湯春波,褚壯壯,吳 瑾
頜骨重度萎縮尤其是后牙區骨量不足的無牙頜患者常常面臨種植體無法正常植入的困境,常規種植手術已無法滿足其修復重建的需求。種植固定義齒修復需要額外采用下齒槽神經游離術、上頜竇底提升術、骨增量手術等諸多復雜外科術式,導致治療周期延長、手術費用增加,患者創傷增大。
為有效減少復雜外科手術帶來的創傷、高費用及較長的愈合周期,1998年葡萄牙學者Maló教授開拓性地將“All-on-Four”種植即刻負重技術用于治療下頜牙列缺失的患者。2003年以回顧性研究的形式發表并提出了標準型“All-on-Four”種植術式[1]。該項新技術、新理念不僅避免了復雜外科手術的引入,還能夠實現種植后即刻固定修復,為重度骨缺損無牙頜患者的種植修復治療提供了新的解決方案。
然而,盡管“All-on-Four”技術在臨床實際應用中有許多優點,但長期觀察發現仍存在諸多不利風險及修復并發癥,本文將從作者自身臨床實踐結合國內外文獻對“All-on-Four”種植修復技術的發展變遷以及臨床應用中的優缺點進行討論,以期能為臨床醫生在臨床實際合理應用提供參考。
20世紀70年代,Br?nemark教授等[2]首次在無牙頜患者中植入4~6顆軸向種植體進行修復。但是,過長的懸臂引發了多種并發癥,且骨增量手術在頜骨嚴重萎縮的患者中仍無法避免。為了解決這一問題,遠中傾斜種植技術應運而生[3]。通過植入更長的傾斜種植體,能夠減少懸臂,借助剛性連接實現跨牙弓的固定修復。遠中傾斜種植技術的出現,奠定了“All-on-Four”種植技術的基礎。
2003年,葡萄牙學者Maló教授[1]提出了標準型“All-on-Four”無牙頜種植技術的概念。即避開重要解剖結構,避免復雜手術,在無牙頜患者下頜植入4顆種植體,其中包括2顆軸向種植體和2顆遠中傾斜種植體,單顆種植體扭矩≥30 N·cm,總扭矩≥120 N·cm,ISQ≥60,并在手術當日行即刻固定修復。在2005年,他又提出在上頜運用“All-on-Four”技術進行種植修復[4],并建議在骨質較差,對頜為天然牙列以及存在副功能運動的男性患者的頜骨遠中增加2顆種植體(圖1)。

A:永久修復前口內照;B:永久修復完成后口內照;C:永久修復完成后的X線片圖1 上下頜運用標準型“All-on-Four”技術植入4顆種植體Fig.1 Four implants were inserted in both maxilla and mandible using conventional “All-on-Four” technology
Jensen等[5]通過對標準型“All-on-Four”進行改進,在2009年提出下頜“V-4” All-on-Four技術,即下頜除2顆遠中種植體向遠中傾斜30°外,近中2顆種植體也向遠中傾斜30°植入(圖2A)。這一技術擴大了“All-on-Four”種植適應證范圍,當前牙區牙槽嵴剩余骨高度為5~7 mm時,通過傾斜種植仍可植入長度8~10 mm的種植體,且“V型”結構增加了生物力學穩定性。隨后,Jensen等[6-7]提出“All-on-Four shelf”技術(圖2B),即非軸向截骨術修整牙槽嵴創造骨平臺,骨平臺修整后,前牙區2顆種植體近中傾斜30°植入,后牙區2顆種植體向遠中傾斜30°植入。實際應用中,臨床醫生根據患者具體情況進行了多種嘗試(圖3)。

A:下頜運用“V-4”All-on-Four技術植入4顆種植體;B:上頜運用“All-on-Four shelf”技術植入4顆種植體圖2 改良型“All-on-Four”技術Fig.2 Improved-type “All-on-Four” technology

A:術前口內照;B:截骨術前口內照;C:截骨術中口內照;D:截骨術后口內照;E:永久修復完成后口內照;F:永久修復完成后的X線片圖3 上頜改良型“All-on-Four”,前牙區2顆種植體遠中傾斜植入,左上遠中種植體穿翼板種植,右上遠中植體植入顴牙槽嵴;下頜標準型“All-on-Four”技術Fig.3 Improved “All-on-Four” technology in maxilla,two implants inserted in a distal position in anterior maxilla, conventional“All-on-Four” technology in mandible
針對重度骨萎縮以及腫瘤術后上頜無牙頜患者的種植修復,Br?nemark教授[8]提出穿顴技術以及雙穿顴技術。當上頜可用牙槽骨骨量嚴重不足,上頜竇腔氣化,剩余牙槽骨難以植入4顆種植體時,在上頜骨前部植入2顆軸向種植體,顴骨區植入2顆穿顴植體,并進行即刻固定修復,此種類型稱為混合型“All-on-Four”(圖4)。若上頜兩側尖牙之間頜骨骨質骨量不足以植入2顆種植體,為避免高難度植骨手術,減少創傷和治療周期,可于雙側顴骨區各植入2顆穿顴種植體,完成即刻固定修復,此種類型稱為穿顴型“All-on-Four”(圖5[9])。在重度骨萎縮患者中考慮利用上頜結節、顴骨、鼻嵴、梨骨等重要解剖結構進行種植修復重建,但應避免在輕、中度骨萎縮患者中應用此技術。

A:術前X線片;B:永久修復前口內照;C:永久修復完成后口內照;D:永久修復完成后的X線片圖4 上頜前部植入2顆軸向種植體,顴骨區植入2顆穿顴植體Fig.4 Two implants were inserted in the anterior maxilla in the axial direction, two zygomatic implants were inserted in zygomatic bone

圖5 上頜植入4顆穿顴種植體,每2顆在同一顴骨區域[9]Fig.5 Four zygomatic implants were inserted in maxillary, each two were in same zygomatic bone
2017年西班牙“All-on-Four”共識會議[10]指出,“All-on-Four”種植技術具體適合于何種頜骨類型以及患者類型仍然缺乏明確定義。雖然國情、飲食習慣以及個體差異性會對修復結果造成影響,但一般情況下,“All-on-Four”種植修復技術在中重度骨吸收,Cawood&Howell第Ⅳ、Ⅴ和Ⅵ類的患者中,可以作為安全、有效的修復治療方案。但是在垂直骨高度>10 mm時,軸向種植體仍然是第一選擇。
目前,“All-on-Four”技術的主要適應證為ASA Ⅰ級或Ⅱ級患者(即全身健康狀況正常或患有輕中度系統性疾病)萎縮的上下頜骨,可伴有無保留意義的牙齒或患者不愿接受額外骨增量手術。要求患者單頜修復空間不小于12 mm,上下頜牙槽嵴寬度≥5 mm,上頜牙槽嵴高度≥10 mm,下頜≥8 mm,其中雙側尖牙之間牙槽嵴最小骨高度≥10 mm,且種植體植入時扭矩≥35 N·cm方可進行種植后即刻負重。

“All-on-Four”技術通過傾斜的種植體植入方式,避開了上頜竇和下齒槽神經管等重要的解剖結構,避免了因骨缺損需進行的骨增量和上頜竇底提升等諸多復雜手術。利用剩余牙槽骨植入4顆種植體進行一段式螺絲固位短牙弓修復,減少了患者創傷及費用,縮短了治療周期,能夠實現手術后即刻固定修復,提高了無牙頜患者種植修復接受度。
相對于軸向種植而言,傾斜種植是一種帶有傾斜角度(與咬合面間通常大于15°)的種植方式,包括一些涉及特殊解剖區域的傾斜種植(如穿上頜竇傾斜種植、穿顴種植和翼上頜區種植)[11]。遠中傾斜植入的種植體,不僅可以采用更長的種植體以增加種植體與骨結合接觸面積,提高種植體初期穩定性,還有效延長A-P距離(anterior-posterior spread,最遠端種植體的遠中面與最前端種植體中心連線之間的垂直距離),減少了修復體遠中懸臂梁的長度,防止應力分布過度集中。Bellini等[12]研究發現,傾斜種植體周圍骨界面壓應力數值較低,更具有生物力學優勢。Krekmanov等[3]對傾斜和非傾斜種植體生物力學比較發現,二者之間的應力負荷和屈曲力矩沒有顯著差異,且傾斜種植體還能夠減少或避免骨增量手術。
研究發現,無懸臂情況下,隨著遠中種植體傾斜角度的增加,種植體應力隨之增加;傾斜種植體聯合短懸臂修復時,種植體所受應力有所減小,與種植體傾斜角度成反比,即種植體傾斜角度越大,懸臂梁越短,所受應力越小[13]。因此傾斜種植體聯合長懸臂修復是不可取的,若骨量充足時,應選擇軸向種植體。文獻表明種植體傾斜角度不超過45°時,其應力分布常集中于根尖方,頸部應力分布減少;傾斜角度超過45°時應力負荷顯著提高,種植體頸部壓力最大[1,14]。若骨量不足,需進行傾斜種植時,應盡量增加種植體傾斜角度以減少懸臂長度,但需控制在45°以內。臨床實施時情況更為復雜,應視患者具體情況而定。
1979年Ledermann等[15]提出即刻負重理論。Jones等[16]通過研究成骨細胞對不同程度機械應力反應發現,適當的負載有助于刺激成骨細胞分裂和膠原分泌,促進新骨形成,為“All-on-Four”種植即刻負重技術提供了理論基礎。2008年國際口腔種植學會(ITI)第四屆共識研討會確定即刻負重理念為種植體植入1周內完成上部結構修復[17]。

相比傳統種植體支持式覆蓋義齒,“All-on-Four”種植即刻固定修復體無需使用成品附著體、無基托、外展隙和鄰間隙更接近天然牙[20]。患者術后當天即刻佩戴臨時義齒,滿足患者即刻有牙的心理,接受程度高。相比于愈合基臺,即刻義齒能夠引導牙齦組織以類似天然牙頸部的形態生長[21],更充分地保存齦乳頭豐滿度,減輕了患者由于牙齒喪失導致的生活質量下降和心理創傷。最終修復體采用可以拆卸的一段式螺絲固位修復體,便于后期的修復體維護及更換。此外,“All-on-Four”無牙頜種植即刻固定修復技術使植入的4顆種植體最多能夠修復12顆牙冠,保證美觀與咀嚼功能兼備的同時,最大程度降低了治療費用,患者滿意度高。
盡管“All-on-Four”種植技術日趨成熟,但臨床實際應用中仍面臨諸多問題,包括技術敏感性高、較多的機械及生物學并發癥、懸臂生物力學影響以及缺乏長期的臨床隨訪研究等。
“All-on-Four”種植技術的關鍵是傾斜種植體的植入,其角度和方向均需精準控制,但臨床操作中常存在患者張口度不足、術區視野不佳、操作空間不足等問題,導致技術敏感性高[22]。傳統的“All-on-Four”種植技術在直視下進行操作,下頜為防止傾斜種植體植入時損傷頦神經,需行翻瓣術暴露頦孔區;上頜為防止種植體進入上頜竇內,需在上頜竇區球鉆開窗確定上頜竇前壁位置,手術創傷大,在臨床實際應用中對醫生的技術水平及患者適應證的選擇均要求嚴格,往往只有經驗豐富的醫生才能駕馭。隨著計算機輔助技術的不斷發展,通過術前制作手術導板或術中應用數字化導航技術輔助,可以精確定位傾斜種植體植入方向和角度,減少手術誤差,避免損傷重要解剖結構,節省手術時間,降低技術敏感性。
國際口腔種植學會(ITI)第四屆共識研討會共識性論述中提到,全口修復的懸臂梁長度>15 mm與修復體折斷概率的增加有關聯[17]。Priest等[23]研究認為懸臂的存在是影響種植修復成功率的主要因素,懸臂梁會導致遠端種植體頸部骨組織產生過大應力,因此應盡量縮短懸臂梁的長度,并減少懸臂的咬合力量。2009年EAO大會關于修復體懸臂作出以下總結:有懸臂的種植修復體與無懸臂的種植修復體,5年成功率分別為91.9%和95.8%[24]。有懸臂的種植修復體失敗的主要原因是近懸臂端種植體折斷;上部結構的并發癥主要有修復螺絲松動、修復體折裂等;懸臂小于一個牙位的種植修復是行之有效的。在“All-on-Four”種植修復設計中,懸臂是可以接受的,理想的懸臂梁長度既能均勻傳遞力,又不造成種植體骨結合界面過度負載。多數文獻仍認為懸臂梁長度不應超過15 mm,理想的懸臂梁長度為10 mm左右,當有游離臂存在時,游離臂上不形成咬合接觸點[25]。此外,有學者研究報道上頜A-P距離應不小于20 mm,下頜應不小于10 mm[26]。牙弓的形狀對A-P距離有所影響,方形牙弓A-P距離較小,應采用較短的懸臂;尖形牙弓A-P距離較大,可設計較長的懸臂。Maló教授[4]提出,A-P距離可以作為控制“All-on-Four”懸臂長度的指標,下頜懸臂梁長度不應超過種植體A-P距離的1.5~2.0倍,上頜由于骨密度較低懸臂長度不應大于A-P距離[27]。
文獻表明,隨訪12、24、36個月“All-on-Four”種植體周圍邊緣骨吸收分別為(0.9±0.4)、(0.9±0.4)、(1.3±0.4)mm,且上下頜種植體和垂直、傾斜種植體之間邊緣骨吸收無顯著差異[28]。另一項研究發現,對“All-on-Four”種植固定修復患者進行長期隨訪10年、15年,種植體邊緣骨吸收分別為1.72、2.32 mm,且當種植體周圍邊緣骨吸收>3 mm時,與種植體早期失敗(OR=3.89)、生物學并發癥(OR=8.11)、吸煙(OR=2.72)密切相關[29]。
“All-on-Four”種植機械并發癥為上部修復體的并發癥,包括臨時修復體和永久修復體樹脂材料折斷、永久修復體瓷層崩脫、金屬支架折斷、臨時修復體和永久修復體螺絲折斷和松動以及基臺斷裂和基臺螺絲松動等[30]。其中修復體樹脂材料折斷發生率最高,臨時修復體占18.3%,永久修復體占22.7%;其次為基臺螺絲松動,其中臨時修復體基臺螺絲松動占15.9%,永久修復體基臺螺絲松動占14.9%[31]。


近年來,就無牙頜患者種植修復方式而言,呈現種植體數目減少的趨勢,從8顆、6顆不等到目前流行的4顆。2016年一篇綜述納入上頜無牙頜種植固定修復患者,隨訪1~10年,發現上頜小于6顆種植體的種植固定修復體存留率比大于6顆的低,通常因為植體的失敗而導致修復方式的改變[36]。Takahashi等[37]研究發現,相同負載情況下,無牙頜患者植入4顆種植體所受應力大于6顆種植體,因此在骨量允許的情況下,“All-on-Six”對上頜中等萎縮無牙頜是最適合的符合生物力學的種植修復方式。此外,有研究納入160例無牙頜患者,探究不同面型對最大咬合力的影響,結果發現男性咬合力大于女性,方臉型的平均咬合力顯著高于其他面型[38]。因此對于方臉形、咬合力較大、具有磨牙癥等副功能的患者可遠中增加2顆種植體減小懸臂。此外,對頜牙狀態、頜骨牙弓形態、骨密度的高低以及肌肉產生力量的大小和方向、咀嚼運動形式等均與義齒受力相關,個體間差異很大,應根據患者的系統情況、解剖條件以及術者的臨床經驗等多因素制定種植方案(圖6~7)。

A:混合型“All-on-Four”種植技術的基礎上,上頜前部增加1顆種植體;B:標準型“All-on-Four”種植技術的基礎上,上頜前部增加1顆軸向種植體圖6 “All-on-Four”種植技術的基礎上,上頜前部增加1顆種植體Fig.6 Based on the “All-on-four” technology, one implant was inserted in the anterior maxilla

A:永久修復前口內照;B:永久修復完成后口內照;C:永久修復完成后的X線片圖7 混合型“All-on-Four”種植技術的基礎上,上頜前部植入增加2顆軸向種植體Fig.7 Based on the mixed “All-on-four” technology, two implants were inserted in the anterior maxilla in the axial direction
1989 年,Tulasne[39]首次描述了將種植體放置在翼上頜區域的技術。種植體穿過由上頜結節、腭骨錐突和蝶骨翼突組成的骨性支柱,為上部修復體提供了后部骨支撐[40]。對于咬合力較大的上頜萎縮無牙頜患者,在“All-on-Four”種植技術的基礎上,后部植入2顆翼上頜區種植體(圖8),能夠消除過長的懸臂[41],增加前后種植體之間A-P距離,完成即刻固定修復的同時實現全牙弓修復以滿足咬合需求。

A:術前口內照;B:永久修復完成后的口內照;C:永久修復完成后的X線片圖8 標準型“All-on-Four”種植技術的基礎上,上頜左后方植入1顆翼上頜區種植體,右后方植入1顆穿顴種植體Fig.8 Based on the conventional “All-on-four” technology, one pterygoid implant was inserted in the left posterior maxilla and one zygomatic implant was inserted in the right posterior maxilla
“All-on-Four”種植體成功率已經得到中長期的隨訪驗證。3年的隨訪研究表明,“All-on-Four”種植固定修復,上下頜種植體存留率達到98.8%和99.2%[42]。一項10~18年的隨訪研究發現,“All-on-Four”種植體存留率10年隨訪結果為96.9%,18年隨訪結果達到93%,種植體累計存留率為91.9%。研究發現74%的種植體失敗發生在植入后12個月內,主要表現為種植體松動、無骨結合、出現疼痛以及瘺管等,失敗原因主要與吸煙、雙膦酸鹽用藥史、糖尿病等系統性病史有關[43]。一項隨訪研究發現,“All-on-Four”上下頜修復體存留率達到100%和99.8%,即使在“All-on-Four”中存在2顆種植體失敗,修復體仍然可以繼續使用[44]。修復體最常見的問題為臨時固定修復體樹脂材料的折斷,多首先發生在男性方臉面型患者中,這提示與男性患者咬合力大于女性,方臉面型的平均咬合力顯著高于其他面型有關。
有文獻報道在放松、最大自主緊咬合、習慣性咀嚼運動以及非習慣性咀嚼運動四種狀態下,“All-on-Four”種植固定修復組的咀嚼肌肌肉活性與天然牙一致,咬肌的肌電活性高于顳肌活性,這可以解釋為種植體“骨感知”現象代替一部分牙周膜感受器的作用[45]。有研究將無牙頜“All-on-Four”種植固定修復組與無牙頜種植體支持式覆蓋義齒組進行比較,發現“All-on-Four”組咀嚼效率高于覆蓋義齒組,且差異有統計學意義[46]。Müller等[47]研究發現種植固定修復組的咀嚼效率與天然牙之間無統計學差異,說明“All-on-Four”種植即刻固定修復可以恢復近似天然牙水平的咀嚼功能,是無牙頜患者咬合功能重建的優選方法之一。
“All-on-Four”種植技術日趨成熟,其治療周期短、費用低、手術次數少,臨床隨訪種植體以及修復體存留率高,對廣大無牙頜患者來說是一種可靠的種植修復方式。但在臨床應用中,該技術仍然伴有諸多不利風險以及生物機械并發癥,技術敏感性高。此外,“All-on-Four”種植技術缺乏長期的臨床隨訪研究,此技術的適應證仍需進一步定義,更多可靠的前瞻性對比研究需要進一步探討。隨著“All-on-Four”技術的不斷拓展以及計算機輔助技術的發展,其適應證逐漸寬泛,對臨床醫生而言,更需要在實際操作中進行靈活的選擇與改進,揚長避短,為無牙頜患者提供更優的治療方案。