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文檔簡介

種植體支抗的研究進展

正確設計和充分利用畸形支架的合理設計是決定治療成功的重要因素之一。傳統(tǒng)的支抗設計如橫腭桿、腭托、頭帽口外弓,因存在不易控制、舒適性較差或依賴患者合作等不足,一定程度上影響了矯治效果,延長了療程。長期以來,國內外學者一直在積極尋求一種穩(wěn)定可靠、美觀舒適的支抗控制方式。20世紀90年代以后種植體作為一種新的支抗手段開始應用于臨床,使口腔正畸醫(yī)師的愿望成為現實。種植體支抗的應用極大地方便了正畸醫(yī)師和患者,提高了臨床疑難病例的療效,縮短了療程。迄今為止,臨床應用的支抗種植體大致有以下類型:牙種植體、磨牙后區(qū)種植體、骨內種植體、骨膜下種植體、鈦板種植體、微型種植體、可吸收種植體。其中微型種植支抗系統(tǒng)因其性能穩(wěn)定可靠、操作簡單、創(chuàng)傷小等優(yōu)點,目前臨床應用最為廣泛。一、彈性彈簧對鈦種植體的生長和發(fā)展早在1945年,Gainsforth和Higley用動物實驗率先探索了以種植體作為支抗,進行正畸治療的可能性,開創(chuàng)了種植體支抗的先河。1964年,Branemark等認識到金屬鈦釘可以和骨組織直接結合,而不引起排斥反應。經過長達5年的研究,他們證實這種結合是穩(wěn)定的骨整合(osseointegration)。Roberts等于1984年將鈦種植釘種植在兔子的股骨上,12周后通過彈簧對鈦種植釘施加0.98N的牽引力,4~8周后結果顯示,在持續(xù)的載荷作用下20枚種植釘中的19枚均形成穩(wěn)定的結合,進一步證實了鈦種植體用于骨性正畸支抗的可行性。此后,Roberts等于1989年成功地將牙種植體作為絕對支抗用于正畸臨床治療。臨床應用型種植支抗的真正發(fā)展是在1990年以后,其間陸續(xù)開發(fā)的有:Onplant系統(tǒng)(Block和Hoffman,1995)、SAS系統(tǒng)(skeletalanchoragesystem,Sugawara,1998)、Orthoanchor系統(tǒng)(Dentsply公司,1997)、Aarhusanchoragesystem系統(tǒng)(Costa,1998)、MIA系統(tǒng)(microimplantanchorage,KyungpookUniversity和Dentos公司,1999)、OSAS(osseodyneskeletalanchoragesystem,SeoulNationalUniversity和EPOCH公司)、MiniscrewImplant(YouseiUniversity)、OMAS(orthodonticminicrewsystem,臺北長庚醫(yī)院,2001)等。縱觀上述歷史,種植體支抗有以下發(fā)展趨勢。二、植物支架的臨床應用1.適應性和禁忌(1)正頜外科術前輔助治療①需要最大支抗甚至是絕對支抗的臨床病例,如嚴重的牙列擁擠或雙頜前突,需最大限度內收前牙;②嚴重的牙槽高度失調,如唇-牙槽關系失調所致的露齦笑,咬合平面異常斜度所導致的嚴重開、偏、下頜過度前上旋或后下旋;③嚴重的中線偏斜;④正頜外科術前輔助治療;⑤骨性畸形矯形輔助治療。目前多數種植支抗系統(tǒng)由于骨整合不夠,尚難以直接為矯形治療提供足夠的支持。雖然個別系統(tǒng)(如SAS)例外,但也要等到種植體骨整合后才可以進行矯形治療。(2)相對禁忌①存在未萌恒牙者(第三磨牙除外),手術有可能損傷恒牙胚;②全身性或頜骨局部骨代謝疾病;③手術部位局部炎癥:牙齦炎或牙周炎等。2.種植釘失敗率及支撐性因子韓國Kyung等報告MIA系統(tǒng)的失敗率約為27.5%,下頜高于上頜。北京大學口腔醫(yī)學院·口腔醫(yī)院的臨床研究顯示OSAS系統(tǒng)的失敗率為8.8%。2003年Deguchi等報告種植釘的失敗率為3%,均發(fā)生在術后愈合期,即初始階段,而一旦種植體與骨組織發(fā)生緊密的結合,正畸負載不會對骨整合產生影響。說明當前的種植體失敗多與手術有關,適當的正畸力對種植體影響不大。綜合目前國內外有關報道,其失敗主要包括以下原因。(1)感染感染的發(fā)生一般與手術的無菌條件、患者自身局部或全身炎癥的控制、口腔衛(wèi)生的保持有關。(2)種植體與骨組織的機械結合不夠緊密由于術者經驗或者術前準備不足,助攻型植入孔與種植釘型號不匹配,導致種植體與骨組織間的機械結合不夠緊密。此外,植入孔預備時產熱過多,致界面組織損傷也是一個重要因素;而自攻型種植體往往由于術者過于頻繁地改變植入方向,導致種植體與骨組織間的機械結合不緊密。(3)手術位置選擇有報道顯示,相對于接近黏膜轉折部,附著齦更適于種植體植入,成功率更高。三、基礎研究植物支架系統(tǒng)的基礎1.骨整合率與微動度的關系從組織學的角度研究,種植體成功與否主要取決于種植體和骨組織間的生物相容性和力學相容性(排除手術和感染因素),這兩方面都集中反映在種植體-骨組織結合界面上,即種植體系統(tǒng)最薄弱的環(huán)節(jié)。針對種植體-骨組織結合界面,Branemark等提出了骨整合的概念,即指種植體與具有活性的骨組織產生持久的骨性接觸,界面無纖維介入。骨整合的過程涉及成骨細胞在種植體表面黏附、生長、分化、分泌基質及基質礦化等。種植體-骨組織結合界面的骨形成和應力刺激后的骨改建都是細胞活動的結果,涉及成骨細胞系和破骨細胞系等。成骨細胞的前體在種植體表面黏附、增殖和分化的差異決定了結合界面細胞的異質性;破骨細胞的活動則為骨形成清除障礙,維持骨改建的動態(tài)平衡。大量動物實驗和臨床研究已證明,一定的骨整合對于種植體支抗的成功及行使功能是必需的。但不同的種植支抗系統(tǒng)的骨整合率(面積比例)不同,這可能與種植體的表面積、形狀、植入部位骨密度以及種植體本身的材料特性和表面處理工藝有關。需要明確的是,不同于修復種植體,種植體支抗只需要短期穩(wěn)定,對骨整合的要求相對較低。2003年Deguchi等將微螺釘鈦種植體(5.0mm×1.0mm,Stryker?,Kalamazoo,USA)植于8個月齡的雄犬頜骨上,結果發(fā)現種植體5%的骨整合率足以支持1.96~2.94N的正畸力,而在此之前只需3周的愈合期。組織學結果顯示,此時種植體周圍形成的主要是不成熟的網狀骨組織。Deguchi等根據人的骨改建速度,推測4~5周的愈合期就可以達到人頜骨需要的整合率,同時也提出了“即刻負載”的設想?,F代多數微螺釘種植系統(tǒng)趨向主張“即刻負載”,即不等待骨整合,但這并不意味著沒有或無需骨整合?!凹纯特撦d”的觀點基于1992年Brunski針對牙種植體的“微動度”理論,該理論認為種植體與骨組織間有100μm內的微動度不會明顯影響骨整合的形成。同時,Melsen和Lang的研究證實,即刻加載的正畸力可以顯著影響種植體周圍牙槽骨的改建及密度,但不會改變二者的骨整合。雖然該實驗所用的不是微螺釘種植系統(tǒng),但其結果仍具有一定的指導意義。此外,目前微種植支抗的大量臨床應用也證實了“即刻負載”的可行性。2.種植體支抗的重要性首先,鈦合金的成功改性初步滿足了自攻型微種植體對強度的特殊要求。但目前臨床上偶有發(fā)生的種植體折斷,提示種植體強度仍有待進一步提高。而如何在種植體支抗微型化、良好的生物相容性和高強度三者間尋找最佳的平衡是今后需要解決的問題。其次,為了提高種植體骨整合的效果,學者們嘗試了各種手段對鈦合金作表面活化,活化后的表面顯示出良好的骨性結合活性。表面活化手段也因簡便有效而日益受到關注,主要包括:噴沙、酸蝕、羥基磷灰石涂層,微弧氧化等。目前關于種植體表面形態(tài)對界面骨整合行為影響的研究結果尚不統(tǒng)一,但普遍認為粗糙表面的種植體更有利于骨整合。再次,為了避免二次手術去除正畸種植體給患者造成的麻煩和痛苦,Glatzmaier等于1995年報道了一種可降解型正畸種植體:BIOS(bioresorbableimplantanchorfororthodonticssystem)。該系統(tǒng)可以承受50N的水平剪切力和80~155N的垂直向力,此后的臨床實驗也證明了該系統(tǒng)的有效性。雖然沒有后續(xù)報道,但BIOS的出現仍不失為今后的開發(fā)提供了一個獨特的方向。歷經50余年的發(fā)展,種植體支抗作為多學科交叉的產物,其針對臨床疑難病例的矯治優(yōu)勢已初步顯現。但種植體支抗作為正畸臨床治療的一種新興手段,尚存在不少缺陷。如:穩(wěn)定性、安全性不夠;有脫落、折斷的情況發(fā)生;偶有并發(fā)癥出現,如壓迫牙根,損傷牙周膜、上頜竇或神經;手術創(chuàng)傷;均伴有不同程度的組織腫脹等。而且正畸種植體支抗在我國正處于起步階段,必須對廣大正畸醫(yī)生及患者進行正確的引導,從衛(wèi)生經濟學的角度出發(fā),選擇性使用正畸種植體支抗,相信隨著組織學、材料學、生物力學研究的不斷深入,目前的種植支抗技術將在微型化、簡單化、微創(chuàng)或無創(chuàng)化等方面更加完善,其應用前景必將對正畸臨床治療產生深遠積極的影響。1.正畸種植體支抗已由牙種植體支抗(dentalimplantanchorage)逐漸向微型正畸專用系統(tǒng)過渡。大量的基礎與臨床研究表明,微型種植支抗系統(tǒng)可以為大多數正畸患者提供足夠的支抗保證,植入和取出手術簡單,植入部位靈活。2.由“助攻型”種植體支抗向“自攻型”種植體支抗發(fā)展:隨著臨床應用日益廣泛,以往的種植體難以同時滿足微型化、程序簡單化的臨床要求。鈦合金材料學的發(fā)展促進了自攻型微型種植體支抗系統(tǒng)的產生,即在植入種植體前不需要預先使用種植機來預成植入孔。這極

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