All-on-4种植固定修复的咬合设计

庞丽娇，杨海萍，胡婷姿，金佳丽，何福明

在无牙颌种植修复中，All-on-4技术是当今研究和应用的热点，由Maló等[1]于2003年首次提出，在无牙颌患者的下颌植入4颗种植体，其中2颗前牙区种植体按轴向植入，2颗靠后的种植体则采用角度倾斜植入较长的植体，植入后行即刻负重，可获得10～12个牙位的一体式固定修复体。近期研究结果显示，无牙颌患者接受All-on-4治疗后，种植体总存留率为96.0%～97.9%[2-4]。Maló等[5]对下颌All-on-4治疗患者进行了10～18年随访的纵向研究，认为All-on-4是一种长期有效的可行治疗方案，然而，生物和机械并发症也会发生。有文献报道只有8.1%的种植修复体10年内没有任何并发症[6]，而无牙颌种植固定修复中修复体表面崩瓷是主要的并发症，其中金属烤瓷崩瓷发生率5年为22.1%，10年则达到39.3%[7]。All-on-4由于将修复体与种植体固定成一个整体，牙合力不易缓冲，易造成载荷过大，从而出现如修复体断裂、崩瓷等并发症，因此恰当的咬合设计非常重要。如果设计不当将影响治疗效果。咬合设计包括：水平关系、垂直距离、牙合平面、牙齿的排列与咬合等，下面着重讨论颌位关系和牙齿排列与咬合两部分。

1 颌位关系

由于All-on-4技术的复杂性和无牙颌患者临床情况的多样性，术前应多学科联合诊疗，以修复为导向，合理制定种植和修复方案。诊断性排牙制作一副临时的全口活动义齿，既可以作为诊断工具，为后期的种植和修复方案提供依据；又能暂时解决患者对功能恢复和美学的需求，直到最终的修复体完成[8]。国际上不同的牙合学体系对水平关系的确定和技术要点是有较大差别的，从早期的正中关系位(centric relation，CR)，到后来的“长正中”理念，及后期提出的参考位(reference position，RP)向治疗位(treatment reference position，TRP)代偿，临床医生应综合考虑自身软硬件条件和患者的实际情况[9]。临床实际操作中，确定颌位垂直关系与水平关系大多是同时进行的，传统的方法有预先确定好患者面下1/3垂直距离，再用直接咬合法，即先用手引导患者咬合至正确的水平关系位置后，再让患者慢慢咬合，直至垂直距离达到预先定好的数值，即可确定最终的颌位水平与垂直向关系[10]。传统的确定垂直距离和水平关系的方法较多，可以多方法联合运用，这些方法普遍都是主观性的，主要依赖医师的个人操作手法和临床经验。

在过去的几年里，数字化技术进入了口腔领域，许多程序也进行了深刻的改革。口内扫描仪、3D打印机、计算机辅助设计与计算机辅助制造(CAD/CAM)的发展，以及性能优越的新材料的引进，正在使工作模式向数字化的工作流程转变[11-12]。Oh等[13]通过匹配口腔内扫描和CBCT记录的图像中的树脂标记，将患者口腔内扫描数据与CBCT数据进行图像融合，再利用软件对患者进行虚拟规划分析从而制定修复和种植方案。对于已经有正确咬合关系的临时活动义齿患者，An等[14]通过扫描口内及现有的活动义齿，无需制作咬合记录基托直接获得患者的咬合垂直距离，结合CBCT数据，获得更充分的术前诊断信息。All-on-4治疗中从最初准确地确定患者正确的颌位、咬合和美学关系，并将这些信息准确地运用于确定种植体位置，进而再将信息传递到最终修复体是非常有挑战且耗费时间的。全数字化巴里(Boosting Advanced Rehabilitation on Implants，BARI)技术[8]，用修复导板来转移种植体位置，并将诊断阶段确定的全口活动义齿与3D打印的种植固定修复体在数字化环境下实现了颌位和咬合关系的转移。随着科技进步，数字化将在All-on-4的临床实践中得到更广泛的应用。

2 修复体牙齿的排列与咬合

天然牙是通过牙周膜(periodontal ligament，PDL)与牙槽骨相连，而种植体则通过骨结合与牙槽骨直接相连[15]。少了牙周膜的缓冲作用和机械感受器感觉应力负荷，种植体的敏感性和牙合力感知能力明显低于天然牙[16]。天然牙对应力负荷有很好的耐受能力，牙周膜能迅速吸收应力并使应力分散；而种植体对应力负荷耐受性差，不能吸收应力，易造成应力在牙槽嵴顶的集中[17]。据报道，骨应力随着种植体数量的减少而增加[18]，但有研究发现在下颌的种植固定修复的平行种植体配置中，与3个平行种植体相比，4或5个平行种植体在骨、支架和种植体中的应力分布相似，All-on-4种植体末端倾斜34°，可有效降低骨、支架和种植体的应力[19]。近期一项关于All-on-4的有限元研究指出，牙槽骨的最大应力发生在种植体的颈部附近的皮质骨，种植体的最大应力发生在种植体的颈部[20]。当受到过大的应力负荷时，种植修复体就会出现固位体松动或破坏，修复体或基台损坏，种植体周围出现骨吸收，最终种植体松动脱落。因此，将种植体咬合控制在生理范围内，提供最佳的种植体负荷，以确保种植体的长期成功是非常重要的[21]。

All-on-4的咬合设计除了遵循一般义齿修复的原则外，还有以下要点：①避免早接触，过早的接触会使种植体承受过大咬合负荷。研究发现在有种植体支持区域，在正中颌建立广泛均匀的咬合接触，后方悬臂梁区域工作侧和非工作侧均空开100 μm[21]。Weinberg[22]推荐种植修复体在正中颌位有1.5 mm正中自由域，预防早接触，使咬合运动中产生垂直向力而不是侧向力。All-on-4种植固定修复中，必须使咬合力均匀分布在咬合接触面上，这样可以减少修复体和种植体的侧向力。②避免牙合干扰，建立稳定的咬合关系，有和谐、自由的下颌运动，牙齿轻接触，前伸和侧方运动均无牙合干扰[23]。③减少远中悬臂长度，悬臂梁长度小于15 mm的修复体存留率明显高于长度大于15 mm的修复体[24]。有研究建议上颌悬臂梁长度一般不超过12 mm；下颌不超过15 mm[21]。All-on-4种植体中的远中种植体穿出点一般在前磨牙区，并尽量靠近第一磨牙，以获得12个牙位的一体式固定修复体，减少远中悬臂长度[25]。④合适的A-P距离，即前面两个种植体和后面两个种植体之间的垂直距离(anterior-posterior implant distance)[23]。一项为期2年临床回顾性分析结果表明，远端悬臂长度(CL)/A-P距离比值在0.5～0.6范围内通常可以降低修复体并发症的发生率[26]。⑤后牙减径，降低牙尖斜度，加深咬合窝[27]。有研究得出咬合表面积窄化30%则侧向力减少了近50%[28]；牙尖斜度倾角增加10°，弯矩增加30%[29]；说明种植体牙冠的解剖结构对施加在牙齿上的力的方向、大小和分布有很大的影响。⑥All-on-4修复体牙齿排列的弓形，应与患者颌弓的形状以及种植基牙的位置相协调。

马斐斐等[30]用T-scan Ⅲ咬合系统测量了13例无牙颌All-on-4种植修复的患者，测得牙尖交错位时牙合力相对集中于种植体所在的前磨牙区。种植体所在的前牙区，非种植体区域的尖牙区及游离端悬臂梁区域牙合力分布较小且均匀分布；左右侧牙合力差异无统计学意义，较健康人更趋于平衡。这与即刻修复完成时调牙合目标一致，All-on-4修复体作为一个受力整体，前磨牙作为主要受力区域，其余受力均匀。

前伸牙合建议多牙前伸牙合引导，前牙建立浅覆牙合浅覆盖。在前伸牙合中出现前、后牙均有接触或者只有后牙接触的现象，称为前伸牙合干扰。这种在下颌运动中前牙引导后牙接触的关系，也有人称为前牙的保护性咬合，前后牙的此种相互保护机制也被称为交互保护牙合。有研究表明，在前伸牙合位，少部分人确实存在后牙接触，而此并非一种病理牙合型[31]。All-on-4的临床设计中应使咬合力均匀分散于前牙区，避免局部过大应力集中及牙合干扰。

侧方运动着重讨论：尖牙保护牙合和组牙功能牙合。尖牙保护牙合是指侧方运动时仅工作侧尖牙引导，其余所有的牙分离；组牙功能牙合是指侧方运动时工作侧的尖牙、前磨牙和磨牙的近中颊尖共同引导，非工作侧的牙尖脱离接触。Apicella等[32]运用三维有限元模型研究颌型对全口种植义齿的应力后发现，与尖牙保护牙合相比，组牙功能牙合对种植体周围骨的应力更小。应尽量避免局部咬合过重的尖牙保护牙合，这样可以使种植义齿得到稳定的咬合平衡。而Turker等[20]同样采用有限元分析研究，评估了不同咬合方案制备的All-on-4修复体，在咀嚼过程中所产生的咬合负荷对种植体及牙槽骨的应力分布，发现尖牙保护牙合时应力值最小。Gutierrez等[33]研究表明尖牙保护牙合与组牙功能牙合相比，颞肌在非正中运动中产生更少的肌电活动，且尖牙保护牙合更能减少由咬合引起的颞下颌关节负荷[34]。近期的分析研究中没有证实尖牙保护牙合与组牙功能牙合哪种更佳，不同的侧方运动牙合肌电活动和下颌运动幅度方面存在一定的差异，但对患者的生理功能和接受度的影响很小，都能被患者接受，应在实际工作中灵活合理地运用[35]。如对颌为可摘全口义齿时则建立平衡牙合；对颌为种植义齿则建立组牙功能牙合；对颌为天然牙列则两种牙合型都可以。All-on-4种植修复的侧方运动牙合型目前暂无定论，需要在临床实践中进一步深入研究。

3 数字化咬合分析

由于种植体的咬合力和咬合接触时间随时间变化明显，随访检查时应仔细观察修复体的咬合情况，必要时应考虑咬合调整[36]。而All-on-4种植修复的咬合关系更是难点，长久以来，临床医生大多依靠咬合纸法、咬合蜡法、硅橡胶法等来检查全口义齿的咬合情况，并根据临床经验进行调牙合。这些方法主要依赖操作医生的主观经验及临床技术水平，缺乏准确性。随着数字化咬合分析系统的出现，这一问题得以解决，数字化咬合分析系统是专门用来记录和分析咬合接触的力与时间及两者对应关系的工具[37]，目前临床应用中主要有美国的T-scan Ⅲ系统和中国的TeeTester系统，赵颖等[38]用TeeTester系统与T-scan Ⅲ系统分别检测正常牙合青年学生的咬合特征，通过对比分析，两系统仅在前牙咬合力占总牙合力百分比的测量结果存在差异，其余指标测量结果均无差异，该研究表明两种设备在分析咬合的动态特征方面基本一致。数字化咬合分析系统不仅能够分析出全口修复体的咬合力是否平衡，还可以查找是否存在早接触点和细微的牙合干扰，从而客观地指导临床调牙合，进而提高种植修复的长期效果。对于发现下颌副功能活跃的患者，可以制作夜磨牙保护垫，让患者夜间佩戴，缓解夜磨牙的症状，避免产生不良应力，从而减少并发症的发生[39]。

目前关于All-on-4咬合方面的文献比较有限，临床实践中的体内研究很难做到全部因素的标准化和单个因素的评价；而有限元分析中，虽然可以只改变预定的因素，保持其他因素不变从而得到标准模型并进行分析，但人体的实际咬合是个非常复杂的过程，很难达到理想的标准化模型。关于All-on-4的咬合设计仍需在今后长期的临床实践中更深入地学习研究。