開牙根最好1.5～1.6 mm。Asscherickx K等[35]認為，未傷及牙髓的牙根外及牙周組織損傷在術后未加載的情況下微種植體去除后12周可得到完全修復。

6.3 神經損傷

可發生在上頜腭側區、下頜頰側牙槽骨和磨牙后墊區，可傷及腭大神經、下齒槽神經、頰神經或舌神經。Kravitz ND等[36]認為，沒有完全斷裂的神經損傷是可復性的，多數為短暫或一過性的，在6個月內可完全恢復。但若手術后長期缺乏感覺，可能需要藥物或激光治療。

6.4 刺穿鼻腔及上頜竇

上頜骨后部齒槽骨萎縮是刺穿上頜竇的主要原因。Branemark AM[37]研究發現，刺穿鼻腔及上頜竇的種植體與無刺穿者相比，其穩定性差異無顯著性意義。

6.5 醫源性損傷

微種植體在植入的過程中未完全進入骨皮質內，而是沿著骨膜在黏膜組織內滑脫造成損傷。所以醫生在植入開始時，應將微種植體以較鈍角度植入牙槽骨內，而后在旋轉第2、3轉時降低植入角度。無論骨密度高低，應使用輕力，重力會增大滑脫的可能性。

7 微種植體支抗的應用前景

種植體支抗是將正畸科學與種植科學結合起來的一門新技術。它為正畸學的發展提供了一種新思路和新工具，尤其在成人正畸方面顯示出其獨特的優勢。從微種植體支抗近年的臨床應用來看，創傷性小、操作簡單、價格低廉、療效可靠、植入部位的選擇較靈活、無需等待骨整合可即刻負載、患者不適感較輕、達到治療目的后容易移除等特點都有著無可比擬的優越性。但是，支抗種植體技術仍處于初步應用階段。就目前國內情況而言，患者接受種植體支抗治療也還需要一個過程。在提高臨床成功率、普及應用、積累經驗等方面還有許多問題需要解決。而且，種植體本身抗扭轉的能力較差，很難承受>200 g的牽引力，更不能承受矯形力等等問題更是有待于進一步的研究和觀察。但從目前國內外對于它的關注度以及使用度的情況來看，微螺釘種植體的應用將成為口腔正畸種植支抗的主流趨勢。作為增強正畸支抗的微種植體必會成為未來正畸治療中不可或缺的一部分。

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