植骨和種植體突入長度對經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升骨改建影響的回顧性研究

楊大維 肖靜宜 張鵬 路泊遙 梁星

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院，成都610041

臨床上，上頜竇缺牙區(qū)因骨量不足而使用骨替代材料引導(dǎo)骨再生[1]。然而，骨替代材料可能造成排異反應(yīng)，或者在手術(shù)操作過程中，有可能導(dǎo)致上頜竇黏膜穿孔。研究[2-5]表明，由于經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)后竇腔內(nèi)的血凝塊含有包括成纖維細(xì)胞生長因子、血管內(nèi)皮生長因子、胰島素樣生長因子和骨形態(tài)發(fā)生蛋白等多種生長因子和蛋白，上頜竇黏膜具有一定成骨潛力。有學(xué)者[6-7]研究了植骨對經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)后種植成骨的影響，結(jié)果顯示不植骨組也能夠獲得令人滿意的效果。Nedir等[8]報道在上頜竇嚴(yán)重萎縮患者，即平均剩余牙槽嵴高度（residual bone height，RBH）為2.4 mm±0.9 mm，在不植骨種植時，種植體成功率并未受到影響。然而，Ahn等[9]的研究結(jié)果表明，RBH為4～5 mm，6個月隨訪時在不植骨條件下幾乎沒有觀察到新骨形成。Toffler[10]報道了RBH小于4 mm，在不植骨條件下，種植體6年的存留率僅為74.7%。因此，關(guān)于經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)種植在不植骨條件下的竇腔內(nèi)成骨的臨床報道，其近遠(yuǎn)期效果存在分歧。

關(guān)于經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)的種植體突入長度（implant protrusion length，IPL）對竇腔內(nèi)成骨進(jìn)程的影響，少見研究報導(dǎo)。Si等[11]研究發(fā)現(xiàn)，在不植骨條件下，IPL與竇腔內(nèi)新骨高度具有正相關(guān)關(guān)系。Yang等[12]在不植骨的上頜竇提升術(shù)6個月隨訪調(diào)查中報道了同樣的結(jié)果。

上述研究多為通過二維的影像進(jìn)行分析，隨著錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）的普及，采用其進(jìn)行三維層面的分析，可在測量上頜竇內(nèi)骨密度、骨量等參數(shù)時獲得更準(zhǔn)確的結(jié)果。另外，目前有關(guān)影響經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)竇腔內(nèi)成骨進(jìn)程的因素的研究，尚未見將植骨和IPL合并進(jìn)行研究的報道。本研究采用CBCT影像，綜合分析植骨和IPL對上頜竇底內(nèi)提升骨改建的影響。

1 材料和方法

1.1 研究設(shè)計

選取2014—2018年就診于四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院的96位患者為研究對象，男性43人，女性53人。納入標(biāo)準(zhǔn)：20～65歲上頜后牙拔牙3個月以上，術(shù)后無種植體松動等并發(fā)癥的患者。排除標(biāo)準(zhǔn)：患有未控制的慢性牙周病、糖尿病、高血壓以及其他相關(guān)系統(tǒng)性疾病；有重度吸煙史，或通過CBCT觀察到上頜竇病變的患者。總計124顆種植體。其中，78顆種植體為手術(shù)同期植入了骨充填材料，46顆同期未進(jìn)行骨增量處理。按照植骨與否和IPL將種植體分為：植骨且突入長度小于4 mm組（組1，n=19）；植骨且突入長度大于4 mm組（組2，n=59）；未植骨且突入長度小于4 mm組（組3，n=27）；未植骨且突入長度大于4 mm組（組4，n=19）。本研究通過四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院倫理委員會審批（WCHSIRB-ST-2019-084）。

1.2 手術(shù)流程

所有患者在擴(kuò)孔鉆逐級擴(kuò)孔至距上頜竇底1～2 mm時，均采用骨鑿式經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)進(jìn)行上頜竇提升。組1和組2的種植體在行Bio-oss骨增量后植入，組3和組4的種植體在植入時不做植骨處理。

1.3 影像學(xué)測量

由2名試驗者對納入患者的種植術(shù)后6個月隨訪的CBCT數(shù)據(jù)進(jìn)行影像學(xué)測量（種植體負(fù)載前），用SimPlant Pro 11.04分析測量數(shù)據(jù)，分析前進(jìn)行試驗者間一致性檢驗，Cohen’s Kappa（κ）=0.70。

測量指標(biāo)如下。1）IPL：種植體頂部到上頜竇底之間的距離；2）頂端骨高度變化量（apical bone gain，ABG）：6個月隨訪時種植體頂端骨高點到種植體末端之間的距離減去術(shù)后即刻相應(yīng)的距離；3）皮質(zhì)骨高度變化量（cortical bone gain，CBG）：6個月隨訪時皮質(zhì)骨表面到種植體與基臺連接平面的距離減去術(shù)后即刻相應(yīng)的距離；4）骨密度變化量（bone density gain，BDG）：6個月隨訪時竇腔內(nèi)骨灰度值（housefield unit，HU）減去術(shù)后即刻的HU值；5）邊緣骨吸收（marginal bone loss，MBL）：6個月隨訪時種植體周牙槽骨平面到種植體基臺連接平面的距離減去術(shù)后即刻相應(yīng)的距離。其中IPL、CBG、BDG、MBL通過測量近中、遠(yuǎn)中、頰側(cè)、舌側(cè)的距離，取均值的方法獲得（圖1）。

圖1 種植體影像學(xué)分析示意圖Fig 1 Schematic diagram of implant CBCT imaging analysis

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 17.0對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，采用Student T檢驗評價各組間的ABG、CBG、BDG和MBL差異是否具有統(tǒng)計學(xué)意義，采用線性回歸擬合回歸曲線并以Pearson相關(guān)檢驗評價各組的CBG、BDG與IPL是否具有相關(guān)性。

2 結(jié)果

2.1 種植體ABG分析

種植體ABG測量結(jié)果見圖2。由圖2可見，組1的ABG低于組3，組2的ABG低于組4，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001）；組3的ABG高于組4（P＜0.01）；組1與組2間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。植骨處理的組1和組2的ABG均為負(fù)值，未作植骨處理的組3和組4的ABG均為正值。上述結(jié)果說明，骨替代材料吸收使不同突入長度植骨組的頂端骨高度降低，新骨形成使不同突入長度未植骨組的頂端骨高度增加。

圖2 種植體ABG分析Fig 2 Analysis of the implant ABG

2.2 CBG分析

種植體CBG測量結(jié)果見圖3。由圖3可見，組1的CBG高于組3，組2的CBG高于組4，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.01），組2的CBG高于組1（P＜0.001），組3與組4之間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果見圖4，僅組2的CBG與IPL呈強(qiáng)正相關(guān)（R=0.853），其余3組中二者均不具有相關(guān)性。上述結(jié)果說明，未植骨條件下，IPL與CBG不具有相關(guān)性，植骨能加速竇腔內(nèi)成骨進(jìn)程，能增加皮質(zhì)骨高度。

圖3 種植體CBG分析Fig 3 Analysis of the implant CBG

圖4 組2的CBG與IPL相關(guān)性分析Fig 4 Correlation analysis between CBG and IPL in group 2

2.3 BDG分析

種植體BDG測量結(jié)果見圖5。由圖5可見，組1的BDG低于組3，組2的BDG低于組4，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義（P＜0.001），組3的BDG高于組4（P＜0.01），組1與組2間的差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。Pearson相關(guān)性分析結(jié)果見圖6，僅組4的BDG與IPL呈現(xiàn)中等強(qiáng)度負(fù)相關(guān)（R=-0.659），其余三組中二者均不具有相關(guān)性。上述結(jié)果表明：未植骨的種植體周圍骨密度變化量高于植骨者；在未植骨條件下，與IPL小于4 mm相比，大于4 mm者的骨密度較小。

圖5 種植體BDG分析Fig 5 Analysis of the implant BDG

圖6 組4的BDG與IPL相關(guān)性分析Fig 6 Correlation analysis between BDG and IPL in group 4

2.4 MBL分析

種植體MBL測量結(jié)果見圖7。由圖7可見，各組間的MBL差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05），表明MBL與IPL或植骨與否無相關(guān)性。

圖7 種植體MBL分析Fig 7 Analysis of the implant MBL

3 討論

本研究探討植骨與否和IPL對行骨鑿式經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)6個月后短期竇腔內(nèi)成骨的影響，涉及到以下幾方面。

3.1 種植體頂端骨高度

種植初期上頜竇腔內(nèi)形成的血凝塊可引導(dǎo)成骨破骨細(xì)胞的黏附、生長，分泌各種生長因子，從而促進(jìn)骨修復(fù)骨改建進(jìn)程[13]。在上頜竇提升后，種植體頂端形成的帳篷結(jié)構(gòu)有利于血凝塊的穩(wěn)定，為新骨形成提供空間，并為成骨破骨細(xì)胞提供黏附錨點，因此種植體頂端骨高度十分重要。目前許多研究評價上頜竇種植高度采用種植體頂端骨高度作為指標(biāo)。在維持上頜竇提升帳篷結(jié)構(gòu)研究中，Cossellu等[14]運用了一種可吸收凝膠支架材料，在6個月隨訪時得到了54%～60%的新骨形成。Atef等[15]報道了一種用于支撐空間的鈦網(wǎng)，在上頜竇提升的種植手術(shù)中獲得了平均6 mm的骨修復(fù)量。在本研究頂端骨高度獲得分析中，由于竇腔內(nèi)沒有骨充填材料和新骨形成，術(shù)后即刻不植骨組的頂端骨高度為0；隨著時間推移，植骨種植體頂部ABG減少，可能為種植體頂部帳篷結(jié)構(gòu)支撐較弱，骨充填材料降解吸收，被新骨替代所致。Si等[16]研究發(fā)現(xiàn)，6個月時植骨組的頂端骨高度高于不植骨組，但二者在3年時差異無統(tǒng)計學(xué)意義；Nedir等[8]研究中也有相似的結(jié)果，這與本研究中植骨種植體ABG減少，未植骨種植體ABG增加的趨勢一致。在本研究中，IPL＜4 mm未植骨種植體的ABG大于IPL＞4 mm者，可能為較大突入長度使上頜竇底黏膜張力增大所致。

3.2 種植體周圍皮質(zhì)骨高度

牙槽嵴冠根方雙層皮質(zhì)骨結(jié)構(gòu)的形成有利于種植體的初期穩(wěn)定性與存留率[17]，更高的皮質(zhì)骨高度意味著更大的種植體-骨接觸面積。有學(xué)者[18]將皮質(zhì)骨高度定義為種植體邊緣骨界面的最高處。關(guān)于其短期研究，Cai等[19]報道1年短期骨高度獲得量評價中，植骨組高于未植骨組，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。Nedir等[20]的研究結(jié)果表明，植骨與未植骨種植體之間的骨高度短期內(nèi)有差異。在本研究中，各IPL種植體的CBG比較中，植骨種植體的CBG均高于未植骨種植體，提示骨充填材料可幫助皮質(zhì)骨早期在種植體突入的最頂端附近形成。

關(guān)于IPL與CBG的相關(guān)性分析，有學(xué)者[11-12,18]在未植骨條件下中長期隨訪中（18月～17年）報道骨高度獲得量與IPL呈正相關(guān)。本研究中未植骨種植體二者并未表現(xiàn)出相關(guān)性，這可能與隨訪時間較短有關(guān)。關(guān)于植骨條件下IPL與CBG的相關(guān)性研究，目前尚未見報道。本研究結(jié)果表明，IPL＞4 mm的植骨種植體CBG與IPL表現(xiàn)出強(qiáng)正相關(guān)，且CBG與IPL值接近。

3.3 種植體周圍骨密度

骨密度是評價種植體周骨改建情況的重要指標(biāo)，與種植體初期穩(wěn)定性有關(guān)，影響種植成功率。González-García等[21]報道CBCT與Micro-CT在骨密度評價結(jié)果上高度一致，可作為評價骨密度的臨床指標(biāo)。Kühl等[22]的研究結(jié)果表明，在不同植骨條件下骨密度均有增加。Si等[23]的動物研究結(jié)果表明，8～24周未植骨種植體的骨密度增加，植骨者無變化。這與本研究的未植骨種植體BDG更高的結(jié)果一致，骨替代材料吸收降解導(dǎo)致的HU降低可能是原因之一。

關(guān)于IPL與BDG的相關(guān)性分析，目前尚未見報道。在本研究中，IPL＞4 mm的未植骨種植體BDG與IPL表現(xiàn)中等強(qiáng)度負(fù)相關(guān)，且未植骨條件下，突入長度較大時種植體BDG降低，不同IPL的植骨種植體間BDG差異無統(tǒng)計學(xué)意義。CBG與BDG的結(jié)果表明：在早期上頜竇腔成骨過程中，隨著IPL增加，上頜竇腔內(nèi)種植體周空間增加，短期內(nèi)形成的新骨無法填滿種植體周。骨充填材料在增加種植體初期穩(wěn)定性同時，可加速上頜竇腔內(nèi)骨改建進(jìn)程，使得皮質(zhì)骨在早期于種植體末端平面附近形成。

本研究將植骨與否和IPL合并分析，結(jié)果表明，在經(jīng)牙槽嵴上頜竇底提升術(shù)種植患者短期竇腔內(nèi)骨改建進(jìn)程的影響中，不植骨時，隨著突入長度增大，CBG不受影響，BDG減小。植骨可加速竇腔內(nèi)成骨進(jìn)程，使CBG增加，BDG不受突入長度影響。但本研究只分析了患者6個月隨訪的CBCT數(shù)據(jù)，并且未采集各次隨訪時的種植體穩(wěn)定性。將來仍需要更多的樣本與長期隨訪來研究骨替代材料與IPL對上頜竇內(nèi)骨改建的影響。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。