新型上颌窦内提升黏膜支架在牙缺损模型猪中的应用

吴　鹏　高承志.北京大学口腔医学院口腔修复科，北京0008；.北京大学人民医院口腔科，北京00044

新型上颌窦内提升黏膜支架在牙缺损模型猪中的应用

吴鹏1高承志2
1.北京大学口腔医学院口腔修复科，北京100081；2.北京大学人民医院口腔科，北京100044

目的开发一种应用在上颌窦内提升术中的黏膜支架，维持上颌窦内提升空间，降低黏膜破裂风险并使种植体根端成骨的形态趋于完善。方法实验用小型猪一头，全麻下拔除双侧第一第二上磨牙，造成缺牙状态。2个月后随机选取一侧上颌进行上颌窦内提升并植入自主研发上颌窦黏膜支架，同期植入骨粉及种植体，对侧上颌行常规上颌窦内提升术同期植入骨粉及种植体。术后即刻拍CBCT评价支架植入情况及上颌窦内提升效果。结果CBCT显示实验侧上颌窦黏膜支架位于种植体尖端正上方，呈半球状撑开，骨粉均匀分布于其内部，种植体四周及正上方均匀包绕骨粉。对照侧骨粉分布不均匀，偏离种植体尖端中心，大部分位于种植体尖端一侧，另一侧及种植体正上方骨粉量较少。结论上颌窦内提升黏膜支架能够起到一定的维持提升空间、保护上颌窦黏膜、稳定和限制骨移植物位置和分布、改善内提升效果的作用。

上颌窦内提升；上颌窦黏膜；支架；穿孔；骨移植物

上颌后牙区，由于上颌窦过度气化及牙槽骨吸收等原因，常导致上颌窦底到牙槽嵴顶的垂直高度降低，不能常规植入长度10 mm以上的种植体，使种植修复受到限制［1］。上颌窦内提升术创伤小，操作相对简便，术后反应较轻，临床应用有较高的成功率［2-3］，已逐渐成为目前上颌窦底提升的常规术式。当上颌窦黏膜被成功剥离后，填充骨移植物是在盲视下进行，由于黏膜弹性较大，骨移植物在充填过程中没有约束，呼吸压力也会对骨粉产生推挤作用，经常导致骨移植物不能稳定在种植体尖端上方而是被压迫塌陷分布于种植体周围，种植体顶端的提升高度难以维持，不能形成围绕种植体突入窦腔部分良好的“山丘”形，因此上颌窦提升后维持种植体周围的成骨空间具有重要意义。本实验的目的在于探索开发一种上颌窦黏膜支架，应用在上颌窦内提升术式中，能够支撑维持上颌窦内提升空间，降低呼吸压力对骨移植材料的压迫，使骨移植物形态稳定并约束其均匀分布在种植体尖端周围形成“山丘”状，降低黏膜破裂风险并使种植体根端最终成骨的形态趋于完善。

1　材料与方法

1.1实验动物

5月龄（成年）健康雄性成年实验用小型猪1只，北京大学人民医院实验动物部提供，许可证号ScXk京2012-0005，体重31 kg，无牙列缺损，口腔内无炎症。

1.2实验材料

自主研发新型上颌窦内提升黏膜支架（图1）及植入工具（图2），奥齿泰种植系统（Osstem，韩国），Crestal Approach-sinus KIT工具盒（Osstem，韩国），NSK种植机（日本精工株式会社，日本），常规种植手术器械，Bio-oss骨粉（Geistlich，瑞士）。

图1　上颌窦内提升黏膜支架

图2　植入工具

1.3手术步骤

小型猪用氯胺酮2 mg预麻醉后，3%戊巴比妥钠以1mL/kg行耳缘静脉滴注全身麻醉。分别拔除双侧上颌第一、二磨牙，愈合2个月等待植入手术。2个月后，小型猪按前述方法全麻后拍CBCT片测量，确定牙槽嵴顶距上颌窦底的高度及牙槽嵴宽度：左侧第一磨牙位点可用骨高10.3 mm，宽7.8 mm，第二磨牙位点可用骨高9.8 mm，宽10.8 mm；右侧第一磨牙位点可用骨高8.4mm，宽9.1mm，第二磨牙位点可用骨高8.5 mm，宽12.1 mm。

拍片后右侧实验侧用奥齿泰工具盒中2 mm先锋钻以800转/min，于第一、二磨牙位点分别沿牙槽窝长轴，参照邻牙长轴钻入6.5 mm，距离上颌窦底约2 mm位置，置入平行杆，检查预备方向，之后依次逐级使用3.0、3.5、4.0 mm扩孔钻扩孔，距离上颌窦底2 mm，保留薄层骨片，接着使用Crestal Approach-sinus KIT工具盒内的提升钻去除窦底骨片，水压提升上颌窦黏膜（注射水量每个骨孔均为1 mL，确保上颌窦黏膜剥离空间基本一致），用上颌窦黏膜植入工具将塔形弹簧式黏膜支架推入上颌窦黏膜下方，用骨粉输送器填入bi-oss小颗粒骨粉，最后植入奥齿泰4.0mm× 11.5 mm种植体，放置覆盖螺丝，编号种植体1、种植体2，严密缝合切口。

左侧对照侧用奥齿泰工具盒中2 mm先锋钻以800转/min，于第一、二磨牙位点分别沿牙槽窝长轴，参照邻牙长轴钻入8mm，距离上颌窦底约2 mm位置，置入平行杆，检查预备方向，之后依次逐级使用3.0、3.5、4.0mm扩孔钻扩孔，距离上颌窦底2mm，保留薄层骨片，接着使用Crestal Approach-sinus KIT工具盒内的提升钻去除窦底骨片，水压提升上颌窦黏膜（注射水量每个骨孔均为1 mL，确保上颌窦黏膜剥离空间基本一致），不放黏膜支架，直接用骨粉输送器填入bi-oss小颗粒骨粉，最后植入奥齿泰4.0mm×13mm种植体，编号种植体3、种植体4，放置覆盖螺丝，严密缝合切口。

在制备种植窝的过程中，为防止骨灼伤可以大量生理盐水持续冲洗，同时去除骨碎片。水压提升黏膜时尽量缓慢注射生理盐水，确保黏膜充分提升不破裂。填充骨粉时将骨粉均匀分成4份，分别填入，确保每个提升的黏膜下方填充骨粉的量一致。种植体植入后确保每颗植体尖端超出上颌窦底壁3 mm。

1.4评价方法

术后即刻拍CBCT，影像学评价上颌窦内提升情况、黏膜支架植入情况、骨粉分布情况、种植体植入情况。

2　结果

CBCT显示实验侧上颌窦黏膜被撑起，未见骨粉散落入上颌窦腔内，种植体尖端超过上颌窦底约3 mm，塔形弹簧式黏膜支架位于种植体尖端正上方，呈半球状撑开，骨粉均匀分布于其内部，种植体四周及正上方均匀包绕骨粉。1号种植体位点最大提升高度为5.46mm，种植体顶端骨粉最大高度为2.82mm；2号种植体位点最大提升高度为7.11mm，种植体顶端骨粉最大高度为3.37mm。见图3。

CBCT显示对照侧上颌窦黏膜被撑起，未见骨粉散落入上颌窦腔内，种植体尖端超过上颌窦底约3mm，骨粉分布不均匀，偏离种植体尖端中心，大部分位于种植体尖端一侧，另一侧及种植体正上方骨粉量较少。3号种植体位点最大提升高度为4.96mm，种植体顶端骨粉高度为0.93 mm；4号种植体位点最大提升高度为5.85mm，种植体顶端骨粉最大高度为1.46mm。见图4。

图3　实验侧上颌窦黏膜支架及骨粉分布

图4　对照侧无支架的骨粉分布

3　讨论

上颌后牙缺失后常常由于呼吸压力和缺乏咀嚼刺激引起上颌窦气化，牙槽骨吸收造成的骨高度不足，给种植手术带来困难。为了解决这一难题，通常需要进行上颌窦底提升术。目前常用术式主要有经上颌窦前外侧壁入路的开放式上颌窦提升术（外提升）和经牙槽嵴顶入路的闭合式上颌窦提升术（内提升）。1994年，Summers［4］报道了一种闭合式上颌窦提升术，称为骨凿技术（Osteotome Technique）或冲顶式上颌窦底提升术，具体是采用特制的骨凿，其顶端为内凹面，除具有骨挤压作用外，亦有骨片提升作用。在初步制备种植窝的基础上，敲击冲击上颌窦底骨壁，使黏膜连同剩余骨板一同抬升，然后充填植骨材料并推至上颌窦底同期植入种植体，这种方法称为填充植骨的骨凿上颌窦底提升技术，亦有人简单称其为Summers技术［5］。此方法操作简单，不开辟第二创口，创伤小，患者术后反应轻，通常可以同期植入种植体，缩短了疗程，节约了费用，但是需要用锤子敲击，给患者带来很大不适。此后，又有许多学者改良了该技术，使用超声骨刀［6-7］、Sinustech骨钻［8-9］等工具避免骨凿带来的震荡，减少患者痛苦。但是由于该方法是在盲视下操作，窦底黏膜在不可视的情况下，很难判断其完整性，经常发生破裂穿孔并且不易察觉，操作空间小，技术敏感性高。内窥镜辅助上颌窦内提升［10-11］虽然可以在可视情况下进行，但是由于设备昂贵，通常需要经鼻入路，所以在临床上很难广泛应用。当应用上述方法突破上颌窦底骨壁后，需要进行上颌窦黏膜的剥离提升及植骨，骨移植材料进入黏膜与窦底之间的腔隙后，对黏膜组织会产生压力，形态亦不稳定，使黏膜张力增加，增大破裂和穿孔风险。上颌窦黏膜由假复层纤毛柱状上皮构成，在维持和保护上颌窦正常结构中起到关键的作用，穿孔使得种植体与骨移植材料和上颌窦腔直接接触，容易发生感染和慢性上颌窦炎症，引起植骨材料的吸收。上颌窦黏膜细胞可被诱导表达碱性磷酸酶、骨钙蛋白、骨桥蛋白、黏骨素、骨形成蛋白等细胞因子，具有成骨的能力，穿孔使得提升后种植体周围骨质形成减少，降低了种植体的初期稳定性，导致种植体的早期脱落。因此，完整的上颌窦黏膜对新骨形成及种植手术的成功具有重要作用。为降低上颌窦黏膜撕裂穿孔的发生，学者们做了许多研究，包括手术时剥离提升上颌窦黏膜的方法、对上颌窦黏膜的保护、不同尺寸穿孔的修补方法等［12-15］。有的学者采用向上颌窦腔内填充可吸收生物膜、明胶海绵或富血小板纤维蛋白等材料来保护或修复上颌窦黏膜［16-17］。也有学者在外提升手术中利用可吸收聚乳酸或钛箔等方法支撑上颌窦黏膜维持提升空间，不充填骨移植物，使其下方充满血凝块，发现血凝块最终会机化成骨［18-20］。但在上颌窦内提升中利用支架结构支撑提升空间的方法，国内外尚无报道。本实验采用向提升后的上颌窦黏膜下方放置自主研发金属支架的方式来维持提升空间，保护黏膜组织，降低呼吸造成的压迫，为以后成骨创造条件，并且节约骨粉用量限制骨粉位置形成良好的成骨形态，取得了一定效果。

上颌窦内提升黏膜支架是一个前所未有的创新，是对上颌窦内提升手术的完善。对一个全新事物的开发和探索注定要经历很多困难和曲折，在反复多次的试验当中我们也解决了很多难题，也有很多难题目前由于材料的原因或技术的不足解决不了。本次实验取得了暂时性的成功，但是由于样本量太小，观察时间短等因素，本实验不可避免存在一定的局限性。对于提升植骨后骨移植材料的转归及种植体后期稳定性的动态变化等仍需进一步的跟踪研究，并且还有很多难题需要解决，很多结构和方法需要改进，期待在以后的实验中，进一步扩大样本量，改善支架的结构与操作方法，并且不断地寻找和测试新的更适宜的材料。如果这种方法能够获得成功并广泛应用的话，将会给种植医生和广大患者带来福音。

［1］邢汝东，王兴.上颌窦提升术移植材料的选择及应用［J］.国外医学口腔医学杂志，2000，27（3）：159-161.

［2］Woo I，Le BT.Maxillary sinus floorelevation：reviewofanatomy and two techniques［J］.Implant Dentistry，2004，13（1）：28-32.

［3］HallmanM，Sennerby L，ZetterqvistL，etal.A 3-year prospective follow-up study of implant-supportedfixed prostheses in patients subjected to maxillary sinusfloor augmentation with a 80：20 mixture of depro-teinized bovine bone and autogenous bone clinical，radiographic and resonance frequency analysis［J］.International Journal of Oral&Maxillofacial Surgery，2005，34（3）：273-280.

［4］Summers RB.A new concept in maxillary implantsurgery：the osteotome technique［J］.Compendium，1994，15（2）：152，154-156，158.

［5］Raja SV.Management of the posterior maxilla with sinus lift：review of techniques［J］.Journal of Oral&Maxillofacial Surgery Official Journal of the American Association of Oral&Maxillofacial Surgeons，2009，67（8）：1730-1734.

［6］Hwang JH，Jung BY，Lim CS，et al.Posterior maxillary segmental osteotomy concomitant with sinus lift using a piezoelectric device［J］.Journal of Oral&Maxillofacial Surgery Official Journal of the American Association of Oral&Maxillofacial Surgeons，2011，69（9）：2339-2344.

［7］Li J，Lee K，Chen H，et al.Piezoelectric surgery in maxillary sinus floor elevation with hydraulic pressure for xenograft and simultaneous implant placement［J］.Journal of Prosthetic Dentistry，2013，110（5）：344-348.

［8］孙振宇，陈光，张明睿，等.Sinustech上颌窦底开孔钻在种植中的应用［J］.中国口腔种植学杂志，2010，15（1）：1-4.

［9］仇敏，惠光艳，贾文敏.Sinustech骨钻上颌窦内提升同期植入种植体的近期效果［J］.实用医药杂志，2010，27（9）：796-797.

［10］Zheng JS，Zhang SY，Lu EY，et al.Endoscopic lift of the maxillary sinus floor in Beagles［J］.British Journal of O-ral&Maxillofacial Surgery，2014，52（9）：845-849.

［11］BerengoM，Sivolella S，Majzoub Z，etal.Endoscopic evaluation of the bone-added osteotome sinus floor elevation procedure［J］.International Journal of Oral&Maxillofacial Surgery，2004，33（2）：189-194.

［12］Taschieri S，Corbella S，Fabbro MD.A technique for the treatment of maxillary sinus membrane perforations occurred duringendodontic surgery：A prospective comparative evaluation［J］.Giornale Italiano Di Endodonzia，2014，28（1）：29-30.

［13］ChoiBH，Kim BY，Huh JY，etal.Cyanoacrylateadhesive for closing sinusmembrane perforations during sinus lifts［J］. Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery，2006，34（8）：505-509.

［14］Bensaha T.Evaluation of the capability of a new water lift system to reduce the risk of Schneiderian membrane perforation during sinus elevation［J］.International Journal of Oral&Maxillofacial Surgery，2011，40（8）：815-820.

［15］Shiffler K，Lee D，Aghaloo T，et al.Sinusmembrane perforations and the incidence of complications：a retrospective study from a residency program［J］.Oral Surgery Oral Medicine Oral Pathology Oral Radiology&Endodontology，2015，38（1）：10-14.

［16］罗震，黄建生.上颌窦黏膜穿孔的研究进展［J］.中国口腔种植学杂志，2014，19（3）：143-146.

［17］张宇，林野，邱立新，等.富血小板血浆促进口腔种植骨再生的临床应用研究［J］.中华口腔医学杂志，2004，39（4）：269-272.

［18］Dds GC，Dds PE，Stefan Lundgren DDS，et al.Histological Findings Following the Use ofa Space-Making Device for Bone Reformation and Implant Integration in the Maxillary Sinus of Primates［J］.Clinical Implant Dentistry& Related Research，2009，11（Supplement s1）：e14-e22.

［19］Johansson LA，Isaksson S，Adolfsson E，et al.Bone regeneration using a hollow hydroxyapatite space-maintaining device for maxillary sinus floor augmentation-a clinical pilot study［J］.Clinical Implant Dentistry&Related Research，2012，14（4）：575-584.

［20］罗震，卿玲，连珊，等.一种空间维持装置应用于上颌窦骨增量术的实验研究［J］.口腔医学，2015，35（5），329-332.

App lication of a new type of mucosal stent for osteotome maxillary sinus elevation in am odel pig for dentition defect

WU Peng GAO Chengzhi2
1.Department of Prosthodontics，School of Stomatology，Peking University，Beijing 100081，China；2.Department of Stomatology，Peking University People＇s Hospital，Beijing 100044，China

Objective To explore a kind of stent used in the osteotomemaxillary sinus floor elevation operation，retain the augmentation space，decrease the risk of perforation ofmaxillary sinusmembrane and improve the bone formation around the tip of the implant.M ethods A minipig＇s bilateralmaxillary first and second molar teeth were extracted underwent general anesthesia.Twomonths later，theminipig was given the osteotomemaxillary sinus floor elevation operation，with simultaneously placement of bone grafts and implants.Themembrane stentwas placed on one lateral randomly before the bone graft.On the other side was taken as the control，no stentwas placed.CBCT was performed immediately after the operation.Results In the experimental side，CBCT showed that the tower-shaped spring stent stretched like a half-ball，was right above the tip of the implant.The bone graftwas constrained in the stent and distributed evenly around the tip of the implant.In the control side，CBCT showed that the bone graft distributed unevenly around the tip of the implant.Itmainly located in one side of the implant，and less on the other side and the right above location of the implant.Conclusion Themembrane stent used in the osteotome maxillary sinus floor elevation operation can retain the elevated space，protect the sinusmembrane，stabilize the bone graft and improve the effect of osteotomemaxillary sinus floor elevation.

Osteotomemaxillary sinus elevation；Maxillary sinusmembrane；Stent；Perforation；Bone graft

R781

A

1673-7210（2016）06（c）-0122-04

吴鹏（1981-），男，北京大学口腔医学院2013级口腔修复学专业在读硕士研究生；研究方向：口腔修复学。

高承志（1966-），男，博士，教授，主任医师，硕士生导师，北京大学人民医院口腔科行政主任；研究方向：口腔修复学。

（2016-03-20本文编辑：程铭）