上前牙区种植相关解剖因素锥形束CT研究进展

宋 颢，张旭东

(河北医科大学口腔医院口腔颌面外科 河北省口腔医学重点实验室河北省口腔疾病临床研究中心，河北 石家庄 050017)

上前牙在维持面部美观和微笑、言语等功能活动方面十分重要。种植体因较高的骨结合率和修复成功率，已成为一种高度可预测的缺牙修复方法，对于上前牙缺失患者，种植修复是一种首选常规治疗方案。为获得良好的美学参数和功能稳定性，了解前牙区骨质的解剖特点和重要解剖结构的形态特征等信息对于确定种植体的大小和植入方向、角度是非常关键的。有研究[1-2]证明，缺牙后随着时间延长，牙槽骨会发生较大的吸收与改建。种植体植入后其颈部垂直骨丢失量与唇侧牙槽骨厚度之间也有显著相关性[3]。除唇侧骨壁厚度外，矢状根位置以及牙齿长轴和牙槽骨长轴之间的矢状角对选择合适的治疗方法和种植体尺寸也是至关重要的[4]。此外，拔牙后鼻腭管倾向于全方位扩大，并随着年龄的增长而逐渐增大，可能距离牙槽嵴顶十分接近[5]。此外有研究报道了种植体进入鼻腭管后引起感觉障碍和出血的病例，增加了种植失败的风险[6-8]。而锥形束CT(CBCT)如今已成为中国颌面部专家首选的影像学观测技术，其具有较高的准确性，从口腔外科学到正颌手术都会使用。种植手术前应对前牙区种植相关重要解剖因素进行严密的测量以制定完善的手术计划，这样才能提高种植的安全性和患者的满意度。本文总结了用CBCT来观测前牙区种植相关的重要解剖因素的结果和意义，包括唇侧牙槽骨厚度、牙根和骨的位置关系，鼻腭管以及缺牙后牙槽嵴的变化，以说明术前进行CBCT测量的重要性。

1 唇侧牙槽骨厚度

上颌前牙区由于其特殊的位置和解剖结构，种植修复常常会面临更多的问题。唇侧骨板厚度不足是其中最常见的问题，上颌前牙由于牙周病、根尖周病、外伤等因素多发，或由于生理性吸收，牙槽骨不同程度缺损，导致患者在就诊时牙槽骨在高度、厚度、宽度上不能满足种植要求。唇侧骨板厚度不足不但增加了种植手术的复杂性，还因其厚度与唇侧软组织形态密切相关，是种植修复后能否取得良好美学效果的关键因素[9]。为了解前牙美学区唇侧骨板厚度，许多学者对正常上颌前牙区进行了标准化测量分析。Nowzari等[10]通过对202颗上颌中切牙唇侧骨板厚度的CBCT测量得出：距牙槽嵴顶分别为1、2、3、4、5 mm处唇侧骨板厚度≥2 mm的牙齿的百分比分别为0%、1.5%、2.0%、3.0%、2.5%，上颌中切牙的平均唇侧骨厚度为1.05 mm。Lau等[11]测量了170例上颌中切牙区CBCT图像，发现根中部唇侧骨板厚度为(0.9±0.4)mm，根尖处唇侧骨板更厚为(2.04±1.01)mm,在78.8%的病例中牙根偏向颊侧。Zekry等[12]测量了共3618颗牙齿的唇侧骨板厚度，发现前牙区唇侧骨板平均厚度为0.9 mm，厚度向后牙区逐渐递增，前牙区很少发现骨厚度超过2 mm的图像(0.6%～1.8%)，而在距离牙槽嵴顶5 mm处，前牙唇侧骨板厚度最薄。Wang等[13]对300例中国人的CBCT图像进行了测量分析，包括133例男性和167例女性，结果发现约80%的上颌前牙唇侧骨板厚度<1 mm，其中约30%的患者唇侧骨板厚度菲薄，厚度甚至<0.5 mm。韩扬等[14]测量了345例国人的CBCT图像，发现上前牙唇侧釉牙骨质界(Cemento-enamel junction，CEJ) 下4 mm处骨板厚度均值小于1 mm，中切牙、侧切牙、尖牙唇侧骨板厚度<1 mm者分别占受测试人群的71.7%、74.2%和57.3%。Tsigarida等[15]选取了过往应用CBCT进行颊侧骨板厚度测量的50篇文献做了系统综述，结果发现在所有的研究中，上颌前牙唇侧骨板厚度很少>1 mm，尖牙和第一前磨牙的根中和根尖水平唇侧骨厚度较冠方更高，可能超过2 mm，唇侧骨板厚度从冠方向根方逐渐递增，且向后牙区也成递增趋势。牙齿缺失后，牙槽骨会进一步吸收，此外，由于唇侧骨板主要由束状骨组成，它比腭侧骨板更容易被吸收。美学区唇侧骨板普遍较薄，而薄型骨板(厚度<1 mm)在牙齿缺失后骨吸收量更大。Chappuis等[2]在对39例患者拔牙前和拔牙后8周的CBCT图像对比研究指出颊侧骨板厚度是否小于1 mm是影响骨吸收程度的关键因素。薄型骨板(≤1 mm)拔牙后骨高度平均下降7.5 mm，水平骨吸收量平均为0.8 mm。而厚型骨板(>1 mm)垂直方向和水平方向骨吸收量平均为1.1 mm和0 mm。在美学区，以修复为导向的种植体植入的三维位置是至关重要的，为了得到较好的美学效果，减少种植术后牙槽骨吸收和软组织退缩，建议颊侧牙槽骨厚度不小于1.5 mm[16]。绝大多数美学区缺牙且有种植需求的患者并不能满足这一条件，所以还需要根据患者的自身条件进行不同的外科处理。常用的方法是上前牙拔牙时行微创拔牙术以保留唇侧骨板的完整性，拔牙后行位点保存技术以维持骨量和减少骨吸收。当上前牙骨量不足以常规植入种植体时，应用GBR手术同期偏腭侧植入种植体也是一种有效且可预期的手术方式[17]。另有研究表明，使用计算机辅助设计与制造(CAD/CAM)牙种植导板提高了上前牙缺失患者的种植精准度，较常规自由手种植进一步减少骨吸收[18]。此外，使用牙根屏障技术来保留唇侧骨量近年来也逐渐开展，这种技术通过保留唇侧根片来保存部分牙周膜，继而保存唇侧牙周膜-穿通纤维-束状骨这一复合结构，维持拔牙前的生物学状态，能最大程度的防止唇侧骨板的吸收，种植窝洞的预备都集中在腭侧，以维持唇侧骨板的厚度[19]。

2 牙根和骨的关系

即刻种植与传统种植相比较，减少了手术次数，缩短了治疗时间，并且有效利用牙槽窝形态植入种植体，能够即刻恢复患者面部美观，预防拔牙后唇侧骨壁的吸收，患者的接受程度高，目前已成为口腔种植临床诊疗的常规手段之一。牙根和骨的相对位置影响即刻种植时种植体的植入方向和骨增量方案的选择，也关系到种植体的初期稳定性，其作为评价上前牙区骨形态特征的重要参数之一，与即刻种植的手术难易程度和术后效果密不可分。Kim等[20]是最早应用CBCT进行上颌前牙牙根和牙槽骨角度关系测量的学者，他们测量发现牙根长轴与牙槽骨长轴的夹角在上颌尖牙最大,为(17.9±6.2)°，在侧切牙最小，为(16.1±12.2)°，中切牙夹角平均为(17.3±14.1)°。Lau等[11]通过对170例患者的上颌中切牙CBCT图像进行测量分析，发现牙长轴与牙槽突长轴角度一致者占9.5%，成一定角度者占55.8%，成较大角度者占34.7%。Wang等[13]测量了300例患者上前牙牙根和牙槽骨夹角，约80%的上颌切牙和牙槽骨长轴的夹角<20°，但超过40%的尖牙牙根和牙槽骨长轴夹角≥30°。虽然不同学者对牙根和牙槽骨角度的测量方法存在差别，但是可以发现，大多数人群上前牙与牙槽骨成一定角度，唇侧骨板普遍较薄，而上前牙又是牙外伤最常见的部位，所以上前牙唇侧骨板吸收，牙根暴露的情况十分常见。Kan等[21]将上前牙牙根在牙槽骨内的位置总体分为四类，Ⅰ类：牙根靠近唇侧骨皮质；Ⅱ类：牙根位于牙槽骨中央，根尖1/3未接触唇侧或腭侧骨皮质；Ⅲ类：牙根靠近腭侧骨皮质；Ⅳ类：至少2/3根长同时接触唇侧和腭侧皮质骨，并且在研究的600颗上前牙中，Ⅰ类最多，占81.1%，Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ类分别占6.5%、0.7%和11.7%。Sung等[22]评估了不同牙根位置和模拟种植时唇侧骨板穿孔发生率之间的关系，研究沿用了Kan的分类方法，共纳入了1449颗上前牙，其中，Ⅰ类关系最多，占总数的87.5%，最少见的是Ⅲ类关系，只占总数的0.3%，唇侧骨板穿孔的总发生概率为81.7%，发生于切牙的概率是尖牙的2.37倍，另外，首次发现与Ⅳ类关系相比，Ⅰ类关系的唇侧骨板穿孔率高4.9倍，认为此结果与特定的牙根类型和牙槽嵴类型有密切的关系。

牙根与牙槽突的角度与即刻种植的手术难易程度密切相关，上颌前牙与牙槽骨的角度大致在10～20°之间，尖牙与牙槽骨的角度相较于切牙来说更大。当上前牙长轴与牙槽突方向角度较小时(<10°)，牙与牙槽骨倾斜方向基本一致，此时唇侧骨板往往较厚，可以优先选择即刻种植或早期种植，种植时参照天然牙根方向植入种植体即可获得良好的初期稳定性，同时视情况辅助植骨术以防止远期骨丢失；当上前牙长轴与牙槽突长轴成一定角度时，此时唇侧骨板根尖区发生凹陷的概率增大，唇侧骨板往往较薄，即刻种植时应选择小直径种植体，将植体方向与唇侧骨壁平行并根尖方略偏腭侧，利用根方及腭侧的骨获得初期稳定性，确保对唇侧骨板不产生压力，避免唇侧骨板因微裂而产生骨吸收。唇侧骨板和种植体表面之间的水平骨缺损间隙如果<2 mm，不植入骨粉也可获得充分的骨结合[23]。当唇侧水平骨缺损间隙>2 mm时，则需要植入骨替代材料，否则可能会有纤维结缔组织长入影响骨结合面积，术后并发症概率也会增大[24-26]。当上前牙长轴与唇侧骨板夹角很大时，唇侧骨板往往菲薄，极易吸收导致骨开窗，也往往伴有骨高度不足，极薄的唇侧骨板使得即刻种植或早期种植时难以取得良好的初期稳定性，在延期种植时往往需要大量植入人工骨粉或者自体块骨移植，所以术前进行谨慎的CBCT测量分析以预见此类患者的治疗难度以及术后效果，更有利于选择最佳的处理方案[27]。

3 鼻腭管的形态和意义

在前牙美学区种植手术中，鼻腭管是最重要的解剖结构，缺牙后牙槽骨会发生不同程度垂直向和水平向的吸收，鼻腭管的存在常常导致上颌中切牙位点可用骨宽度严重不足，平均占据中切牙可用骨量的35.6%(13%～58%)[5]。如今的种植理念是以修复为导向的，要获得种植体理想的三维位置，在制定种植计划时，鼻腭管常常无法避开[28]。但是种植体和神经组织的接触可能会导致种植体骨结合失败或者患者术后感觉异常[6-8]。这就需要医生术前通过对CBCT图像的仔细评估来制定合理的处理方案，以保证种植手术的成功实施和美学效果的长期稳定。

鼻腭管位于硬腭前部，腭中线附近，是一条狭长的、不断扭曲变化的骨性管道，连通口鼻腔，内含纤维结缔组织、脂肪、小唾液腺、鼻腭导管，还有鼻腭神经和腭降动脉的终末分支存在，鼻腭神经血管束与从腭大孔穿出后向前走行的腭前神经形成吻合支，使双侧尖牙区的腭前部神经血管化。鼻腭管口腔侧开口被覆于上中切牙后方的切牙乳头下，呈圆形开口，称作切牙孔。切牙孔作为鼻腭管的开端，在通向鼻腔的过程中又分为多个小管道，通常超过2个，它们于鼻腭管全长中份相互分开，后于鼻底水平又相互融合为两个孔，止于骨性鼻中隔的两侧，每侧各一个，开口称鼻腭孔或Stensen孔，有的CBCT图像中可能会观测到鼻腭孔之外的附属孔(Scarpa孔)，其中可能有鼻腭神经通行[29-33]。

很多学者证实鼻腭管存在较大的个体差异。其矢状面形态可分为多种类型，有单管型、平行管型、“Y”型及其多分支类型(一个切牙孔，两个或多个Stensen孔)，其中单管型和“Y”型的多分支类型最多见[34]。 Demiralp等[30]通过观测200例上颌前牙区CBCT图像并对鼻腭管横截面形状进行分类，发现其通常为柱状，也可呈沙漏型、纺锤形和漏斗形，在无牙颌患者中纺锤形鼻腭管体积最大。鼻腭管的高度变化较大，平均为9～10.86 mm，范围从3～14 mm不等，对于未发生前牙缺失的患者，管长平均为12 mm，范围从8.4～15.8 mm不等，但随着年龄增长，牙槽骨吸收，鼻腭管的长度也会缩短，鼻腭管直径平均约为4.6 mm，通常不超过6 mm[5,33-35]。鼻腭管中的神经血管束同样存在变异，Jacobs等[32]观察到切牙孔周围存在附属孔，通过对这些骨孔进行进一步追踪，发现其是与鼻窦管相通的副管口，并有可能携带上牙槽神经和血管的分支。

理论上种植体不应进入鼻腭管，因为这会降低种植体骨结合面积，且软组织的生长速度相较于骨组织更快，增加了种植体假性愈合的风险，也可能影响到种植体的初期稳定性。白石等[8]报道了种植体侵入鼻腭管，4个月后骨结合失败的案例。按照修复为导向的种植原则，当鼻腭管无法避开时，应对鼻腭管进行积极的外科处理，如鼻腭神经侧方移位，辅助骨移植以增加可用骨宽度，必要时可行鼻腭神经摘除术等方式，否则可能增加种植失败和患者术后感觉异常的风险。并且鼻腭管在正常状态下和病理状态下会有很大差异，临床医师应该熟悉鼻腭管以预防种植并发症的发生，保证种植体的长期稳定性和美学效果。

4 缺牙后上前牙骨的三维变化及意义

上前牙区是牙外伤导致缺牙最常见的部位，因为其解剖部位和临床特点较为特殊。研究[36]表明牙外伤的发生率为1.8%，大多数发生在上前牙，上中切牙是最常见的部位。其他导致缺牙的因素还包括牙周病、龋病、牙根吸收、先天缺牙等。因不同原因缺牙后，牙槽嵴在最初的3个月内吸收速度最快，骨改建的整个过程可能长达1年的时间[37-38]。一项即刻种植和早期种植的术中对比研究发现，拔牙后6～8周的牙槽窝和新鲜牙槽窝相比，水平向骨吸收约为2.0 mm，约占15%[39]。自然愈合的牙槽窝经过骨吸收阶段后，牙槽骨高度下降，宽度缩窄，为种植手术增加了不小的难度。

上颌前部牙槽嵴骨吸收量可高达70%，大量研究已经证实上颌前牙的唇侧骨板通常菲薄，不足1.0 mm，唇侧骨板主要是束状骨，是牙周组织的一部分，且承受来自口唇的压力，缺牙后这些骨失去应有的功能，在4～8周的时间内会发生显著骨吸收，导致唇侧牙槽骨高度降低大约2～3 mm[38-40]。前牙的吸收速度相较于后牙明显更快，因为垂直向骨吸收的速度接近水平向骨吸收的两倍，致密的内外层骨板常常融合，中间只有少量，甚至没有骨松质间隔，牙槽嵴甚至形成只有几毫米的刃状嵴，虽然牙槽嵴唇侧向内轻度凹陷，但总体上骨的宽度从牙槽嵴顶到基底部不断增加[41]。

Pietrokovski等[42]对200例成年患者缺牙后牙槽嵴顶的变化研究，发现缺牙后剩余牙槽嵴的吸收主要是颊侧骨板的高度丧失，嵴顶下10 mm处的宽度几乎不变，与缺牙前的牙槽骨的位置比较，吸收后的牙槽骨向腭侧偏移。这与临床工作中的观感是一致的，牙槽骨生理性降低是拔牙创愈合过程中骨改建的必然结果。Hammerle等[43]认为牙齿的缺失可导致牙槽骨沿垂直和水平骨面不同程度吸收，缺牙后牙槽突的吸收改形可导致上颌前牙区骨量不足，这将影响种植体的骨结合质量，从而进一步影响种植手术的成功率。由于患者之间的个体差异，缺牙后的牙槽骨状态也大不一样，一些学者对缺牙后的牙槽骨形态进行了分类，以便种植。Cawood和Howell于1988年总结了缺牙后牙槽骨吸收的规律，将牙槽嵴形态分为6类,Ⅰ类牙槽嵴：含牙牙槽嵴；Ⅱ类牙槽嵴：牙齿拔除之后的即刻牙槽嵴；Ⅲ类牙槽嵴：圆钝牙槽嵴，高度和宽度充足；Ⅳ类牙槽嵴：刃状牙槽嵴，高度充足，宽度不足；Ⅴ类牙槽嵴：扁平牙槽嵴，高度和宽度均不足；Ⅵ类牙槽嵴：向基骨凹陷的牙槽嵴，并存在显著的骨丧失[44]。此分类简便易行，如今为种植学广泛接受。

临床工作中，上前牙种植患者最常见的是第二类和第三类牙槽嵴，但是长时间缺牙或者因为外伤或其他因素导致骨缺损严重的患者，种植难度大大增加，并且上颌前牙区牙槽骨有其固有的特点，如牙槽骨唇侧根方存在生理性凹陷，唇骨板菲薄等，需要进行不同程度的骨增量手术并合理选择种植时机。所以术前应充分了解上前牙区的牙槽骨形态和缺牙后牙槽骨吸收的一般规律，以进一步提高种植的成功率和美学效果。

5 结 语

上颌前牙区缺牙的种植修复较其他区域具有更高的技术难度，患者往往对美学效果有较高的要求。CBCT通过低剂量X线围绕患者进行环状数字式投照，然后将多次投照后得到的数据“交集”于计算机中重组得到三维图像，使得医生能够在三维平面上对这些结构进行精确分析，制定精细治疗计划，并最终完成个性化种植修复。虽然以往有众多学者应用CBCT对以上因素进行了测量分析，但是目前关于国人的测量数据依旧十分缺乏，且中国南北方人群的对比研究更少，考虑到人种差异、饮食习惯等因素带来的影响，此后仍然需要更多关于国人的上前牙区解剖因素的测量数据来为临床操作提供支持。总之，只有不断对上前牙区种植相关解剖因素进行精细化研究，提出更高的要求，这样才能够更好地促进种植技术的发展并有效避免并发症的发生。