种植盾构术的研究进展

Supriya Shakya 张鑫 王剑

口腔疾病研究国家重点实验室 国家口腔疾病临床医学研究中心四川大学华西口腔医院修复科 成都 610041

为了恢复前牙美学区缺失牙的功能及美学，患者常具有迫切的修复要求。在传统治疗中，拔牙后因为牙周组织受损，唇侧骨板血运减少并发生吸收改建，造成软硬组织的塌陷[1-4]。为了解决这一临床问题，研究人员提出了多种方案，包括骨移植材料[5-9]和/或屏障膜[10-11]、软组织增量[7-9]以及即刻种植[1-2]等。即刻种植能够实现骨结合[12]，但是种植体周围的组织结构仍然会经历改建的过程并最终造成三维结构的改变[13]；研究表明，种植体周围的骨组织是维持软组织稳定的重要因素，一旦骨组织发生吸收，软组织也随之改建，从而影响即刻种植的美学效果[1-2]。在即刻种植术中使用骨移植材料和胶原膜也只能在一定程度上弥补软硬组织的吸收。

保留牙根以实现最低量的软硬组织改变这一观念最早起源于20世纪50年代。研究人员将牙根埋在黏膜下，在全口义齿修复中成功保留了牙槽嵴的丰满度[14-15]；保留根管治疗后的牙根甚至能实现一定程度的骨再生。此外，组织学及影像学证据发现牙根靠冠部的牙本质表面有新骨形成，两者之间被新生的牙骨质和结缔组织分开[16]。因此，该技术不仅能维持已有的骨量，还能增加垂直向的骨量。之后进一步的研究[17]表明，当种植体与未钙化的牙根片接触，种植体表面能形成新的牙骨质并且有胶原纤维穿入其中，类似于天然牙根表面的沙比纤维。

基于以上研究结果，Hürzeler等[18]在2010年提出了“盾构术”的概念（图1），即通过保留唇侧根片，结合即刻种植以最大限度保留唇侧骨板。该技术的关键在于根片的预备，在拔除舌侧根片以及修整唇侧根片的过程中，要求不能损伤存留根片周围的牙周膜。所保留健康的牙周膜能够有效防止拔牙窝的改建并支撑唇侧软硬组织，从而实现更加稳定的美学效果。

图1 种植盾构术Fig 1 Socket shield technique

1 文献回顾

1.1 动物实验

1.1.1 相关技术 早在2005年Parlar等[19]就提出了与盾构术类似的技术。在该研究中，来自9只杂交犬的共18颗上颌尖牙的牙冠被磨除至牙龈边缘，当这些牙进行了根管治疗并进一步磨除至骨水平的位置后，所有的牙根中央都被掏空，制备出一个穿通的牙本质小室。随后，在牙本质表面磨出几条垂直向的裂隙作为牙周组织与小室之间的通道。在正中的位置植入种植体后小室内即充满了新鲜血液，然后用可吸收的屏障膜覆盖小室。在愈合4个月后，组织学证据显示种植体周围有新骨形成。然而，在所有的种植体与新骨之间都有牙周韧带存在，说明这18枚种植体都未能形成骨结合。

1.1.2 早期探索 在2010年，Hürzeler等[18]在比格犬的下颌第三和第四前磨牙的位置预备出唇侧根片，根片高于唇侧骨板约1 mm，并且表面涂抹了釉质基质蛋白。而釉质基质蛋白能防止上皮增殖且具有抗菌性能[20]。随后，种植体植入到根片舌侧位置。所有样本分2组，一组种植体与根片接触，另一组不接触。结果显示，在种植体腭侧与牙槽骨之间形成了骨结合，而在种植体唇侧表面以及根片的牙本质表面形成的则是新生牙骨质以及纤维结缔组织；此外，在根片尖端的位置也形成了薄薄一层牙骨质以及编织骨，且没有发生吸收。

在盾构术开始报道之初，发生了纵折的牙齿并未用于制备该技术所需的根片。因为纵折线会为细菌提供一条通道，且人体免疫系统无法作用于此处，从而造成感染。在2015年，Bäumer等[13]尝试了将纵折牙应用于盾构术。为了增加种植体的血供并防止感染，他们在根片中间制备出一条纵向沟槽，从而将根片一分为二。结果表明，在该裂隙的位置没有任何吸收或是唇侧骨板改建的现象，并且有新骨形成。

Calvo-Guirado等[21]在猎狐犬身上进行了进一步的实验。他们将实验对象分为6组，各组之间的差异在于根片厚度以及骨板厚度（表1）。

表1 根据根片厚度以及骨板厚度进行实验分组Tab 1 Grouping according to the thickness of root fragment and alveolar bone

组织及影像学结果表明，当根片厚度增加，水平向的骨吸收也随之增加，并伴有附着丧失；而骨板厚度的增加则有利于骨水平的稳定。同时他们也发现了盾构术的一些并发症。例如，在36枚植体中有3枚出现了炎症反应；部分根片出现了吸收的现象；各组之间骨水平丧失量为（3.01±0.64）～（6.01±2.23） mm；此外，在组织学切片中还发现了一些根片裂纹，这可能是由于种植体植入过程中种植体直径大于最后一根钻的直径，种植体对根片形成切削或挤压力所造成。因此，Calvo-Guirado等[21]建议钻针需与种植体尺寸相匹配。

1.2 临床研究

1.2.1 盾构术 Hürzeler等[18]在报道盾构术的时候也在1例外伤患者的前牙进行了尝试，在获得理想美学效果的同时并没有发现任何并发症。随后，Bäumer等[13]在一个临床回顾性研究中评估了盾构术后唇侧骨板的改变以及最终的美学效果。在所有的10例患者中，种植体周围均愈合良好且未出现并发症。通过测量术前、术后的骨板高度，他们发现在唇侧正中位点有（0.21±0.18） mm的高度丧失，唇侧近中位点出现了（0.33±0.43） mm的吸收，而远中位点则是有（0.17±0.36） mm的边缘骨吸收。此外，他们通过术后的照片评估了最终的粉色美学效果，并得到了较高的12分。其他一些研究也报道了唇侧骨量的变化。例如，Bäumer等[13]在他们的另外一个研究中发现唇侧有（0.15～1.67） mm的骨吸收，平均为0.88 mm；而在另一些研究中，最大骨吸收量仅0.72 mm。造成这一数据差异的可能原因包括患者个体差异、测量方式以及牙位不同等因素。

Bramanti等[22]在2018年进行了随机对照研究的报道。该研究对比了盾构术与传统即刻种植在术后不同时间点的临床效果，共纳入了40枚前牙种植体（表2）。在手术过程中，2组种植体均采用不翻瓣植入的方式以尽可能保留唇侧骨板血供；此外，种植体与唇侧骨板或唇侧根片之间均留出跳跃间隙，且该间隙均填入同种异体骨。研究发现2组种植体成功率相当，但盾构术在术后各个时间点骨吸收量均低于传统即刻种植，且具有更佳的美学效果。

表2 不同时间点的唇侧骨板吸收量及美学评分Tab 2 Aesthetic assessment and buccal bone resorption at different time point

1.2.2 改良盾构术 在前牙美学区，除了唇侧软硬组织缺失外，龈乳头的丧失同样是一大挑战。为了解决这一问题，Kan等[23]将盾构术进行改良以应用于种植体与邻牙位置。在该病例报道中，11牙的牙根被唇腭向分根。远中根片拔除后，近中根片被修整至骨缘上2 mm。在种植体植入后1年对患者进行随访，患者11牙有较好的美学效果，且近中龈乳头得到了很好的保存。因此，盾构术不仅能用于防止唇侧骨板吸收，也能用于邻面软硬组织的保存。随后，Cherel等[24]也对该技术进行了尝试，他们同时保留了11牙和21牙近中的根片（图2），在植入种植体后进行了即刻修复。术后3个月，他们发现2颗牙之间的龈乳头得到了很好的保存。

除了上述对于盾构术的改良以外，也有学者进行了其他的一些尝试。比如Glocker等[25]将该技术用于位点保存。他们认为，在位点保存术后行延期种植可以有效降低并发症的发生并提高种植成功率。在第一次手术过程中，他们使用相同的方法保留了唇侧根片，根片高度与骨面平齐；为了最终能植入可吸收胶原膜，他们将唇侧黏膜翻开至骨下约2 mm。在6个月后，进行种植体的植入。

图2 通过保留邻面根片来保留牙龈乳头Fig 2 Papilla preservation with proximal root fragment

另外，一些学者将根片保留范围扩大至唇侧及近远中位置以保留相应部位的软硬组织。种植体植入到根片腭侧，留出了跳跃间隙，并填入异种骨。临时修复体与根片之间留出一定间隙，目的在于为软组织的长入提供足够的空间。最终，他们得到了与邻牙协调一致的软组织轮廓。

2 手术要点

2.1 手术操作

盾构术的手术操作大致可以分为6个步骤：去冠、分根、根片厚度修整、根片高度修整、种植体植入、暂冠修复。

2.1.1 根片的处理 在整个手术过程中，根片的处理是盾构术的关键，也是难点所在。通常可以使用裂钻或长柄根切除钻（long-shank root resection bur）进行分根。在一些改良术式中也有用环切钻来进行该操作，相关作者指出使用环切钻能获得较为规则的圆柱形根片，且能够降低盾构术的技术敏感性，此外，使用骨环钻拔除腭侧根片的同时能够获得一块自体骨，并将其作为骨移植材料[26]。另外也有人用截骨钻（osteotomy drill）来去除腭侧部分牙根[13]。

2.1.2 根片的厚度及高度 根片的厚度及高度对最终修复效果也有很大影响。首先，根片应具有足够的厚度以防止其折断或吸收；同时，为了不妨碍种植体的植入，又要求根片足够薄[24]。为了同时满足强度与空间的要求，根片厚度保持在1～2 mm较为理想。相比于不同学者在根片厚度上所表现出的相对一致性，根片高度的选择目前仍具有较大差异。Hürzeler等[18]认为根片高出唇侧骨水平1 mm不仅能有效防止上皮向下生长；还能保留更多牙周韧带以保证唇侧软组织的稳定；此外，通过保留牙槽嵴上方1 mm的结缔组织能实现软组织封闭，避免细菌等入侵种植窝。而Bäumer等[13]在报道邻面盾构术的时候则是将根片预备至骨上2 mm。另外有学者则认为根片平齐牙槽嵴能防止根片折断、脱位或冠向移位而发生暴露。此外，Gluckman等[27]则认为在根片预备至平龈后需在根片顶部预备出一个约2 mm的凹槽，这样能为牙冠龈下部分提供更多的修复空间，从而获得更加自然的牙冠形态。

2.1.3 根片的长度 Roe等[28]提出根片较短时医生能更好地控制种植体的方向和位置，而当根片较长时，种植体植入空间则会大大受限。Huang等[29]将根片制备至4～6 mm，而Cherel等[24]在制备根片时磨除了尖端部分，并最终都获得了良好的效果。但是Tan等[30]在2018年则提出根片的长度对种植体周围骨吸收以及对最终的效果影响都很小。

2.1.4 根片与种植体间空隙 Hürzeler等[18]在提出盾构术的同时提出了2种观点：1）种植体与根片尖保留0.5 mm间隙；2）种植体与根片接触。但2种方式都未能形成骨结合。

Bäumer等[13]同样将种植体与根片相接触，但他们同时在根片正中制备了一条纵行沟槽，结果在该沟槽处有新骨形成。然而，据Langer等[31]报道，未处理的牙片与种植体接触有出现感染和骨吸收现象的可能。此外，近年来越来越多的学者认为唇侧牙片与种植体不应过近，一方面可防止并发症，另一方面可防止植入时将牙片挤压移位或折断。

此外，Hürzeler等[18]最初提倡在根片内表面涂布釉基质蛋白，以抑制细菌并防止软组织的长入，结果在根片与种植体之间形成了纤维结缔组织。一些学者使用异种骨填充了该间隙，1年后发现种植体周围软硬组织都得到了很好的维持，且实现了骨结合。Petsch等[32]也在间隙内填充了异种骨，5个月后复查时仅发现轻微的骨丧失，2年后复查时软组织轮廓稳定。而Zhang等[33]的研究发现在间隙内放置血凝块并覆盖屏障膜能更好地防止骨吸收。

2.2 适应证和禁忌证

2.2.1 适应证 无保留价值的牙，颊侧牙周与牙体组织健康，无根尖周炎症，口腔卫生良好。

2.2.2 禁忌证 1）绝对禁忌证：牙齿松动、现存牙周病或有牙周病史、其他常规种植禁忌证。2）相对禁忌证：颊侧垂直向牙根折裂、骨面或骨面下的水平向折裂、牙根存在内外吸收病灶。

3 结论

根据目前有限的文献报道，盾构术在前牙美学区表现出了比传统种植更少的软硬组织吸收以及更好的美学效果。然而，这些结果大多数是基于较短时间的研究结果，并且这些研究的偏倚度也较高。此外，盾构术的并发症同样需要引起关注。除了传统种植中可能出现的并发症如骨吸收、种植体周围炎等，盾构术还可能出现根片暴露、根片吸收等并发症。因此，尚需要更加完善的研究（尤其是长期的随机对照研究或前瞻性研究）来证明盾构术的有效性。