种植体颈部与唇侧骨板间距离对唇侧牙槽骨吸收及牙龈退缩的影响

黄 洁， 王海丞， 胡佳慧， 周笑天， 王佐林

（上海牙组织修复与再生工程技术研究中心，同济大学口腔医学院，同济大学附属口腔医院口腔种植科，上海 200072）

前牙美学区种植体植入后，其颈部易发生骨吸收[1]。 Spray 等[2]在2000 年提出，上颌前牙区在不进行骨增量的情况下，种植体颈部距离唇侧骨板至少1.8 mm，才能保证种植的美学效果。随后，Grunder 等[3]建议种植体颈部距离唇侧骨板至少2 mm。 而Temmerman 等[4]认为，种植体颈部距离唇侧骨板不足1 mm 时也可以保证种植体周组织的稳定性。 目前的观点认为早期及即刻种植时，在保证种植体与修复体之间良好的颊舌向位置关系的前提下，种植体颈部应距离唇侧骨板1～2 mm， 即跳跃间隙宽度为1～2 mm，若植入位置过于偏颊侧，易导致软组织退缩[5-7]。 由此可见，在早期种植和即刻种植中，种植体颈部的颊舌向位置会影响种植体周软硬组织，但是其临界值如何未有共识性结论。 参考以往文献[2,8]，本实验探究种植体颈部与唇侧牙槽嵴顶间的距离分别为1 mm 和2 mm 时， 对种植体周组织的影响，从而给临床种植体植入位置提供参考。

1 材料和方法

1.1 材料与仪器

健康雄性Beagle 犬（同济大学附属同济医院实验动物中心提供）6 只， 犬龄12～18 个月， 体质量15～18 kg；戊巴比妥钠（Sigma 公司，美国）；青霉素、0.9%氯化钠溶液、多聚甲醛（上海国药集团化学试剂有限公司， 中国）； 快速凝胶包埋料（Technovit 7200VLC；Kulzer 公 司， 德 国）；Micro-CT（Scanco Medical 公司，瑞士）；光学显微镜及照相系统（Nikon公司，日本）；硬组织切片机（EXAKT300CP 公司，德国）；硬组织磨片机（EXAKT400CS，德国）；Nouvag MD20 种植机（NOUVAG 公司，瑞士）；种植系统手术及修复工具（Straumann 公司，瑞士）；骨水平柱状种植体（Straumann 公司，瑞士）直径3.3 mm，长度10 mm；牙周探针（康桥公司，中国）；锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT） （3D Accuitomo 170；J. Morita 公 司, 日 本）； 种 植 导 板 设 计 软 件（3Shape 公 司，丹 麦）；光 学 扫 描 仪（3Shape 公 司,丹麦）。

1.2 手术方法

术前用藻酸盐取口内模型，设计数字化种植外科导板，将种植体颈部与唇侧牙槽嵴顶间距离分别设计为1 mm 和2 mm。早期种植术前1 个月微创拔除双侧上颌第一切牙。

对6 只Beagle 犬在双侧上颌第一切牙处（共12 个位点）行数字化种植外科导板辅助下的即刻种植和部分骨愈合的早期种植。 按种植位点和种植时间分为4 组， 即A 组 （早期种植1 mm 组）、B 组（早期种植2 mm 组）、C 组（即刻种植1 mm 组）、D 组（即刻种植2 mm 组）， 见图1。 戊巴比妥钠静脉麻醉，常规消毒术区，铺巾。 早期种植手术流程如图2A～D 所示，即刻种植手术流程如图2E～H 所示。 导板就位无翘动后，用先锋钻对其备孔，随后取下导板，翻瓣探查唇侧骨板的完整性，并用牙周探针测量先锋钻到唇侧骨板的距离， 预估种植体最终位置，随后扩孔钻修正种植体轴向，植入种植体。 早期种植不使用任何植骨材料，即刻种植在跳跃间隙内置入浓缩生长因子（concentrated growth factor，CGF）膜。种植体均采用埋入式缝合，3 个月后翻瓣行牙龈成形术，术后1 个月处死实验动物。

1.3 测量指标

1.3.1临床测量指标 分别于种植术中（T1）和种植术后3 个月（T2）的牙龈成形术中测量种植体与唇侧骨板间垂直距离和水平距离。 种植体与唇侧骨板间垂直距离：种植体颈部与唇侧牙槽嵴顶之间的垂直距离（vS-C）。 种植体与唇侧骨板间水平距离：种植体颈部与唇侧牙槽嵴顶之间的水平距离（hSC），如图3 所示。唇侧牙槽嵴的垂直骨吸收（vertical bone resorption, VR）和水平骨吸收（horizontal bone resorption, HR）为种植体与唇侧骨板间垂直距离和水平距离值分别在种植术中和牙龈成形术中的差值。 结果为正值时，说明牙槽嵴有纵向、横向的吸收，负值说明牙槽嵴有纵向、横向的增长。

图1 实验分组和种植体颈部与唇侧骨板距离示意Figure 1 Schematic diagram of the experimental groups and the distance from implant shoulder to the labial bone wall

图2 早期种植及即刻种植手术流程Figure 2 Surgical procedures of early and immediate implant placement

分别于种植术前（T0）、种植术中（T1）、种植术后3 个月（T2）和种植术后4 个月（T3）测量角化龈宽度（keratinized mucosa width, KW）。

图3 唇侧牙槽嵴高度及宽度示意Figure 3 Schematic diagram of the height and width of labial alveolar ridge

1.3.2影像学测量指标 分别于种植术中（T1）和术后3 个月（T2）的CBCT 图像中，测量种植体颈部根 方1、2、3 mm 水 平 处 的 唇 侧 骨 板 厚 度（bone thickness，BT）， 种植体颈部根方不同水平处唇侧骨板的吸收量为种植术后唇侧骨板的厚度值减去术后3 个月的唇侧骨板厚度值。 结果为正值时，说明唇侧骨板厚度因吸收而减少，结果为负值时，说明唇侧骨板厚度增加。

1.4 组织学标本制备

牙龈成形术后1 个月，注射过量麻药处死实验犬，切取上颌种植位点组织块，用4%多聚甲醛浸泡固定，梯度脱水后快速凝胶包埋，硬组织磨片至50 μm 左右，Van Gieson 染色。 染色后， 用Image J 2×（Rawak Software Inc,德国）测量种植体螺纹内新生骨量， 并计算种植体-骨结合率（bone-to-implant contact, BIC）。

1.5 统计学方法

采用SPSS 17.0 软件对测量结果进行统计学分析，结果用平均值±标准差（±s）表示，且两组之间采用独立样本t检验进行分析，以α=0.05 作为检验标准，当P＜0.05 时，认为差异具有统计学意义。将水平骨吸收、垂直骨吸收分别与种植体颈部与唇侧骨板间水平距离进行Pearson 相关性检验，P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 垂直骨吸收、水平骨吸收比较

在种植术中（T1），A 组与B 组，C 组与D 组的种植体颈部与唇侧骨板间垂直距离（vS-C）和水平距离（hS-C）差异无统计学意义（P＞0.05）。 种植术后3 个月（T2）时，垂直骨吸收（VR）比较，A 组大于B 组，C 组大于D 组，D 组大于B 组，且差异具有统计学意义（P＜0.05）。 水平骨吸收（HR）比较，A 组小于B 组，C 组小于D 组，A 组小于C 组， 差异具有统计学意义（P＜0.05），详见表1。

VR 和hS-C 的相关系数在早期种植中为-0.52（P＜0.05），在即刻种植中为-0.55（P＜0.05）。HR 和种植体颈部与唇侧牙槽嵴顶间水平距离（hS-C）的相关系数在早期种植中为0.54（P＜0.05），在即刻种植中为0.63（P＜0.05）。

2.2 种植体颈部下不同水平处的唇侧骨板厚度变化

唇侧骨板明显的骨吸收主要发生在种植体颈部根方1～2 mm 区域， 种植体颈部根方1 mm 水平处的骨吸收比较，A 组吸收大于B 组（P＜0.05），早期种植组的A、B 组骨吸收分别小于即刻种植C、D 组的骨吸收（P＜0.05）。

2.3 角化龈宽度比较

依次在种植术前（T0）、种植术中（T1）、种植术后3 个月（T2）、种植术后4 个月（T3）测量A、B、C、D 4 组的角化龈宽度。

在种植术后4 个月（T3），A 组角化龈宽度小于B 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。 C 组在种植术后3 个月这段时间内（T1～T2），角化龈宽度小于D 组，差异有统计学意义（P＜0.05），但是在牙龈成形术后1 个月（T3），虽然C 组角化龈宽度仍小于D 组，但差异不具有统计学意义（P＞0.05）。临床观察中，早期种植组和即刻种植组中，1 mm 组角化龈宽度小于2 mm 组，详见图4。

表1 各组唇侧牙槽嵴高度宽度及垂直、水平骨吸收（±s, mm）Table 1 Changes in labial bone dimension and comparison of the vertical and horizontal bone resorption（±s, mm）

表1 各组唇侧牙槽嵴高度宽度及垂直、水平骨吸收（±s, mm）Table 1 Changes in labial bone dimension and comparison of the vertical and horizontal bone resorption（±s, mm）

* 表示P＜0.05，A 组与B 组相比，或C 组与D 组相比；# 表示P＜0.05，A 组与C 组相比，或B 组与D 组相比。

组别 hS-C vS-C T1 T2 T1 T2 VR（ΔS-Cv）A 组 1.2±0.3 1.0±0.3 0.2±0.1*# 0.6±0.5 -0.7±0.6 1.3±0.7*B 组 2.3±0.4 1.6±0.4 0.7±0.3* 0.5±0.6 0.0±0.4 0.5±0.3*#C 组 0.7±0.4 0.2±0.3 0.4±0.4*# 1.2±1.2 -0.5±1.0 1.7±0.7*D 组 1.7±0.4 0.6±0.7 1.1±0.5* 1.2±0.9 0.4±0.8 0.8±0.7*#HR（ΔS-Ch）

图4 牙龈成形术后1 个月角化龈的口内照片Figure 4 Intra-oral photographs showing keratinized gingiva one month after the gingivoplasty

2.4 组织学观察及分析

在低倍光学显微镜下，可见前牙区骨松质含量少，骨小梁细小，骨髓间隙大。 4 组种植体螺纹表面及即刻种植组中跳跃间隙内均形成新生骨组织。 即刻种植中，C 组骨小梁粗大，而D 组骨小梁较为纤细且稀疏，见图5。 种植体-骨结合率比较，A 组与B 组间差异无统计学意义（P＞0.05），C 组大于A 组和D 组，差异有统计学意义（P＜0.05）。

图5 牙龈成形术后1 个月犬上颌种植体植入后4 组之间的组织学比较（Van Gieson）Figure 5 Comparative histologic images showing four groups of implants placed in the dog maxilla one month after gingivoplasty（Van Gieson）

3 讨论

本实验旨在研究种植体颈部与唇侧骨板间距离对种植体周组织的影响。 实验结果表明，在前牙美学区，种植体颈部距离唇侧骨板1 mm 时，种植体颈部发生明显骨吸收，角化龈宽度减少。 种植体颈部距离唇侧骨板2 mm 时， 可以有效维持唇侧牙槽嵴高度和角化龈宽度。

1 mm 组中的垂直骨吸收大于2 mm 组，在早期种植中分别为（1.3±0.7） mm、（0.5±0.3） mm；在即刻种植中分别为（1.7±0.7） mm、（0.8±0.7） mm。 且垂直骨吸收的量与种植体颈部到唇侧骨板间距离呈负相关，即当种植体颈部越靠近唇侧，牙槽嵴顶的垂直骨吸收越多，这与一些动物实验结果[9-10]和临床研究[2]相一致。 其可能的原因是翻瓣术影响唇侧骨皮质骨膜的血供，种植体植入影响骨松质中骨内膜的血供，导致唇侧牙槽骨发生缺血性坏死[11]，而当种植体颈部距离唇侧骨板过近时，血供不足以修复唇侧牙槽骨的创伤， 受压的种植体颈部骨组织发生吸收，导致唇侧牙槽嵴顶垂直高度的降低。

不同于垂直骨吸收，本实验中2 mm 组的水平骨吸收大于1 mm 组，在早期种植中分别为（0.7±0.3）mm和（0.2±0.1） mm；在即刻种植中，跳跃间隙内均有新骨充填，水平骨吸收分别为（1.1±0.5） mm 和（0.4±0.4）mm。 与本研究结果一致的是，在人类标本[12]和动物实验[13]中均发现早期种植植入种植体颈部距离唇侧骨板2 mm 时较距离1 mm 时的水平骨吸收多， 在种植体颈部下1 mm 的水平骨吸收分别为1.0、0.3 mm（人类标本）和1.1、0.3 mm（比格犬），有学者推测，这可能是因为不同厚度的骨板想建立相同的生物学宽度，所以厚的骨板吸收得更多[13]。 同样，在动物实验[9,13]和临床研究[14]中均发现即刻种植中跳跃间隙越宽，水平骨吸收越多，这可能是由于跳跃间隙宽度增大，间隙内新骨形成量减少[15]，加上拔牙创的改建，导致水平骨吸收增加。 虽然在本实验中，早期种植和即刻种植中距离为1 mm 组的水平骨吸收小于2 mm 组，但是依旧不建议在不使用植骨材料的前提下，植入种植体颈部保留过薄的唇侧骨板或者距离唇侧骨板过近。因为正如Merheb等[16]所推测的，骨吸收持续存在，薄骨板更易发生骨穿孔或骨开窗，产生美学风险。

本实验中，骨吸收主要发生在种植体颈部至颈部根方2 mm 区域，这与Yoda 等[17]的实验结果类似，唇侧骨板颊舌向宽度变化值在种植体平台根方1 mm 处最明显，并逐渐向根端减少。 本实验中，比较种植体颈部根方1 mm 水平处的唇侧骨板颊舌向宽度变化值，发现A 组吸收大于B 组（P＜0.05），这与Araujo 等[9]的研究结果不同，这可能是由于本实验中早期种植A 组出现了明显的垂直骨吸收[（0.7±0.3） mm]，使得A 组在种植体颈部根方1 mm 处的骨宽度多数缺如， 所以A 组在该水平处的唇侧骨板颊舌向宽度变化值大于B 组。 另外，即刻种植组颈部根方1 mm 水平处的唇侧骨板吸收大于早期种植组，说明即刻种植不能阻止唇侧骨板的吸收。

早期种植A 组与B 组的种植体-骨结合率无差异，即种植体颈部与唇侧骨板间距离对种植体-骨结合率无影响，这与Monje 等[10]在比格犬早期种植中，种植体颈部厚薄骨板骨结合率的比较结果相一致。即刻种植跳跃间隙宽度1 mm 组（C 组）的骨结合率大于跳跃间隙宽度2 mm 组（D 组），这与Akimoto等[18]的结论一致，这可能是由于窄间隙更利于成骨。即刻种植距离唇侧骨板1 mm 组（C 组）的种植体骨结合率大于早期种植1 mm 组（A 组），可能因为在跳跃间隙中加入了CGF， 而CGF 具有促进成骨作用，这与Park 等[19]在比格犬的种植体周骨缺损中置入CGF 后， 种植体-骨结合率大于对照组的结果相一致。

实验结果表明， 种植体颈部距离颊侧骨板过近，唇侧牙槽嵴垂直骨吸收增加，种植体周角化龈宽度减少，从生物学角度[20]和美学[21]立场都无法保证种植体周围组织的长期稳定。 基于以上实验结果，建议在前牙美学区植入的种植体颈部距离唇侧骨板至少2 mm。