影响经牙槽嵴顶上颌窦底提升术成骨效果的解剖因素分析

林柏均，吕鸣樾，袁 泉

上颌窦底提升技术是上颌后牙区常用的、效果可靠的骨增量方式。该技术是通过分离、提升施耐德膜(Schneiderian membrane)后，在窦底骨壁和施耐德膜之间形成封闭空间，植入或不植入骨修复材料,增加施耐德膜下可用骨高度的过程[1]。根据手术进入上颌窦的入路，分为经侧壁上颌窦底提升术和经牙槽嵴顶上颌窦底提升术。经牙槽嵴顶上颌窦底提升术造成的手术创口小、治疗时间短，患者的舒适度更高，在临床上应用广泛。

1986年Tatum[2]首次报道了经牙槽嵴顶手动敲击行上颌窦底提升并同期植入种植体，取得良好的临床效果；1994年Summers[3]通过特殊设计的锥形骨凿在牙槽嵴顶行冲顶式上颌窦底提升(osteotome technique)。基于Tautum及Summers提出的经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术，许多学者进行研究提出了如液压提升法、球囊提升法及各种预成的提升工具盒等改良方法，减少手术侵入性及患者不适感[4]，长期随访研究证明经牙槽嵴顶上颌窦底提升的种植体存留率达97.2%[5]，临床效果良好。但经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术还存在手术视野较差、提升高度有限、技术敏感性高等缺点[6]。影响经牙槽嵴顶上颌窦底提升效果的因素大致可分为患者全身、局部因素和术者因素。术前首先需要评估患者的全身因素，例如年龄、系统性疾病等，可能会影响患者骨增量过程恢复愈合情况[7]；其次应考虑局部上颌窦解剖形态，如上颌窦剩余牙槽骨高度、施耐德膜状态、上颌窦底宽度、侧壁厚度、支配血管神经、上颌窦分隔等，局部解剖形态是直接可能影响手术方式、难度、效果及并发症的重要因素[8]；术者因素主要涉及术者操作经验、手术器械选择、是否进行植骨及植骨材料选择等，可能会对经牙槽嵴顶上颌窦底提升效果产生影响[9]。

经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术成骨效果的关键是提升后空间的维持和血块或移植材料与上颌窦周围重要组织的紧密接触[10]，这与上颌窦解剖结构紧密相关。例如窦底形态多样、施耐德膜结构异常、上颌窦分割的存在等上颌窦特有的解剖结构多样性增加了手术的复杂程度，增加各种并发症发生的风险。基于解剖因素的重要性，本文主要讨论解剖因素对经牙槽嵴顶上颌窦底提升的影响。

1 剩余牙槽骨的影响

1.1 剩余牙槽骨高度

1996年骨整合学会上颌窦底提升共识会议提出建议：当剩余牙槽骨高度在7～9 mm时，考虑行经牙槽嵴顶上颌窦底提升同期进行种植体植入；当牙槽骨高度在4～6 mm时，可行经侧壁上颌窦底提升及同期植入种植体；当剩余骨高度低于3 mm时，考虑如果进行骨增量同期植入种植体可能无法满足种植体初期稳定性要求，建议行经侧壁上颌窦底提升愈合后择期行种植手术[11]。随着上颌窦底提升技术的发展，经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术适应证逐渐扩展，目前也有许多文献报道，当剩余牙槽骨高度小于3 mm时经牙槽嵴顶提升同期或分期植入种植体均获得满意临床效果[12-13]。

许多研究及综述都证明了骨修复材料在经牙槽嵴顶上颌窦底提升中作为支架材料，吸收缓慢。这对于抵抗愈合时移植材料吸收和上颌窦气化作用更有利，同时又能维持空间稳定、促进血管与新骨长入、获得需要的提升高度及良好的成骨效果。但也有学者提出由于骨修复材料存在新骨形成时间长、形成的新骨与残余移植材料比例低等缺点，可以在经牙槽嵴顶上颌窦底提升同时仅植入种植体，而不使用骨修复材料，利用种植体的“帐篷作用”，使血凝块形成新骨，同样能获得良好窦底提升效果及种植体存留率[14]。2018年一项Meta分析提出在1～3年随访期间，无论是否使用移植材料进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升，都能获得良好的临床效果，在不使用移植材料组可观察到上颌窦内平均骨增量为1.7～4.1 mm，而移植材料组为3.17～5.10 mm[15]。Rammelsberg等[14]的研究发现，在剩余牙槽骨高度4～6 mm的上颌窦内进行无移植材料经牙槽嵴顶上颌窦底提升，观察到种植体10年存留率95.7%。但也有研究认为辅助使用移植材料在种植体的稳定性及骨高度、骨密度的增加都有更理想的效果[16]。关于经牙槽嵴顶上颌窦底提升是否需要使用移植材料，与其不同的适应证及临床效果目前还需要更多研究以得到共识。

种植体存留率与种植体骨结合密切相关，植入时种植体初期稳定性是影响骨结合的重要因素，与手术过程、骨质、骨量有关[17]。剩余牙槽骨较高时，种植体植入后与骨接触比例增加，种植体植入扭矩及初期稳定性也随之增加，失败风险相对降低[18]。例如有研究表明上颌窦底提升手术无论是否同期植入种植体，剩余骨量越多，种植体失败风险显著降低[14]。但也有研究发现经侧壁开窗上颌窦底提升手术中，剩余牙槽骨高度与种植体存留率之间存在正相关关系，但该研究中经牙槽嵴顶上颌窦底提升术中没有发现剩余牙槽骨高度与种植体存留率间的关系，这可能与该研究纳入的经牙槽嵴顶提升病例剩余牙槽骨高度均>4 mm有关[19]。

1.2 剩余牙槽骨骨质

有学者认为剩余牙槽骨高度不是影响种植体初期稳定性的决定性指标，还要综合考虑剩余牙槽骨骨皮质厚度与骨密度[20]。例如有研究提出，当剩余骨量表现为萎缩的薄层皮质骨时，相比于具有较多血管穿行松质骨的较厚牙槽骨，骨再生潜能可能受到限制[21]。Rues等[20]也在体外研究中发现当骨密度>1.0 g/cm3或总体皮质骨厚度>2.0 mm，种植体的植入扭矩和初期稳定性相对较高。在上颌后牙区等骨密度相对较低的区域，使用特殊器械进行骨挤压式的经牙槽嵴顶上颌窦提升术是一种非“去骨性”、增加骨密度的手术方式。与传统骨钻预备方式比较，一方面骨挤压过程形成的骨屑可以附着在侧壁及窦底，增加骨密度并促进骨-种植体接触，提升种植体初期稳定性；另一方面骨屑作为自体骨移植材料，可以引导骨材料内新骨沉积长入[18,22]。

2 施耐德膜的影响

2.1 施耐德膜的成骨作用

施耐德膜是否参与上颌窦底提升术后窦内骨再生目前还存在争议。有体外实验观察到施耐德膜中存在具有分化为成骨细胞潜能的间充质干细胞，能产生促进骨愈合及骨再生的重要蛋白和分子，包括骨桥蛋白、骨形成蛋白等[23]。但在体内实验中的作用还待进一步研究明确，许多动物研究均发现上颌窦底提升后成骨沿着周围骨壁开始，未观察到与施耐德膜接触部分有直接骨形成[24]。Rong等[25]在动物模型中使用超薄钛网分隔施耐德膜和提升后的空间后，观察到上颌窦底依然有新骨形成，但形成量减少，推测施耐德膜是成骨细胞的次要来源，其成骨作用弱于上颌窦周围骨壁；Lie等[17]在综述中提出施耐德膜在上颌窦底提升中可能主要参与形成封闭空间，发挥“膜”的隔离作用，促进血凝块或移植材料在封闭空间中逐渐愈合形成新骨，而并不需要发挥其本身目前还不确定的成骨能力。

2.2 施耐德膜的厚度和弹性

施耐德膜在健康状态下厚度约(90±45)μm，施耐德膜有一定的拉伸能力，是进行上颌窦底提升的生理基础。有研究表明健康的施耐德膜在一维方向上可以拉伸至原来尺寸的132.6%，而在二维方向上可以拉伸至124.7%，厚度越大拉伸能力越强[26]。随着提升高度增加，施耐德膜超过拉伸限度被撕裂的风险就越大。病理情况下施耐德膜可能出现类似反应性增生的改变，当刺激频率和强度增加，会发生施耐德膜持续增厚，甚至可能超过10 mm。施耐德膜病理性增厚时，炎症主要发生在施耐德膜中层，使施耐德膜质地变脆，更容易发生撕裂。Shanbhag等[27]2014年通过观察128名上颌后牙缺失患者CBCT发现：当上颌窦黏膜厚度超过10 mm时，上颌窦裂孔阻塞的概率为35.5%，造成上颌窦感染，影响创口愈合。

年龄、吸烟、牙龈生物型、根尖感染、上颌窦炎症等因素都可能造成上颌窦黏膜增厚[28]。2016年发表的Meta分析对影响施耐德膜厚度的因素进行研究，该研究指出相比于年轻患者，年龄较大的患者有更厚的上颌窦黏膜，可能与年龄增长过程中各种原因造成的慢性炎症相互作用有关；另外吸烟或患有牙周病的患者，口腔内促炎因子表达增加的同时也常发现施耐德膜增厚的趋势[7]。2014年Chambrone等[29]分析了吸烟对上颌窦骨增量区种植体的影响，该综述中纳入的文献中62.5%都发现吸烟对上颌窦增量区种植体存留率存在不利影响，但这些文献主要是个体研究和回顾性研究，且该文章并未区分经牙槽嵴顶上颌窦底提升与经侧壁开窗上颌窦底提升所受的影响。Barbato等[30]及Ghasemi等[31]讨论经侧壁开窗提升手术中吸烟的作用，都认为吸烟可能与种植体失败有关系。而Franceschetti等[10]的研究中使用“Smart Lift”技术进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升，推测可能由于手术创口较小，吸烟对6个月后的骨增量效果没有明显影响。年龄、吸烟或牙周病对施耐德膜厚度及上颌窦底提升的影响作用还未得到一致结果，并且各因素对施耐德膜影响机制并未得到验证，还需要进一步研究。

2.3 施耐德膜病理状态的影响

根尖感染、上颌窦炎症、导管阻塞等原因会造成上颌窦内囊性病变，是否影响经牙槽嵴顶上颌窦底提升效果主要取决于病变的类型[32]。黏液囊肿在上颌窦发生概率较低，是由于上颌窦裂孔长期阻塞，黏液流动排出受阻或外伤导致黏液外渗至软组织所致，可能会破坏骨壁侵犯周围结构，在这种情况下避免进行上颌窦底提升手术[33]。角化囊肿或根尖囊肿也建议待治疗完成骨质修复稳定后才进行后续治疗[34]。潴留囊肿是临床常见的上颌窦囊性病变，是由于浆液腺阻塞，腺体囊性扩张所致[34]。假性囊肿无上皮衬里，是由黏膜的结缔组织层包裹炎性物质形成，常由牙源性感染造成，不是种植或植骨的绝对禁忌证。潴留囊肿与假性囊肿在影像学上均为边缘光滑圆形均质低密度影像[34]，若未进行组织学检查较难进行区分，但临床处理方式无明显差别。若假性囊肿范围较大，超过上颌窦体积的50%～75%，上颌窦底提升后可能会造成上颌窦裂孔堵塞，引起上颌窦炎[35]。若患者表现出头疼、鼻塞等鼻窦炎症状时，建议先至耳鼻喉科治疗。经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术建议在假性囊肿体积较小或患者没有临床症状时进行。经过评估条件合适的患者可以在假性囊肿存在同时进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术，在Gong等[33]的回顾性研究中发现，存在假性囊肿的试验组和健康上颌窦的对照组进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升同期植入种植体时，4～6个月后两组患者种植体存留率均为100%，提升高度分别为3.55 mm和4.03 mm，不影响提升高度，也不影响术后移植材料愈合，且术后囊肿可能有减小或消失的情况。但囊肿存在可能会增加施耐德膜剥离时难度及穿孔风险，选择合适的病例，在囊肿存在时进行上颌窦底提升同期进行种植体植入依然能达到很高存活率[26,33]。

除了囊肿外，上颌窦还可能存在其他需要注意的病理表现，例如可以观察到气液平面、上颌窦内钙化影像、上颌窦-口腔相通等。影像学检查中若观察到上颌窦内存在气液平面，可能暗示上颌窦存在细菌感染，需先进行治疗[35]。若观察到上颌窦内高密度影像，上颌窦内存在钙化物质，可能与真菌感染有关[35]。上颌窦底壁因感染或治疗等可能造成上颌窦与口腔相通、影像学表现为上颌窦底壁不连续时，建议及时进行修补，暂缓进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升，避免口腔内细菌或移植材料等进入上颌窦造成上颌窦炎症的发生[36]。

2.4 施耐德膜穿孔

由于经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术是在口内视野较差的情况下进行，经常发生施耐德膜穿孔(perforation of Schneiderian membrane)这种经牙槽嵴顶上颌窦底提升时最常见的并发症，发生率最高可达21.4%[37]。尤其在窦底分隔区和骨嵴区更容易造成施耐德膜的撕裂，在内窥镜观察下发生概率超过40%，可能增加如移植材料感染种植失败等情况发生的风险[37]。造成施耐德膜穿孔的因素很多，例如提升高度、施耐德膜厚度、上颌窦形态、施耐德膜是否存在病理性变化或手术方式、术者经验等。施耐德膜穿孔经常发生在提升穹窿形隆起的外围，是提升过程中拉伸张力最大的部位[38]。随着提升高度增加，穿孔发生率明显增加[39]。健康厚度均一的施耐德膜进行上颌窦底提升发生膜穿孔并发症风险相对较小，施耐德膜厚度异常或存在病变时更容易发生穿孔。当施耐德膜厚度<0.5 mm或>2 mm时，施耐德膜穿孔风险会增加[7]。未经适当处理的施耐德膜穿孔可能会造成移植材料进入上颌窦内，或口腔内细菌进入上颌窦，导致上颌窦或移植材料感染，可能影响移植材料愈合、减少骨形成、影响种植体成功率，造成患者不适[26]。Rammelsberg等[14]研究认为经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术中发生施耐德膜穿孔可能会影响种植体的10年存留率水平。手术前术者需提前制定好计划，评估手术复杂程度，预备应对不同穿孔情况时的方案[35]。Tavelli等[37]根据备洞、剥离黏膜、放置移植材料及植入种植体等经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术不同阶段形成的不同施耐德膜撕裂孔尺寸，提出不同情况时的处理方式，不同方式的目的均是为了确保能形成包裹移植材料的稳定空间，避免移植材料进入上颌窦内或引起上颌窦与口腔的直接相通。Toscano等[40]却提出不要将施耐德膜穿孔直接作为经牙槽嵴顶上颌窦底提升技术的风险因素，穿孔<2 mm时，基于施耐德膜本身所具有的弹性和自我折叠的趋势，可以释放黏膜张力，让材料进一步嵌入施耐德膜且不会掉入上颌窦内，为种植体植入提供缓冲，微小创口的存在还可以刺激愈合反应发生。施耐德膜穿孔对经牙槽嵴顶上颌窦底提升效果的影响是目前许多研究的方向。

综上所述，一般认为完整健康的施耐德膜在经牙槽嵴顶上颌窦底提升中有重要作用，但不是直接参与成骨的最主要来源。通过完善术前检查评估，合理选择手术方式使用手术器械，保证施耐德膜的完整，对上颌窦提升的临床效果及患者满意程度有积极促进作用。

3 上颌窦形态的影响

随着CBCT的广泛使用，上颌窦形态的影响逐渐被重视。施耐德膜被剥离后，暴露周围骨壁，移植材料与骨壁紧密接触，移植材料的矿化从上颌窦骨壁开始，沿骨壁向中心发展，靠近窦壁的骨形成更快，中心部位成骨较慢且效果较差[41]。上颌窦周围骨壁是骨祖细胞的重要来源，施耐德膜剥离后创伤的上颌窦壁刺激周围骨祖细胞聚集，有利于移植材料的血管长入和新骨形成。因此暴露的骨壁数越多，成骨细胞来源越广泛[42]。在经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术中，由于术野盲区，无法直接验证施耐德膜是否完全从颊、腭侧壁剥离提升。

3.1 上颌窦底的宽度

许多研究都观察到，颊腭向宽大的上颌窦进行上颌窦底提升时，新骨形成所需时间相对更长，种植体表面骨覆盖程度更差，移植材料愈合后体积收缩更明显，种植体根方移植材料吸收更多[43-44]。剩余牙槽骨高度<4 mm的患者进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术时，发现上颌窦宽度与新骨形成百分比有显著负相关性(R2=0.88)，暴露的骨壁数与新骨形成百分比有正相关关系(R2=0.82)[42]。一项多中心前瞻性研究也得到类似结论，剩余牙槽骨高度<5 mm患者进行经牙槽嵴顶上颌窦提升，根据颊腭侧宽度将患者分为三组(<12 mm、12～15 mm、>15 mm)，新骨形成比例明显不同(36%、13%、3%)[45]。上颌窦颊腭向宽度较窄时，同样技术下施耐德膜剥离后暴露的骨壁更多，相对容易观察到移植材料与颊腭侧壁的完全接触。颊腭向宽度较大的上颌窦，上颌窦黏膜可能仅从底壁部分分离，移植材料被封闭在穹窿状黏膜下，接受到的骨祖细胞及血液供应较少，可能导致细胞定植和新骨形成较慢。有研究发现磨牙区的上颌窦宽度比前磨牙区更宽，并且剩余牙槽骨高度越小，上颌窦越宽[46]。

但是目前关于上颌窦颊腭向宽度的测量和评价尚未得到共识。有学者将上颌窦颊腭侧壁连线形成的角度称为角度A，用于评价上颌窦宽度。角度越小，上颌窦越窄，会使经牙槽嵴顶提升过程更复杂，穿孔风险增加[47]。也可直接测量上颌窦颊腭侧宽度，但试验方法不同，有的测量比较距离牙槽嵴顶5 mm或10 mm的颊腭侧宽度，有的测量植入后种植体根尖水平的颊腭侧宽度，有的研究分别测量距离牙槽嵴顶8、10、12 mm的颊腭侧宽度[48]。尽管测量方式不尽相同，但得到的结论是类似的，即颊舌向宽度越窄，移植材料有更充分的血液供应和营养来源，提升时施耐德膜的张力明显减小，周围骨壁能更好支撑移植材料和提升的窦膜，促进骨增量效果。关于上颌窦宽度也尚未形成定量的评价指标。有研究根据纳入病例上颌窦宽度的中位数，将宽度<13.27 mm的上颌窦分为窄上颌窦，宽度≥13.27 mm分类为宽上颌窦[43]。也有研究在距离牙槽嵴顶10 mm处测量上颌窦宽度，将上颌窦宽度分类为<12 mm、12～15 mm、>15 mm三组，认为上颌窦宽度<12 mm是经牙槽嵴顶上颌窦底提升骨再生效果较好的解剖条件之一[45]。

3.2 上颌窦颊腭向轮廓

根据Niu等的研究[49]将上颌窦颊腭向轮廓可分为窄锥形、锥形、卵圆形、方形和不规则形，前四种可根据窦底与颊侧壁或鼻腔是否存在夹角，细分为有无颊窦隐窝或鼻腭隐窝的亚型。上颌窦宽度有从窄锥形向不规则形逐渐增加的趋势，存在隐窝时上颌窦宽度明显增加。其研究发现在第二前磨牙及第一磨牙区域窄锥形及锥形更常见，而第二磨牙区锥形和卵圆形相对更常见；上颌窦较少观察到颊窦隐窝，而鼻腭隐窝较常见[49]。有研究提出在隐窝夹角小于90°时增加手术复杂程度及穿孔风险[50]，但也有认为只要存在鼻腭隐窝都会使手术并发症风险增加[49]。其中锥形或卵圆形上颌窦更适合进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升。窄锥形上颌窦由于内外壁相对较厚，形成有效青枝骨折的技术敏感性相对较高。方形上颌窦更适合进行开窗范围较大的经侧壁提升手术，以便能充分观察上颌窦情况[49]。不规则形或存在隐窝时上颌窦底提升变得复杂，应该结合考虑其他解剖因素及术者操作经验，设计适合的手术计划[49]。

3.3 上颌窦近远中向轮廓

上颌窦近远中向轮廓可大致分类为倒凹形、平坦形、角度形及分隔形[51]。凹形和分隔形的窦底形态多出现在单缺牙位点，平坦形和斜坡形则容易出现在连续缺牙位点[51]。随着牙缺失后，剩余牙槽骨吸收高度降低，常见平坦的窦底形态；在剩余牙槽骨较高的牙位窦底经常表现为斜坡形和凹形的窦底形态[51]。分隔形会增加手术难度及穿孔风险，影响治疗效果。当上颌窦底不平坦，或呈斜坡形时，由于骨凿形态边缘锐利、术者视野受限等原因，常发生在较低部位已突破窦底而较高部位仍然存在骨阻力的情况，容易造成施耐德膜撕裂，影响手术效果[1]。上颌窦底相对平坦时，加之施耐德膜在提升过程的弹性恢复和自我折叠的趋势，相对不容易发生穿孔。提升相同高度时，相比平坦形的窦底形态，凹形的施耐德膜的张力更小，降低穿孔的概率。如果用植入种植体轴向与上颌窦窦底之间形成的角度来评估上颌窦底形态，角度越大，上颌窦越平坦，上颌窦底提升后移植材料吸收降低高度越多；角度越小，上颌窦骨壁可以为移植材料提供更多支撑，有利于新骨形成[37]。

4 其他解剖因素

除了上述的解剖因素外，还应观察上颌窦内其他特殊解剖结构。如邻牙牙根的状态，当邻牙存在感染时需要注意炎症是否可能对经牙槽嵴顶上颌窦底提升产生不利影响。牙根与上颌窦底的关系也可能会产生影响，当邻牙牙根越靠近上颌窦底甚至突入上颌窦内，可能更容易引起牙源性上颌窦炎或造成施耐德膜增厚，且与牙根远离上颌窦的情况相比窦嵴距更窄[52]。上颌窦分隔根据不同研究发生率在13.0%～66.5%[8]，其发生的位置和延伸方向会影响施耐德膜的拉伸特性，会增加经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术的复杂程度及施耐德膜穿孔风险。考虑患者需要修复的牙位数，经牙槽嵴顶上颌窦底提升更适合于单颗后牙缺失的情况。也要注意观察上颌窦裂孔在术前及术后是否能通畅引流上颌窦内黏液，避免上颌窦裂孔堵塞造成的上颌窦炎症。完善分析手术计划，对于患者是否适合进行经牙槽嵴顶上颌窦底提升手术，选择何种手术方式与材料，能否同期行种植手术，术后效果预计如何，均应在术前充分考虑，与患者沟通。

总之，经牙槽嵴顶上颌窦底提升是上颌后牙区常用且效果可靠的骨增量方式，但手术不是在直视下进行，有较高技术敏感性。有关成骨效果及长时间临床随访研究相比经侧壁开窗上颌窦底提升手术还相对较少，许多影响因素还需要进一步讨论形成共识。解剖因素是影响经牙槽嵴顶上颌窦底提升术后骨增量效果的重要因素，术者应充分考虑剩余牙槽骨的高度及骨质、施耐德膜的状态及上颌窦底形态等因素，选择正确的手术方式，竭力为患者提供良好的治疗效果。