无牙颌固定种植修复设计的研究进展*

曹志龙 李 潇

随着我国人口老龄化形势的日趋严峻，牙列缺失的发病率进一步增高。传统的活动全口义齿是牙列缺失的经典治疗方法，可以同时恢复功能和美观，但这种修复方式因其体积较大、固位不足、咀嚼效率低等各种问题，早已无法满足患者高生活质量的需要[1]。近年来，牙科种植技术和材料不断成熟，越来越多的医生和患者开始选择种植全口义齿作为牙列缺失的修复方案。无牙颌种植修复方案有覆盖义齿与固定义齿两种，与种植固定义齿相比，覆盖义齿仍需部分粘膜支持，具有咀嚼效率相对较低，稳定性欠佳，使用不便等缺点。

固定种植修复是唯一能为无牙颌患者提供固定牙的修复方式，修复体完全由种植体支撑，其主要优势在于高度的固位与稳定性能，接近于天然牙列的咀嚼效能，能为患者带来更好的使用体验。Gracht等[2]进行meta 分析，发现既往为传统义齿修复的患者经过种植修复后，咀嚼肌功能得到了明显改善，其中固定种植修复组在上下牙列咬合时的咀嚼肌肌电生理活动甚至稍高于天然牙列组。Abdou 等[3]交叉评估了下颌传统义齿与“all-on-4”固定义齿及“all-on-4”杆卡覆盖义齿的患者满意度与口腔健康相关生活品质(OHRQoL)，相较于传统义齿，两种种植修复方案都获得了更高的患者满意度，而在义齿固位、稳定与咀嚼功能三个方面，固定修复组的满意度得分最高。

本文就当前无牙颌固定种植修复的最新研究进展，从种植方案设计、修复方案设计，以及固定种植修复的局限性展开综述。

1.种植方案设计

1.1 种植体数目 关于固定修复全口义齿的理想种植体数目当前尚缺乏共识，种植体的数目有4～8 颗等不同方案设计。一般认为，更多的种植体往往与更好的应力分散有关。但更多的种植体意味着需要更多骨量适合的种植位点，下颌管与上颌窦等种植相关解剖因素的干扰也会相应增加。为了降低手术风险和成本，现在推荐适当减少用于全口固定修复的种植体数量。Branemark 等[4]分别在下颌颏孔区和上颌窦前植入4 或6 颗种植体，十年后均获得了较高的成功率，他认为合理减少全牙弓固定修复中的种植体数目，只会轻微增加基台和固位螺丝的应力，其生物力学仍然是相似的。最近的meta分析也表明，使用5 颗以上种植体与使用5 颗以下种植体具有相似的种植体和修复体存活率，之间并没有统计学差异[1]。

2003 年，Malo 等[5]提出“all-on-4”种植概念，即在前牙区植入2 颗常规的轴向种植体，在后牙区双侧上颌窦或颏孔前各植入1 颗倾斜向远中的种植体，并采用一体式支架进行即刻负载，这种手术方式极大缩短了上部结构的悬臂梁长度，对骨量要求相对更低，在一定程度上也更为经济。当前的研究表明，即使在颏孔或上颌窦前植入6 颗常规的轴向种植体，在同一加载条件下，其应力释放效果也不及“all-on-4”方案[6,7]。Marco 等[8]的临床随机对照实验表明，“all-on-4”方案与“allon-6”方案(6 颗轴向种植体)的5 年种植体失败率和边缘骨吸收无统计学差异，但“all-on-6”方案的实际失败种植体更多。2017 年的一篇系统评价对“all-on-4”方案进行了总结，纳入3 年以上随访文献24 篇，共计11743 颗种植体，结果表明术后2 年的种植体失败率为1.2%[9]。

1.2 种植体分布 无牙颌的种植位点考量，除了常规的骨量、种植体间距和对重要解剖结构的避让，更多的还要关注义齿整体的应力分布问题。对于骨量较理想的患者，若设计6～8 颗种植体，植体间应尽量分散，在条件允许的情况下，以无悬臂的简支梁结构最佳，即使无法消除悬臂，为了达到更好的应力分散效果，也应尽量将最远中植体向后方，力求缩短悬臂梁长度。董海东等[12]设计上颌6 颗种植体不同分布方案的固定修复模型，结果表明，当种植位点为双侧尖牙、第二前磨牙与第二磨牙时，应力分布最均匀。苏峰梅等[13]建立了上颌8颗种植体不同分布方案的有限元模型，结果表明，双侧对称间隔植入种植体可以获得比非间隔非对称更好的应力分布，其中，模型Ⅰ(位点11、13、15、17、21、23、25、27)应力最为分散。

对于后牙区牙槽骨萎缩较重的病例，在不考虑骨移植、上颌窦提升、下牙槽神经移位等复杂术式的情况下，种植区多位于上颌窦或颏孔的近中。为了有效恢复无牙颌患者的咬合功能，常规来说上部结构至少要修复到第一磨牙，远中悬臂梁结构无法避免。2003 年，Malo 等提出“all-on-4”技术时，建议远中种植体可以设计成向远中倾斜30°[5]。Saleh等[7]采用有限元分析，比较上颌“all-on-4”方案的远中植体倾斜0°、15°、30°和45°时的应力分布，结果表明，远中植体45°倾斜时位点最靠远中，产生的悬臂梁最短，与4 颗垂直种植体相比，对松质骨和皮质骨的应力降低最明显，分别降低了54%和62%。此外，李英等[14]分析了下颌“all-on-4”前牙区种植体位置选择对远中种植体及周围骨组织应力的影响，结果表明，在150N 动态载荷下，当前牙区轴向植体处于侧切牙位点时，远中植体及周围骨组织的应力最小，峰值为58.7MPa，处于尖牙位点时，应力最大，峰值为135.6MPa。

当前对于种植体分布的研究集中于一段式修复结构，且多为有限元分析，尚缺乏相应的临床研究。

1.3 特殊种植体的应用 对于上颌骨骨量严重不足的患者，为了获得足够的固位力，临床上可以采用翼种植体或颧种植体实现种植修复。翼种植体最早由Tulasne 等[15]提出，种植体锚固在以上颌结节后壁、腭骨水平板和蝶骨翼突组成的致密皮质骨区，既无需翻瓣植骨，也避免了后牙区的修复体悬突[16]。Araujo 等[17]进行系统回顾，纳入1893 颗翼种植体，种植体的10 年生存率达到了94.85%，且种植体脱落事件多数发生在术后半年内。翼上颌区解剖复杂，周围神经血管丰富，对每一例翼上颌区的种植手术都应仔细考量。Uchida 等[18]采用CT对翼上颌区多个种植关键位点进行测量，结果表明，不同个体的实际测量值差异明显，例如腭降动脉距离翼上颌裂外侧最低点平均为3.7mm，但最小距离仅为0.0mm。

颧骨致密，且不会随时间缓慢吸收，根据临床需要，颧种植术将长约30～50mm 的数颗超长种植体植入颧骨，以此获得上颌义齿极佳的固位效果。Davo 等[19]对71 名上颌骨严重萎缩的患者进行多中心RCT 研究，比较即刻负载颧种植体与异种骨窦提升+6～8 颗传统种植体，负载一年的初期结果表明，颧种植体组不仅功能负载时间远短于对照组，其种植体失败率和修复体失败率更低。为了提高初期稳定性，传统的颧种植手术强调穿经上颌窦，上颌窦炎是其主要并发症。Zhao 等[20]测量了颧种植手术术区的上颌窦黏膜厚度，经过1 年随访，其平均厚度由术前的1.03mm 增厚到了术后的1.33mm，提示颧种植术可能对上颌窦黏膜产生不良影响。Aleksandrowicz 等[21]对35 颗颧种植体进行了12 年随访，期间共有1 颗颧种植体脱落，4 颗颧种植体出现了术区的慢性上颌窦炎，不良反应均发生在标准的窦内植入组，而窦外植入组无不良反应发生，提示颧种植体采用窦外植入似乎能避免慢性上颌窦炎。

翼种植体和颧种植体涉及的解剖结构虽复杂，手术风险较常规种植手术也更高，但其收益非常可观，通过手术医师术前对种植体植入位点与三维方向的全方面设计和术中的灵活调整，在大多数情况下还是非常安全的。

2.修复方案设计

2.1 负载模式 种植体植入后，功能负荷的最佳时机尚无定论。2018 年的ITI 共识会议将种植义齿的负载方案更新为四种，即刻修复、即刻负载、早期负载和传统负载，定义即刻修复为种植体植入后一周内进行的与对颌牙无咬合修复，其余三者均为有咬合修复，且负载时机为植入后一周内、一周后且两个月内、两个月后[22]。在牙科种植技术发展初期，人们认为种植体植入后需要3～6 个月才能形成有效的骨结合，在此期间，种植体不应受到外力的影响，即种植体需要在植入后至少延期3个月才能进行修复。然而，长达3 个月以上的无牙期或一副功能不足的临时义齿，不仅对患者日常饮食产生严重影响，也会给部分患者带来社交压力，缩短常规临时义齿使用时间和整体治疗周期具有很强的现实意义。

即刻负载在很大程度上缩短了患者缺牙时间，给患者带来了更好的早期体验，一般认为，在取得良好种植体初期稳定的前提下，其短期临床效果与远期预后不亚于传统负载模式。诸多组织学研究亦表明，越过无负荷愈合期的即刻负载方案可以形成同样理想的骨结合[23,24]。Sommer 等[25]系统回顾了不同负载模式下的种植体边缘骨流失(MBL)，种植体植入1 年后，即刻负载组的边缘骨流失最少，平均为0.457mm，传统负载组的边缘骨流失最多，平均为0.852mm，提示即刻负载可能更有利于种植体边缘骨的稳定。Pera 等[26]10 年随访了49 例上颌即刻或延期负载全牙列固定修复，发现二者之间的累积种植体生存率没有统计学差异，而平均骨流失却不同，分别为2.11mm 和2.65mm。研究表明，传统延期负载的种植体脱落率会略低于即刻负载，但其差异没有统计学意义[27]。Abdunabi[28]认为尽管现有的证据似乎表明负载时机与种植体或修复体并发症无关，患者也对即刻负载更为满意，但目前临床证据尚不充分，是否选择即刻负载不仅在于患者意愿，更取决于术者过硬的临床操作技术。

早期负载模式是介于即刻与传统负载的折衷方案，要求软组织达到初步愈合再进行修复(手术一周后)，此种方式不仅缩短了手术的操作时间，也减少了印模对术区的二次创伤，同时避开了软组织形态的早期快速变化期[29]。然而，随着数字化种植技术和理念的发展，种植修复的效率和精确度不仅得到了挺高，手术时间明显缩短，手术创伤也有所减小，早期负载的优势正在降低。

2.2 修复体结构 按照上部结构连接方式的不同，修复体有一体式和分段式两种。一体式通过一个整体支架将同颌所有种植体连接，具有种植体植入位置灵活、植入数目较少和应力分散等优势。王佳等[30]研究表明，当下颌采用无悬臂一体式修复时，骨皮质、骨松质和种植体的等效应力均低于分段式，但修复体的等效应力会大于分段式。Martin等[31]的有限元分析发现，下颌前伸运动会增加种植体周围骨应力，最近中种植体的生物力学风险最低，同时，在下颌前伸或半张口时，一体式支架传递的等效应力值最小，获得的生物力学环境最好。

分段式设计将上部结构一分为多，常用的有两段、三段和四段，分段位点一般位于中线处或侧方牙群区，数个独立的固定桥组成全颌固定种植义齿。一般来说，修复体设计成分段式更多的是考虑其实用价值，分段分次制作最终修复体，能够在最大程度上保留并转移临时修复体确定的颌位关系，使患者更容易适应最终修复体[32]。由于不需要对所有种植体进行刚性连接，分段式设计能够更好的容纳种植体间植入角度的差异，获得良好的被动就位，同时后期维护与修理更为简便，即使出现种植体或修复体并发症，也不至于累及全口[33]。2016 年，Gallucci 等[33]回顾了上颌牙列缺失固定种植修复的相关研究，发现6 颗或以上种植体支持的分段式设计具有更高的修复体生存率，但他同样指出可能与种植体数目的增加有关。此外，也有许多报道发现，由于以翼外肌代表的下颌运动肌群的收缩牵拉作用，下颌骨在前伸与大张口时存在多种形式的线性和旋转挠曲变形，造成牙弓宽度的缩窄，在制定下颌修复计划时，使用分体设计能很好的补偿功能状态下的下颌骨形变[34,35]。

分段式设计在修复难度和后期维护上更有优势，但其需要植入更多的种植体，对骨量的要求更为严格。同时，采用分段式修复补偿下颌骨形变是否具有实际临床意义也未可知，目前尚无对不同修复体结构进行比较的大样本临床实验，其远期效果也有待进一步验证。

2.3 修复体材料的选择 临床上用于固定修复体的材料最常用为四大类：金脂、金瓷、锆瓷和全锆。

金脂材料价格最低，质量轻，易于修理，但与瓷材料相比，咀嚼效率和美观性较低，随着材料磨损老化，更容易发生修复体并发症。Bagegni 等[36]对固定种植修复全口义齿材料进行meta 分析，结果表明，金脂材料的折裂率达到了22%，而金瓷和锆瓷的折裂率分别为8%和15%。Sailer 等[37]系统回顾了金瓷与锆瓷多单位固定种植修复，结果表明，金瓷修复体的5 年生存率为98.7%，而锆瓷为93.0%，其中由于饰瓷或支架严重断裂引起的修复体失败，在锆瓷组为4.1%，而金瓷组仅0.2%。全锆修复体采用CAD/ CAM 技术对瓷块进行整体切削，而后进行染色与烧结，无需回切加饰瓷，或仅少量回切以降低崩瓷发生率。Carames 等[38]对全牙弓锆瓷与全锆的对比观察中，全锆组的2 年累积技术并发症发生率略低于锆瓷组。对于多单位固定桥，2018 年ITI 共识会议建议使用高贵或贵金属合金的烤瓷材料，不推荐锆瓷作为修复材料首选，若确有需要，应在术前告知患者存在支架断裂或瓷层崩脱的风险，处于成本与技术并发症的考虑，全锆材料可能是一种更好的替代材料，但目前的中长期临床报道不足，远期临床效果需要进一步观察[22]。

3.固定种植修复的局限性

中老年人是牙列缺失的最大群体，常伴有多种慢性疾病，全身情况复杂，而支持固定修复体需要植入的种植体数目较多，对于牙槽骨吸收较重的患者，则术式更为复杂，手术时间更长，对患者的耐受性是一大考验。

固定义齿最适用于牙槽骨较为丰满、颌弓关系正常且笑线适中的病例。对于牙槽骨轻度或中度吸收的，尚可通过粉色龈瓷恢复软硬组织，而对于牙槽骨重度吸收、牙弓间隙大的病例，固定义齿由于没有基托，往往难以恢复唇部丰满度，也会在一定程度上影响发音。固定义齿只能由医生取出，患者无法自行拆卸，对患者的口腔卫生保持能力提出了更高的要求，Abdou 等[3]的研究表明，尽管固定义齿在功能方面的满意度得分更高，但在易于清洁和修理方面却不及杆卡覆盖义齿。无牙颌固定义齿所需的种植体数目更多，一般需要有经验的医师在动态或静态导航的指导下手术，修复体制作工艺也最为严格，因此价格相对昂贵。在Goodacre 等[39]的文献回顾中，除了一项研究，其余所有研究都表明覆盖义齿的成本效益高于固定义齿。

4.小结

无论是从咀嚼效能、远期效果还是整体的患者满意度来说，无牙颌固定种植修复都有着不可比拟的优势，未来势必会成为牙列缺失的主流修复方式。本文就无牙颌固定种植修复的种植方案与修复方案两个方面的最新研究进展进行了探讨，具体包括了种植体数目、种植体分布、特殊种植体、负载模式、修复体结构及其材料的选择，同时阐述了固定修复在无牙颌重建上仍然存在的局限性。在选择种植方案与修复方案时，笔者认为，总体的趋势是，在遵循患者主观意愿与客观经济能力的前提下，严格把控禁忌症，灵活选择个性化的修复方案，在兼顾临床效果的同时，简化术式，从而达到提升患者生活质量和提高修复成功率的目的。