种植支抗在上颌骨矫形治疗中的应用研究

沈绍莹 综述 张晓蓉 审校

（昆明医科大学附属口腔医院 口腔正畸科，云南 昆明 650031）

在当今科技飞速发展的时代，医学界内渗透着各种各样的新理论和新技术。新型材料的出现和在医学领域内更加广泛的应用促进了口腔正畸学的发展。近几年正畸界比较关注的一个是自锁托槽矫治器，另一个就是种植体支抗在正畸治疗中的研究和应用。目前种植支抗已经能够有效解决前牙的压低、内收，磨牙压低、直立、远中移动，以及牙弓整体远中移动，证明了种植体在作为牙齿移动中的“绝对支抗”有明显优势[1～4]。同样，许多的动物实验和临床研究也证明种植体支抗能够用于颌骨矫形治疗。这种通过种植体将矫形力直接施加于颌骨上的方法，可以避免各种不理想的牙齿移动和根吸收。用于颌骨矫形治疗的骨融合种植体能与骨发生生物性融合并可负载，为临床治疗骨性错牙合提供稳定而强有力的支抗。本文将对国内外种植支抗在上颌骨矫形治疗中的应用研究情况作一简单回顾。

一、上颌骨矫形种植支抗的稳定性研究

种植支抗应用于颌骨矫形治疗能否获得成功，关键在于种植支抗在矫形力作用下能否保持稳定。早期报道的作为正畸支抗植入的种植体在31d内全部脱落，没有获得预期的稳定性。随着牙种植体修复系统的成熟、发展以及种植体材料生物相容性的提高，特别是Branemark[5]及其同事提出的“骨性结合”概念，证明钛合金种植体表面和活性骨组织之间在结构和功能上能够达到直接的结合。Deguchi等[6]将96枚长度为5mm，直径为1mm的微种植体植入8只犬的颌骨，并予以200g～300g的载荷，除了3枚种植体脱落外，其余微种植体均保持稳定，成功率为97%。De Pauw[7,8]等在犬的双侧颧弓植入Branemark种植体，直径3.75～4.0mm，长度10～13mm。8周愈合期后施加5N的非轴向矫形力，2个月后发现受力种植体无松动，并且与颧骨作为一个整体发生后移及逆时针旋转。他在后续的研究中发现受力种植体和不受力种植体周围的骨组织，种植体-骨面接触区，骨表面区的组织形态学定量分析均无显著性差异。Yacoub[9]的研究也发现种植体支抗的压力侧和张力侧的界面组织学变化相同，即使所受的矫形力在一定范围内不相等时，界面的组织学变化亦无明显差异。影响种植支抗稳定性的因素较多，有种植体自身设计、植入区骨质状况等，目前研究尚未得出一致公认的结论。Motoyoshi[10]等对32例上颌后牙牙槽区植入微种植钉患者的牙槽骨行CT扫描后发现：骨皮质厚度大于1.0mm者的微种植钉成功率远大于骨皮质厚度小于1.0mm者。他[11]又进一步用有限元分析法进行研究，结果表明：当骨皮质厚度>1mm，应力主要分布在皮质骨，松质骨承受应力较小，当骨皮质厚度<1mm，松质骨承受的应力明显增大。Li[12]等人的有限元研究同样表明：骨皮质越薄，松质骨内的应力就越大，可能引起骨吸收的过负荷阈值就越小，同样大小的种植钉载荷就越容易导致骨吸收，导致种植钉松动脱落。对于骨整合的支抗种植体，许多实验和临床研究结果都证明[13]，种植体能有效承载30～400g正畸力，时间从1月～2年不等。有的实验研究中，种植体负载500～1000g的矫形力依然保持了良好的稳定性。

二、上颌骨矫形种植支抗的动物实验研究

1．用于上颌骨前牵引的动物实验研究

早在1988年Smalley[14]等选择4只26～29月龄且处于混合牙列期的雄性猴作为实验对象，将4颗种植体分别对称性地植入双侧上颌骨和颧骨上。植入术后13～15周，在种植体上安放基台及用于前方牵引的连接杆，每侧采用5.8N（600gf）的前方牵引力使上颌骨获得了8mm的前方移位。该动物实验证实了种植体支抗用于矫形治疗的可行性。国内学者杨东伟[15]等也进行了种植体支抗前牵引上颌骨矫形的动物实验。实验选用自行研制的骨融合种植体支抗，植入6只猕猴前鼻嵴下方牙槽突及颧牙槽嵴处，进行前牵引延长面中三分之一。发现上颌骨均得到不同程度的延长，鼻额缝牵张诱导区有大量新骨形成。这些研究表明骨融合种植体可以为前方牵引上颌骨提供稳定的矫形力支抗，而且通过种植体支抗施加于上颌骨产生有效的矫形效果并无任何不利的牙性改变。

2．用于上颌骨骨缝扩张的动物实验研究

1997年国外学者Parr[16]将种植体支抗植入新西兰白兔鼻中缝的两侧，在两个实验组中分别施加1N和3N的力，12周后发现骨缝区有大面积的海绵状骨形成，两组骨缝扩张分别达到5.2mm和6.8mm，并控制了不必要的牙齿移动。研究者认为这种技术可用于面中部畸形的矫治。沈焕，段银钟[17]选取6个月龄雄性犬8只，随机分为两组，一组利用微小种植体支抗辅助螺旋扩弓器对上颌快速扩弓，另一组按传统方法利用牙齿为支抗进行扩弓。结果显示种植支抗组能有效的扩大上颌，维持了较好的牙弓形态，避免了牙的颊向倾斜。

3．用于上颌骨后牵引的动物实验研究

关于种植体支抗在矫形治疗中的应用多集中于上颌骨的前牵引及骨缝的扩张，而后牵引抑制上颌骨矢状向生长的国外相关报道不多。徐芸等[18]选用混合牙列期雄性恒河猴为实验动物，以种植在双侧颧骨体部的微钛板作为支抗，通过连接在钛板与牙弓夹板拉钩之间的钛镍拉簧对上颌骨施加向后牵引力。结果颧骨种植体稳定，实验动物上颌骨矢状向的生长受到抑制，下颌骨及下牙弓则持续向前生长。张晓蓉等[19]采用颧骨微钛板种植体支抗后牵引青春期恒河猴上颌骨，通过影像学分析对种植体支抗后牵引上颌骨的颅颌面形态变化进行了研究。结论为颧骨微钛板种植体在提供稳定支抗后牵引上颌骨的同时，不仅抑制上颌骨向前生长，而且使上颌骨向远中移动及逆时针旋转。也发现了上前牙舌向倾斜，这种改变对上颌前突伴上前牙直立的病例是不利的。以上研究尽管以颧骨种植体为支抗，作用于上颌骨的矫形力仍然是直接施加于牙齿而间接作用于上颌骨。苍松等[20]也曾报道了建立种植体支抗后牵引上颌骨的动物模型。

三、上颌骨矫形种植支抗的种类及临床应用

目前临床上用于上颌骨矫形种植体支抗的种类有Branemark型骨融性种植体、钛螺钉种植体、Onplant种植体、微型钛板种植体等。Branemark种植系统是应用最早且最广泛的种植系统之一。Steven[21]等报道过将Branemark型种植体植入上颌骨颧突处，对1例12岁伴有唇腭裂及先天性缺牙的女性III类错牙合患者进行了前方牵引治疗。牵引8个月后面中美观得到了有效改善，上颌切牙因直立出现了舌倾而不是唇倾。这种上颌切牙位置的改变与传统牙性支抗前方牵引常见的上切牙代偿性唇倾截然不同。但是，该型种植体必须植入上颌骨颧突的无牙区，具有一定的手术风险及创伤。Hong[22]等将Onplant种植体植入1例11岁的女性III类错牙合患者的腭部，种植体与口内牙齿相连，4个月后进行面具式前方牵引治疗。治疗后，上颌骨向前下移动了2.9mm，ANB角由-2.2度增加至3.7度，Wits值由-6.1mm增加至-1.0mm。研究中未发现任何不利的牙性变化，患者的面中凹陷得到了改善，反牙合得到了解除。但是，在使用Onplant种植体进行前方牵引时，需在Onplant与骨组织愈合4个月后方可进行，而且制作种植体的上部结构需要二期手术的暴露。其植入2个月后常会出现软组织激惹现象，进一步诱发种植体周围炎症，增加种植体脱落率。微型钛板种植体是目前临床上多用的矫形种植支抗类型。由于是纯钛材料制作，生物相容性好，供选择植入的部位多。微型钛板种植体通过螺钉固定，具有良好初期稳定性，无需达到骨性整合，一般在2~3周即可施加矫治力。Kircelli等[23]使用微型钛板种植体作为骨性支抗，前方牵引矫治7例平均年龄为11.8岁由于上颌发育不足导致前牙反牙合的患者，且患者上颌牙列存在部分先天缺失。治疗结果表明，经过平均10.8个月的前方牵引矫治后A点前移了 4.8±2.0mm,眶下点向前方移动了 3.3±1.1mm。治疗后15个月的追踪观察，患者面中份组织在前牵引后位置保持稳定，无显著复发，且钛板种植体在治疗中稳定无松动。周彦恒等[24]报道了2例上颌后缩的骨性III类患者，在上颌唇侧侧切牙和尖牙间植入微钛板种植体后进行前方牵引矫形治疗。结论显示采用钛板种植体作支抗前方牵引上颌骨能有效促进上颌骨的向前生长，上前牙唇倾度增加很小，体现出稳定可靠的骨性支抗效果。丁鹏等[25]也报道了类似的临床研究，将微钛板植入用作支抗行前方牵引，均取得了较好的效果。以上的临床研究证明种植支抗在颌骨矫形治疗中的有效性，但种植支抗应用于上颌骨后牵引矫形治疗的临床研究却很少。

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