不同骨龄患者上颌后牙颊侧骨皮质厚度及其与微种植体脱落率的相关性研究

高琳清 刘 璇 王 培 张婉君 郭艳明 马永平

临床中发现10～18岁患者年龄与生物龄不符，相同年龄患者所处的生长发育阶段不同，年龄并不能准确的反映正畸患者牙槽骨的现有情况，因而对矫正治疗效果产生不利影响[1]。生物龄能准确地反映患者所处的发育阶段，而颈椎骨龄是最常用的生物龄指标之一[2]。微种植体在正畸中应用广泛，其稳定性成为大家关注的重点。植入区骨皮质厚度对微种植体稳定性具有一定影响[3]。上颌后牙颊侧是常用的微种植体植入区域，适用于多种临床情况，如后移前牙、前移或后移磨牙、压低过长磨牙等。本研究以颈椎骨龄阶段分组，运用CBCT 对上颌磨牙区颊侧牙槽骨的骨皮质厚度进行测量和分析，探讨不同颈椎骨龄10～18 岁患者上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度的差异，分析该区骨皮质厚度与脱落率的相关性，为微种植体的基础研究及临床应用提供参考。

资料和方法

1.研究对象：收集2013年1月~2017年12月间就诊于本院口腔科患者，根据以下纳入标准和排除标准选择处于不同骨龄的110 例患者作为研究对象。由于两侧上颌后牙颊侧区结构不完全一致，分别测量左右两侧结构每侧测量两个不同平面。使用数字化头颅定位X 线机（Planmecaoy，芬兰）拍摄标准位头颅侧位定位片，根据改良颈椎骨分期[4]中第2、3、4 节颈椎的形态学变化，按照骨龄对患者分为4组，分别为CS3、CS4、CS5、CS6，对应样本数为28、30、32、20。

纳入标准：①年龄10~18 岁；②恒牙列；③安氏Ⅱ类错牙合畸形，上颌后牙颊侧需植入微种植体者；④头颅侧位片测量垂直骨面型为均角型。排除标准：①牙周病患者；②上颌后段牙弓严重拥挤，无法进行微种植支抗植入患者；③上颌后牙区部分牙齿缺失，测量无意义的患者；④颜面部明显不对称患者；⑤正畸治疗史的患者；⑥长期服用糖皮质激素等影响骨代谢的药物史的患者。

CS3：第2、3 节颈椎椎体下边缘凹陷，同时第3、4 节椎体呈梯形或水平呈长方形，提示此阶段正处于生长发育高峰。

CS4：第2~4 节颈椎椎体下边缘凹陷，同时第3、4 节椎体呈水平向长方形或呈横向长方形。提示生长发育高峰期已经结束或在此阶段一年内结束。

CS5：第2~4 节颈椎椎体下边缘凹陷，同时第3、4 节椎体至少有一个呈正方形，不是正方形的则为水平向长方形。提示生长发育高峰期至少已经结束一年。

CS6：第2~4 节颈椎椎体下边缘凹陷，同时第3、4 节椎体至少有一个呈垂直向成长方形，不是的则为正方形。提示生长发育高峰期至少在此两年前结束。

图1 改良颈椎骨分期

2.数据采集:使用CBCT（韩国E-WOO 牌）进行扫描。扫描方法：患者取坐位，眶耳平面与地平面平行，上、下唇自然闭合，上、下后牙咬于牙尖交错位。三束激光定位中，以正中垂直光束与受试者面部中线一致，同时水平光束与眶耳平面平行，侧垂直光束对准尖牙远中。扫描范围从眼耳平面至颏部。扫描参数：可视范围（FOV）：直径12cm×7cm，灰度值12Bit，扫描时间24 秒，层厚0.1mm，层间隔0.125mm；扫描后数据以Dicom 格式存储，同时输入iCATVision 软件重建出冠状面、轴状面和矢状面及三维（3D）图像；Voxel size 体素尺寸为0.2mm×0.2mm×0.2mm。

3.微种植体植入:选用9mm×1.6mm 助攻型微种植体（中邦），由一位具有5年以上微种植体植入经验的正畸医师植入。参考CBCT，确定植入位点处于平分上颌第二前磨牙与第一磨牙牙体长轴中间，且距牙槽嵴顶4～6mm 之间区域。手术后，拍摄植入区域根尖片观察微种植体与周围组织的关系。110例患者，在上颌左右两侧第二前磨牙与第一磨牙颊侧之间植入微种植体各一枚，共计220 枚。微种植体植入失败的临床标准为：松动度达到Ⅲ度，不能够承载正畸加力。

4.确定骨皮质厚度测量平面

矢状面（图2A）：选取待测牙，使其牙长轴与地平线垂直，矢状观察轴（红色垂线）与被测牙长轴平行，并通过被测牙临接点；做一平行于地平线且通过待测牙槽嵴顶的观测线（蓝色水平线）。

冠状面（图2B）：在冠状平面上，以矢状面上确定的观测线（蓝色水平线）为基准，向根方平移4mm及6mm 分别确定P4 平面及P6 平面（两条黄色平行线）。

水平面（图2C）：在水平面上分别完成P4 平面及P6 平面骨皮质厚度的测量。

5.骨皮质厚度测量:为上颌左右两侧第二前磨牙与第一磨牙牙根之间颊侧骨皮质厚度。分别在P4、P6 轴平面上确定上颌第二前磨牙及上颌第一磨牙间中点，过该点做与颊侧皮质骨外表面相垂直的线，测量该线与皮质骨相交处的皮质骨内外表面的距离，定为骨皮质厚度（图3）。

图2 骨皮质厚度测量平面的生成

图3 骨皮质厚度测量示意图

结 果

相同测量平面不同骨龄间骨皮质厚度比较：①不同骨龄间骨皮质厚度在P6 平面LSD 两两比较结果：CS3 组与CS4 组比，LSD-t＝8.927，CS4 组与CS5组比，LSD-t＝1.992，CS5 组与CS6 组比，LSD-t＝5.336，均P＜0.05；②不同骨龄间骨皮质厚度在P4平面LSD 两两比较结果：CS3 组与CS4 组比，LSD-t＝4.206，CS4 组与CS5 组比，LSD-t＝2.285，CS5 组与CS6 组比，LSD-t＝5.388，均P＜0.05。上述结果提示随骨龄增长上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度呈逐渐增大趋势，具体结果见表1。

相同骨龄在不同测量平面间骨皮质厚度比较：CS3 组、CS4 组、CS5 组及CS6 组在P6 平面上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度均显著高于P4平面，均P＜0.05，具体结果见表1。

表1 不同骨龄患者上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度比较（±s，mm）

表1 不同骨龄患者上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度比较（±s，mm）

注：*表示同一平面不同骨龄LSD 两两比较具有显著统计学差异（P＜0.05）；#表示同一骨龄不同平面比较具有显著统计学差异（P＜0.05）

骨龄分组CS3 CS4 CS5 CS6 F 值P 值P6 平面1.409±0.164#1.564±0.230#*1.659±0.189#*1.946±0.142#*33.049＜0.001 P4 平面1.151±0.118 1.331±0.218*1.425±0.148*1.676±0.141*42.044＜0.001 t 值7.280 3.865 5.745 4.993 P 值＜0.001 0.001＜0.001＜0.001

骨皮质厚度、骨龄、微种植体脱落之间的相关性：本研究110 例患者，共植入微种植体220 枚。正畸治疗结束后，统计不同骨龄组微种植体成功及失败（脱落）例数，结果表明CS3、CS4、CS5、CS6 组脱落率分别为23.21%、11.67%、4.69%和2.50%，不同骨龄患者微种植体脱落率具有显著统计学差异（表2），随着骨龄的增加呈逐渐降低趋势，其中CS3、CS4组脱落率显著高于CS5、CS6 组，结果提示随着骨龄的增加微种植体的稳定性逐渐增加。

表2 不同骨龄组患者微种植脱落率

Spearman 相关分析结果表明，上颌后牙颊侧微种植体植入区P6 平面、P4 平面骨皮质厚度与骨龄的相关性具有显著统计学意义，呈正相关（P＜0.05），相关系数分别为0.726、0.659，提示骨龄越大，上颌后牙颊侧微种植体植入区骨皮质厚度越大；上颌后牙颊侧微种植体脱落与骨龄分组相关性具有显著统计学意义，呈负相关（P＜0.05），相关系数为-0.253（P＜0.05），提示骨龄越大，上颌后牙颊侧微种植体脱落率越低。

讨 论

Dikson[5]等认为青少年时期是纠正错颌畸形的较好时机。微种植体在错颌畸形治疗中得到广泛应用。一项系统研究发现，在2281例患者口内种植4987 枚微种植体的成功率为86.5%[6]。Park 等[7]研究表明，14 岁以及14 岁以下的患者常发生微种植体的脱落现象。本研究结果表明，CS3、CS4、CS5、CS6组脱落率分别为23.21%、11.67%、4.69%和2.50%，不同骨龄患者微种植体脱落率随着骨龄的增长呈逐渐降低趋势，表明了随着骨龄的增长微种植体的稳定性逐渐增加，这可能与随骨龄增长骨皮质厚度逐步增加有关。

Dalstra 等[8]研究发现微种植体载荷后应力主要分布在骨皮质表层。Norton[9]等通过研究不同的种植位点的骨皮质厚度的测定，得出骨皮质的厚度与应力的大小相关。上述报道表明，骨皮质厚度与微种植体初期稳定密切相关。Migliorati、Benedicenti 及Dalstra[10，11]等学者研究证实了骨皮质厚度对微种植体的稳定起重要作用，当骨皮质的厚度小于1.0mm时，微种植体的脱落率显著提高。Kim 等[12]认为上颌后牙最佳植入高度是4mm，高度越大穿通上颌窦的风险越高，因此选择植入高度时应充分考虑到该问题，不宜选择过大高度。然而儿童、青少年患者上颌后牙骨皮质厚度较低，不利于微种植体的稳定性，如何在规避穿通上颌窦风险的同时，选择骨皮质厚度较高区域进行种植还需进一步探索。本研究测量了4mm 及6mm 两个平面高度处骨皮质厚度，结果表明，距离牙槽嵴6mm 处骨皮质厚度显著高于4mm处，这与稽国平[13]等人在手术中以植入角度为与牙长轴呈30°~40°的手术方法相印，证明成角度植入微种植体有助于减少其脱落率，同时可以规避上颌窦穿通的风险。

微种植体植入区骨皮质厚度是影响其初期稳定性的重要因素。本研究显示随着生长发育骨皮质厚度是一个逐渐增加的过程。生长发育高峰期的到来，骨皮质的厚度开始明显的增加，生长高峰期结束后的一年到两年中骨皮质的厚度继续增加，到生长发育高峰期后达到最高值。骨皮质厚度随骨龄变化趋势与本研究中骨皮质厚度与骨龄呈正相关的研究结果一致，同时也与骨龄与微种植体的脱落率呈负相关的结果相印证。