上颌窦解剖因素对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术成骨效果的影响

郑小菲 莫安春 朱娟芳 王素苹 杜雅晶 姚永治

1.郑州大学第一附属医院口腔医学中心，郑州 450052；

2.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种植科，成都 610041

在上颌后牙区，缺牙后牙槽骨吸收以及上颌窦气化导致骨高度不足，限制了牙种植体的使用[1]。Tatum[2]首次提出侧壁开窗式上颌窦底提升技术，用来解决上颌后牙区骨高度不足的问题。1994年，Summers[3]提出经牙槽嵴顶上颌窦底提升术。相比较于侧壁开窗法，经牙槽嵴顶窦底提升术具有创伤小、手术耗时短等优点。另外，此技术因保留了上颌窦外侧壁的完整性，因而保证了术后丰富的成骨细胞和充足的血供来源。

上颌窦底提升术的操作程序和成骨效果与上颌窦解剖学特征有关。成功的操作过程依赖于术前对上颌窦解剖结构的仔细评估[4]。上颌窦黏膜异常、窦内分割、窦底形态不规则等解剖特征增加了手术的复杂程度，降低了上颌窦底提升的成功率[5]。

两种上颌窦底提升技术尽管入路和方法不同，但目的都是为了获得骨移植材料和种植体的容纳空间。骨移植材料的整合和改建需要来自天然骨组织的充足血供和成骨细胞。上颌窦侧壁、窦底及窦黏膜是上颌窦抬升后与骨移植材料接触的潜在成骨表面，而且上颌窦内外侧骨壁是成骨细胞和血供的重要来源[6-7]。因此，上颌窦形态和体积对提升效果具有重要作用，影响术后骨移植材料的改建，而有关上颌窦的三维解剖特征对上颌窦底提升术后成骨效果的研究尚不充分。

本课题组前期研究[8]表明，上颌窦颊腭侧骨壁之间的距离对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术后骨改建具有重要影响。此后有其他学者[6,9-10]相继报道，与前期研究结果相一致。然而，目前有关上颌窦角度对上颌窦底提升术成骨效果的影响尚未见报道。本研究基于锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT），随访观察患者行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术后骨移植材料的变化，通过对解剖数据的测量和指标参数的统计学分析，旨在评估上颌窦宽度、上颌窦角度和剩余骨高度对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术后骨移植材料稳定性的影响。

1 材料和方法

1.1 研究对象

本研究选择2015—2018年于郑州大学第一附属医院口腔种植修复科行经牙槽嵴顶上颌窦底提升术并同期种植的患者。纳入标准：病例资料完善，使用自体骨屑与Bio-Oss人工骨粉混合物，术前、术后当天以及术后6个月行CBCT检查。所有患者签署知情同意书。

1.2 数据收集

1.2.1 手术方法 所有手术由同一名医生执行。手术流程如下：氯己定含漱3 min，行阿替卡因局部浸润麻醉，设计嵴顶切口，手术导板引导下进行定位，系列扩孔钻备洞至距上颌窦底1 mm，骨凿轻轻敲击使窦底连同窦黏膜一起提升，采取鼻腔鼓气实验检查窦黏膜完整性。放置Bio-Oss人工骨粉与自体骨屑混合物，植入种植体，严密缝合创口。

1.2.2 术后护理及愈合期 术后当天拍摄CBCT。种植术后常规医嘱，口服抗生素3～5 d，使用氯己定含漱液1周，10 d后拆线。术后6个月复诊，拍摄CBCT，进行二期手术。软组织成型2周后进行种植上部结构修复。

1.2.3 影像学测量 每位患者在术前、术后当天以及术后6个月进行影像学检测。使用CBCT（森田公司，日本）扫描，扫描参数设置：电压80 kV、电流4.5 mA、扫描时间23.0 s、扫描厚度0.125 mm。分析软件测量精度至0.01 mm。

测量指标包括：1）剩余骨高度（窦嵴距）：缺牙区牙槽嵴顶至上颌窦底之间的垂直距离。2）上颌窦宽度：在CBCT冠状面上，上颌窦底向上5 mm处的上颌窦颊腭侧壁之间的水平距离。3）上颌窦角度：自上颌窦底向上10 mm处做一水平线，颊腭侧窦壁骨板之间的夹角。4）种植体突入上颌窦内长度：种植体进入上颌窦内的长度，取颊腭侧平均值。5）种植体根端骨高度：种植体根方至新窦底之间骨替代材料的高度，取颊腭侧平均值。6）上颌窦提升高度：种植体突入上颌窦内长度与种植体根端骨高度之和。7）根端骨吸收量：术后6个月与术后当天种植体根端骨高度之差。8）边缘骨吸收：种植体冠方边缘至牙槽嵴顶之间的距离，术后6个月与术后当天测量值之差。

所有测量指标均在CBCT冠状面上进行，其中剩余骨高度、上颌窦宽度、上颌窦角度在术前CBCT上测量（图1），其他指标在术后影像片上进行测量。

1.3 统计学分析

采用SPSS 22.0软件对实验数据进行分析，数值用均值±标准差表示。利用Pearson相关检验对上颌窦宽度和骨移植材料吸收量之间关系、上颌窦角度与根端骨吸收量之间关系、窦嵴距与根端骨吸收量之间关系进行相关分析。然后根据窦嵴距进行分组，分为2～5 mm和5～8 mm组，进行各组内上颌窦解剖因素（上颌窦宽度、上颌窦角度）与根端骨吸收量之间的相关性检验。P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 研究对象资料

本研究共纳入42例患者，共计60个上颌窦底提升位点。其中男性25例，女性17例，年龄范围28～63岁，平均年龄48岁。植入的60颗种植体有51颗位于磨牙区（16牙位17颗，17牙位9颗，26牙位14颗，27牙位11颗），9颗位于前磨牙区（15牙位6颗，25牙位3颗）。研究中使用两种种植系统：44颗Bicon（百康公司，美国），16颗ITI（BL）（士卓曼公司，瑞士）。种植体特征分布见表1。

图1 术前CBCT影像上的测量指标Fig 1 The investigated parameters measured on preoperative CBCT

表1 种植体特征Tab 1 Implant characteristics

所有病例在术中未出现窦黏膜穿孔、破裂等并发症，患者术后无明显疼痛、肿胀等不适反应。6个月后，所有种植体均完成骨结合，软组织愈合良好。种植体成功率100%。

2.2 影像学指标测量

剩余骨高度为（4.46±1.55） mm，变化范围为2.05～7.65 mm；上颌窦宽度为（13.86±2.71） mm，变化范围为7.7～21.28 mm；上颌窦角度为78.09°±10.27°，变化幅度为48.19°～105.26°。术后即刻种植体突入上颌窦内长度为（3.11±1.28） mm，种植体根端骨高度为（2.95±1.17） mm。术后6个月时种植体根端骨高度为（1.42±1.18） mm；上颌窦提升高度由术后的（6.06±1.70） mm降低为（4.53±1.67） mm；种植体根端骨吸收量为（1.52±0.65） mm，边缘骨吸收为（0.41±0.83） mm。

2.3 相关性分析结果

Pearson相关性分析结果显示，上颌窦宽度与根端骨吸收量之间存在明显正相关关系，相关系数为0.364，P＜0.01。同样的，上颌窦角度与根端骨吸收量之间具有明显正相关性，相关系数为0.347，P＜0.01。而剩余骨高度与根端骨吸收量之间无相关性（P＞0.05）。在2～5 mm组和5～8 mm组内上颌窦宽度、上颌窦角度与根端骨吸收量之间仍然存在正相关关系（表2）。

表2 基于窦嵴距分类进行上颌窦宽度、上颌窦角度与种植体根端骨吸收量之间的Pearson相关性分析Tab 2 Pearson’s correlation test of sinus width, sinus angle and graft bone resorption based on the classi fication of residual bone height

图2 上颌窦宽度与种植体根端骨吸收量之间相关关系的散点图分布Fig 2 Scatter diagrams illustrating the distribution of graft bone resorption relative to sinus width

图3 上颌窦角度与种植体根端骨吸收量之间相关关系的散点图分布Fig 3 Scatter diagrams illustrating the distribution of graft bone resorption relative to sinus angle

3 讨论

经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术目前已成为一种可获得预期效果的骨增量方式，具有创伤小、患者术后反应轻等优点。有关上颌窦解剖因素对经牙槽嵴顶上颌窦底提升术效果的研究尚不充分。本研究评价了剩余骨高度、上颌窦宽度和上颌窦角度3种解剖因素对经牙槽嵴顶技术骨移植材料稳定性的影响。

剩余骨高度是决定上颌窦底提升术式的重要影响因素之一。1996年的上颌窦共识性会议提出5～7 mm的剩余骨高度是实施经牙槽嵴顶上颌窦底提升术并实现可预期效果的重要前提[11]。现如今，随着外科技术的进步，有学者[12-13]报道在剩余骨高度不足5 mm情况下，也可以进行经牙槽嵴顶技术并获得良好的垂直骨增量效果。此外，窦嵴距直接影响种植体初期稳定性，决定上颌窦底提升术后是否同期植入种植体。在进行上颌窦底提升同时需要放置骨移植材料，骨移植材料的整合改建需要天然骨组织提供充足的血供和迁移的成骨细胞。有学者[14]通过组织学检测研究了窦嵴距对窦底提升术后骨移植材料成熟程度的影响，结果显示窦嵴距与骨移植材料的成熟率之间无相关性。在本研究中，未发现窦嵴距对窦腔内骨改建的影响。

上颌窦宽度是上颌窦重要的解剖因素之一，对上颌窦底提升技术的操作和成骨具有重要影响。首先，上颌窦宽度决定上颌窦底提升术式的选择。当行侧壁开窗技术时，上颌窦宽度影响窦黏膜的剥离距离和范围，决定手术操作的难易程度。上颌窦宽度过大过小时均不适用内翻式外提升术，上颌窦宽度过小时，内翻操作困难；上颌窦过宽时，种植体不能与内翻的骨片接触，无法支撑骨材料[15]。其次，上颌窦宽度影响新骨的形成。当行侧壁开窗式上颌窦底提升术时，在较宽的上颌窦内，骨材料的成熟受到抑制，新骨所占比例小[16]；上颌窦腔体积越大，骨移植材料愈合时间越久[17]。最后，上颌窦宽度可以指导移植骨材料的选择。在窄的上颌窦内，更多的移植骨材料与骨壁接触，有利于新骨形成，可以选用具有骨引导的骨替代材料；在较宽的上颌窦内则需要选用具有骨形成作用的自体骨，以便获得更好的成骨效果[18]。本研究结果表明，上颌窦宽度与种植体根端骨吸收量之间存在显著的正相关关系。上颌窦颊腭侧骨壁之间距离越宽，窦腔内骨移植材料吸收量越多。

上颌窦颊腭侧骨壁在窦底形成的夹角，即上颌窦角度，直接影响上颌窦黏膜剥离和提升过程的操作便利性[19]。上颌窦角度越尖锐，操作过程越困难，同时在窦黏膜剥离和提升过程中发生膜穿孔的可能性增加[20]。上颌窦颊腭侧骨壁之间的角度与两骨壁之间的距离直接相关。上颌窦角度越尖锐，窦腔的水平距离越窄，颊腭侧骨壁也越陡峭。本研究结果发现上颌窦角度与种植体根端骨吸收之间也呈现正相关关系，说明上颌窦颊腭侧骨壁之间的角度越大，植骨材料吸收量越多。

对于本研究结果中出现的上颌窦宽度和角度与骨愈合过程中种植体周围骨吸收之间的相关关系，其原因可以从以下3点进行分析。首先，上颌窦的宽度和角度直接影响成骨过程中血液供应和成骨细胞迁移。在窄的上颌窦内，由于颊腭侧骨壁之间角度小、水平距离短，骨材料可以更容易获得来自内外侧骨壁的充足血供，成骨细胞迁移所需时间更短，因此成骨速度加快，骨吸收量相对少。其次，上颌窦的宽度和角度影响窦黏膜张力。当提升相同高度时，宽的上颌窦内膜张力更大，压迫骨材料发生吸收。最后，不同体积的窦腔所形成的骨壁支撑效果不同。在窄的上颌窦腔内，两侧骨壁可以牢固地支撑骨移植材料，使得骨材料不易发生塌陷，更好地维持原有骨量。

CBCT在较低的辐射剂量下创建三维视图，可以用来评估上颌窦解剖形态，提供精准的数据测量和诊断信息[5]。研究[21]表明，骨材料的最大吸收量发生在前6个月，之后骨吸收稳定。因此，本研究利用CBCT进行了数据的精准测量，并以术后6个月的骨改建量作为评价指标。

综上所述，在进行上颌窦底提升术时，本研究结果可以为骨移植材料的选用及用量提供依据。对于窄的上颌窦，可以少用或不用骨材料；而对于具有较宽距离或较大角度的窦腔则需要放置更多的植骨材料以达到理想的成骨效果。

利益冲突声明：作者声明本文无利益冲突。