影響微螺釘種植體支抗穩定性的研究進展

李金道，朱名毅，廖明華*

（效果1.右江民族醫學院，廣西百色 533000；2.右江民族醫學院口腔醫學院，廣西 百色 533000）

0 引言

隨著經濟物質生活的繁榮發展，人們對自己精神和美觀追求也隨之提升。人們越來注意自己的個人形象。其中口腔內牙齒的排列是否整齊，也牽動著愛美人士的心。越來越多人選擇口腔正畸治療。支抗的運用一直是貫穿整個正畸治療過程的主要支干，傳統的正畸支抗手段例如口外弓，前方牽引裝置，雖產生較強的支抗力，但由于體型過于巨大，患者配合度及使用度都有較大困難，對患者配合度及使用度產生較大阻力。種植釘支抗因其小巧體型，不需患者自主摘戴，異物感小，強支抗等諸多優點，得到國內外正畸醫生的青睞。而微螺釘種植體的穩定性是獲得支抗力的前提和基礎，本文針對微螺釘種植體支抗在口腔臨床應用及安全性的研究進展綜述如下。

1 種植釘的發展歷史

據國外文獻報道[1]，Gainsforth和Higley于1945年，首次嘗試以外科方式將螺釘植入頜骨，這是微螺釘作為支抗在正畸史上進行初步探索，但實驗結果得出所有螺釘脫落發生率高達100%。隨后臨床實驗中，外科螺釘的脫落率一直居高不下，這限制了種植釘在正畸中的發展。直到1999年Park等[2]探索出一種長約5mm，直徑約1.2mm的微螺釘，使用滑動方式成功內收上前牙，以此作為正畸支抗，這也是微型種植釘促使牙列發生遠中移動的首例證明臨床報告。此后，越來越多臨床醫生開始應用微種植釘來解決各類正畸問題，隨著微螺釘在國內市場引進推廣，國內研究者們也開始通過不同方式在口腔正畸領域開發應用，隨著不斷深入了解，微螺釘穩定性問題逐漸顯露，國內研究者們開始對微螺釘穩定性、以及如何降低微種植釘脫落率為目標進行初步探索。

2 影響種植體穩定性因素

2.1 種植釘的材料與表面處理

目前臨床有關于微種植釘在正畸支抗應用較頻繁的材質有：純鈦、鈦合金和不銹鋼。據研究報道[3]鈦合金方面材料在生物相容性具有良好性能，骨結合成功率較穩定。較多實驗研究表明不銹鋼發生骨結合率與純鈦相比，后者穩定性更為顯著，因此純鈦材料在臨床應用中受到廣大正畸醫師青睞。據報道表面處理后的種植釘也會影響微螺釘穩定性，但目前多數學者持有不同意見[4]，國外學者[5]通過實驗研究表明，噴砂酸蝕處理(and blasted and acidetched，SLA)表面的微型種植釘處理后穩定性將顯著提升。此外，另一種方法是利用生物活性材料增加骨結合發生率，根據涂層材料種類可分為微米化、納米化以及微納米化三種類型。目前微米化在臨床得到廣泛應用，但效果并不理想。也有學者提出相反觀點，認為過于重視骨結合，后期將會為拆除帶來困難，因此有學者提倡制作成光滑的表面，不用任何表面處理，以便限制骨結合的附著與生長。因此對于種植釘表面處理在臨床上的應用效果還需研究者們進一步探討。

2.2 種植釘的尺寸

有研究認為[6]，種植釘長度增加與微種植釘穩定性呈正相關趨勢，但根據趙臻[7]的三維有限元研究和Miyaw aki等[8]的臨床研究卻得出相反結論，該實驗研究認為微種植釘穩定性與種植釘長度變化并無明顯作用。國內學者通過評價正畸常用的3種不同類型微型種植釘。在立即植入與植入后4周進行相關指標評價[9]，得出體長為6 mm，體寬為1.9 mm的微型螺釘，相對于長度為6 mm，直徑為1.5 mm的微型螺釘在立即植入與植入后4周對比，前者在剪切力方面具有巨大優勢。植入4周后，寬度為1.9 mm的微型種植釘在扭轉強度上能發揮其最佳效果。得出結論在骨質量較差的部位選擇較大直徑的種植體更有利于種植體的穩定。

2.3 骨皮質厚度對微種植釘穩定性的影響

通過骨皮質厚度進行檢測，發現微種植釘與頜骨嵌合程度與微螺釘穩定性具有一定聯系，即骨皮質厚度與微種植釘穩定性呈正相關。有學者等[10]發現，大于等于1 mm的骨皮質厚度是保證微種植釘穩定性的生物基礎；而相差0.5 mm骨皮質厚度則會大大降低微螺釘植入成功率。如何增加較薄骨皮質微種植釘的穩定性，一種方法可以通過提升微螺釘長、寬度，通過選取更大長寬比例的微型螺釘。研究表明，骨皮質厚度8 mm以內穩定性會隨著微種植體長度增加呈正比，但大于8 mm后，通過增加植體長度獲得更多骨皮質厚度，但該方法達到增強穩定性效果較差。且微種植體直徑過寬容易傷及牙根，長度過長容易穿通上頜竇和神經管[11]，另外通過改變微螺釘體積的方法并非是一勞永逸。因此有學者提出針對骨皮質較薄的區域，可以改變植入角度以獲得更多的骨皮質厚度。

2.4 植入的角度

目前國內外對微螺釘植入角度的研究具有一定差異，目前大多數學術流派比較認同是以牙體長軸和骨面兩種參照指標。姚宇等實驗研究得出結論[12]，在保證不傷及上頜竇及上頜骨量充足的條件下，選擇植入角度稍大，以便微螺釘獲得更多骨量，其穩定性更為良好。有學者實驗研究得出，在骨質不同情況下，60°更為穩定，種植釘與骨面呈60°-70°其最初能發揮最佳穩定性[13]。周欒慧等[14]通過分析微種植釘30°、60°、90°不同角度植入穩定性差異。60°較90°更能發揮穩定性。臨床研究均表示不同種植釘植入角度與種植釘穩定性無相關聯系。由此可見植入角度是否影響種植釘穩定性研究，尚需要更進一步考究。

2.5 種植釘植入部位與種植釘穩定性的影響

目前有關微種植釘植入牙根的安全間隔，學術界報道各執一詞。國內外比較認同作為微種植釘植入參考標準來自Huang的“微種植釘與牙根之間的安全距離公式”。Huang[15]在通過微螺釘支抗臨床實驗研究回顧總結得出，微種植釘與牙根之間的安全間距公式：安全距離=種植體直徑+牙周膜間隙(0.25±50%)mm+種植體和牙根最小距離1.5mm×2。在正畸矯治過程中微種植釘直徑保持使用的應盡量至少保持在1.2 mm以上，才可以盡量避免在植入時微種植釘折斷發生，由此公式推出：手術時牙根間距在4.3 mm以上植入此寬度為安全間距。關于植入部位與穩定性研究中，有學者對種植支抗的植入部位進行了研究，在上頜5、6及下頜6、7牙根間距比較中，青少年與成人之間及男女之間差異無統計學意義；在上頜5、6及下頜6、7間植入微種植釘時，應盡量選擇根方部位。

2.6 微種植釘的螺紋設計與穩定性影響

微種植體尺寸大小與穩定性相互影響已經得到國內學者研究初步證實[16]，目前有關微種植釘螺紋設計對穩定性影響鮮有報道。微種植釘的螺紋設計主要表現在螺紋形態、深度以及螺距方面差異。顏丹[17]等通過三維有限元模型分析微種植體植入骨中直徑、螺距和螺紋深度等因素對微種植體和頜骨表面應力分布的影響，得出以下結論：螺距為0.5mm時，微種植體骨結合較穩定，微螺釘支抗螺紋深度較大程度影響該植體的機械抗折性，對于植入骨內長度為6mm的微種植體，螺紋深度為0.3mm時，抗折性為最佳。

2.7 正畸力加載對穩定性的影響

有國外學者研究報道[18]正畸加力持續時間、力值大小、正畸力性質對穩定性均有影響。有學者研究證明[19]植入后立即施加0-400g負載力微螺釘并不會發生松動，甚至微螺釘支抗種植體在植入頜骨后立即施加正畸矯治力對于提升兩者產生骨結合效率具有促進作用。研究支持早期加力甚至即刻加力在正畸力范圍內各種支抗種植體均穩定且可長期使用，但在使用中應避免動力干擾。

3 種植釘其他領域輔助應用

3.1 微種植體輔助上頜快速擴弓

微種植體輔助上頜快速擴弓（m i n iimplant assisted rapid maxillary Expansion ，MARNE）口腔治療的介入給OSAHS患者帶來新的治療方法：大量研究表明，傳統快速擴弓方式在改建上頜骨時可能產生牙齒頰側傾斜移動，會引起頰側開裂、牙槽骨吸收、牙根吸收等不良反應[20]。微種植輔助快速上頜擴弓（MARNE）是一種通過利用微螺釘支抗達到改建上頜骨擴展弓形效果的治療手段，作用機制是通過微型螺釘將矯形力直接施加到上頜骨，有利于上腭骨縫改建，較傳統骨性擴弓效果更為顯著，并減少副作用發生。國內研究報道，微種植輔助快速上頜擴弓（MARME)沒有帶來腭咽氣道容積改善。它在拓寬上頜骨骨性寬度、增加了鼻腔、鼻咽容積方面具有一定效果。這與國外學者[21]通過系統評價微種植輔助快速上頜擴張(MARPE）氣道尺寸和功能的影響的研究結論一致。得出微種植輔助快速上頜擴弓在短期內改善了氣道的尺寸，提升了鼻腔氣流，降低了鼻阻力。但在與功能氣道參數與氣道解剖之間沒有發現相關性。因此微種植體輔助上頜快速擴弓（MARPE）治療OSAHS 對呼吸改善的影響相關機制，尚待進一步探討。

4 種植釘炎癥治療初步探索

4.1 光生物調節

據國外學者Sh av ak h i M[22]通過電子數據庫進行全面檢索，發現光生物調節治療（Photobiomod ulation therap y，PBMT）對于骨再生和骨愈合、提升正畸微螺釘穩定性具有積極作用。Shavakhi M[22]系統回顧光生物調節治療（Photobiomodulation therapy，PBMT）影響微螺釘穩定性的實驗研究及臨床試驗。證實疼痛、炎癥因子陽性高表達與微螺釘不穩定性具有正相關性聯系，實驗得出通過不同時間作用下的光生物調節（PBMT）治療方法對微螺釘支抗的穩定性影響具有差異，光生物調節療法（PBMT）對于降低炎癥發生，促進骨愈合及骨再生均有一定積極影響，可作為正畸治療階段提升正畸微螺釘穩定性的一種預防性治療手段。

5 展望

綜上所述隨著人們對于正畸接受程度越來越高，正畸矯治率也逐年呈上升趨勢。微螺釘在正畸輔助增強支抗方面研究已經成為國內外醫生不可回避的研究熱點。微螺釘型種植體體型微小、異物感小、配合度低、便于醫師操、生物相容性好等優點，是目前正畸臨床中一種增強支抗的高效治療手段。微螺釘種植體植入頜骨初期穩定性是取決于頜骨與種植釘的嵌合程度，而在正畸力負載之后種植釘與頜骨有一定幾率產生骨結合，但種植釘表面處理、材料、尺寸、大小、植入角度及深度等都會影響骨結合穩定性。以上影響種植釘穩定性因素也是臨床中種植釘脫落率高居不下原因，如何減少或者避免微螺釘種植體在正畸支抗應用過程中并發癥及風險的發生等問題，目前，國內外鮮有報道。還需要更多正畸醫師在臨床及科研中積極探索和努力，有待于進一步研究。