骨量不足是上颌后牙区种植困难的主要因素,而导致上颌后牙区骨量不足的原因主要包括牙槽骨吸收和(或)上颌窦气化。上颌后牙区牙槽骨吸收主要原因有长期缺牙、创伤感染及进展性牙周炎等[1]。上颌窦气化有两方面原因,一方面是增龄性变化导致窦底-牙槽嵴顶距离下降,另一方面是上颌后牙缺失后,由于缺乏来自天然牙的功能性刺激,上颌窦底逐渐降低[2]。在临床上,解决上颌后牙区骨量不足是种植手术中经常需要面对的问题,而上颌窦底提升术是解决该问题的重要技术之一。

上颌窦底提升术常用的方法有两种[3]:上颌窦侧壁开窗窦底提升术、经牙槽嵴顶上颌窦底提升术(上颌窦内提升术)。与上颌窦侧壁开窗技术相比,经牙槽嵴顶上颌窦底提升术具有手术创伤小、操作时间短、术后不适感少[3]等特点,目前广泛应用于临床中。但关于在经牙槽嵴顶入路上颌窦提升术中是否需要附加植骨材料,尚无明确定论,这也是国内外学者一直争论的焦点。

1994年Summers教授提出上颌窦内提升术的概念[4],并提出经牙槽嵴顶入路提升上颌窦黏膜后,需在提升的上颌窦腔内填加各种自体骨、异体骨、异种骨或人工骨材料,为窦内成骨提供足够的空间、保证种植体的稳定性[4]。以往大多数研究都赞同这种观点[5,6,7,8]。2008年国际口腔种植学会(ITI)共识性会议也指出[9]:“就上颌后部骨增量而言,应用穿牙槽嵴技术进行上颌窦底提升是一项可预期的治疗程序。可应用多种骨移植材料,无论单独还是联合应用,均具备安全和可预期性。这些骨移植材料包括自体移植材料、同种异体移植材料、异种移植材料和异质材料。目前,对应用骨移植材料能否改善预后尚不清晰。”近十年来,关于上颌窦内提升术植骨与否的问题,国内外学者仍然没有给出明确的建议。本文拟从上颌窦解剖特点、生理因素、动物实验、临床研究等方面对该问题做一综述。

1、上颌窦骨再生的能力

1.1窦底骨壁的组织再生潜能

上颌窦为上颌骨体内的锥形空腔,窦底骨壁大部分为薄的密质骨板,通过松质骨与牙槽骨衔接。Reich等认为剩余牙槽骨及上颌窦底的骨板是骨髓间充质干细胞的主要供源,他们对临床实验者进行上颌窦外提升延期种植,6个月后在种植的同时于外提升区取活检进行组织学检查,发现新骨的形成多集中于上颌窦底原有板层骨的附近,而提升区域的深部未见明显的新生骨[10]。Jungner等对卷尾猴进行双侧上颌窦外提升同期种植后分组,一侧植入自体骨,一侧不植骨,并分别在10d和45d时把上颌窦植入物取下,光镜切片或脱钙切片进行免疫组化分析。发现骨是沿窦底骨板形成的,并且不受时间和手术技术的影响,在抬高的膜下新生骨组织沿种植体表面向周围肉芽纤维组织生长,而与上颌窦黏膜直接相连的区域没有看到新骨形成。因此该研究认为窦底骨板具有成骨能力,而上颌窦黏膜不具有骨诱导的功能[11]。以上两个研究充分说明了上颌窦底骨壁具有成骨的潜能。然而在众多的研究中,也有不同的观点和声音。

1.2上颌窦黏骨膜的组织再生潜能

上颌窦黏骨膜由骨膜、固有层、基底膜、假复层纤毛柱状上皮组成。固有层中有血管和黏液腺存在,而假复层纤毛柱状上皮和其下方的薄层结缔组织则组成了上颌窦的黏膜衬里,也称为上颌窦黏膜或施耐德黏膜。

Srouji等提取人上颌窦黏膜进行体外培养,诱导产生了与成骨分化相关的碱性磷酸酶、骨钙素等成分,并可对细胞外物质产生矿化能力。体内实验中Srouji等将人上颌窦黏膜细胞与无机物混合后异位植入小鼠皮下组织,发现与上颌窦黏膜细胞混合后,无机物颗粒的周围出现明显的成骨现象[12]。Palma等在对卷尾猴进行上颌窦外提升同期种植后发现,上颌窦黏膜内可见大量的新生血管,新生骨组织经常堆积在上颌窦黏骨膜附近有血凝块的位置,同时在种植体边缘可见疏松的编织骨和大量的骨髓腔[13]。Troedhan等采用超声水流对14个病人进行上颌窦内提升术,于窦内填塞胶原海绵,并于4个月和7个月时通过CBCT(牙科锥形束CT)观察钙化成骨情况。4个月后发现提升的窦黏膜下及原窦底骨板上方出现同心圆样钙化圈,占据提升空间的30%,7个月时提升区域形成了完全的钙化团块。研究认为上颌窦提升后,上颌窦底黏膜与上颌窦底的骨板同样具有成骨效果[14]。

2、植骨与否对种植体存活率的影响

Ferrigno等对323个病人通过上颌窦内提升植入588枚ITI植体,全部植骨,随访时间为12～144个月,平均约60个月,累计存活率为94.8%。认为ITI在上颌窦提升中植骨时成功率高[15]。French等对上颌窦内提升不植骨植入的926个植体进行了为期4个月到10年的随访,其中530个植体是短种植体(长度6～8.5mm),209颗植体种在小于5mm的剩余牙槽嵴(RBH)上,5年成功率达到98.3%。因此French等认为上颌窦内提升不植骨种植体存活率高,哪怕是短种植体种在小的RBH上[16]。Zill等对113个病人,233颗上颌窦内提升不植骨种植体进行长达五年的回顾性研究,五年的成功率达到92.7%[17]。以上三个文献,植体数均较多,随访时间均较长,成功率均较高,不管植骨不植骨,其结果都是可预期的。但到底哪个会成功率更高一点呢,有一些学者也作了对比研究。

国内学者赖红昌等对202位患者通过上颌窦内提升术植入280枚种植体,其中191枚未植骨,89颗植入β磷酸三钙和自体骨混合物,随访5年,植骨组存活率92%,不植骨组存活率97%,二者无显著差异。赖红昌等认为上颌窦内提升不植骨能够获得自发性的新骨形成;同时跟植骨相比,具有同样可预期的临床效果[18]。

Fabbro等对1986年到2010年的19个关于上颌窦底内提升的研究作了系统性回顾,其中9个研究进行了植骨,10个研究未进行植骨。该回顾包含了1822个病人,3131颗种植体。Fabbro等对相关研究结果作了meta分析,结果显示上颌窦内提升种植体的存活率与植骨无明显关系。植骨组剩余牙槽嵴高度小于5mm时存活率为87%,而不植骨组,剩余牙槽嵴小于5mm时,存活率为94.2%[19]。因此Fabbro等认为常规上颌窦内提升不推荐植骨。Aludden等对1986年到2017年的8个上颌窦内提升的研究作了系统回顾,得出上颌窦内提升不管植骨与否成功率均较高,两者统计学上无明显差异[20]。Chen等对1994年—2015年的7个关于上颌窦底提升植骨与否的研究作了系统回顾,其中415颗植体进行植骨,463植体未进行植骨,两组的存活率无统计学差异,因此作者认为上颌窦内提升种植体存活率与植骨与否无明显关系[21]。但分析发现上述植骨组反而存活率低,不植骨的存活率也是略低于外提升植骨的结果,其具体原因还有待进一步研究,因此在临床中选择术式时应当慎重。

3、植不植骨对窦内骨增量的影响的动物实验研究

Rahmani等对兔双侧上颌窦行内提升术,一侧未植骨,一侧植入Bio-oss骨粉,2、4、6、8周后取标本对骨接触和骨生长进行测量评估,发现所有的种植体表面都形成了骨整合,而移植物颗粒的加入并没有在统计学上显著增加骨整合参数,植骨组与未植骨组的骨接触与骨生长无明显差异,二者均形成良好的骨结合,种植体根尖的骨接触和骨生长随着愈合时间的增加而增加。植骨组根尖会形成更多的骨接触和新骨的长入[22]。然而兔上颌窦底狭窄,窦腔容量小,窦底下方RBH仅约2mm。这些特征与人上颌窦相差甚远,无法满足人上颌窦内提升术相关研究的要求。

姒蜜思等对犬进行双侧上颌窦内提升术同期种植,一侧未植骨,一侧植入Bio-oss骨粉。8周和24周后测量骨和种植体的接触,新生骨的高度,新生骨的密度以及种植体稳定性。发现无论植骨与否,经牙槽嵴顶入路上颌窦底提升同期种植后,提升区域内均能获得一定量的新生骨和较满意的种植体骨结合率,两个时间点内植骨组与未植骨组新生骨高度没有差别,两组种植体的稳定性相似。组织学观察发现植骨对提升区域成骨并未创造有利条件,而未植骨组上颌窦内新骨的形成速度快于植骨组,未植骨6个月后种植体周围矿化骨密度和种植体骨结合率高于植骨组[23]。

Boyne等在猴子双侧上颌窦内植入种植体,一侧植骨,一侧未植骨,两侧突入窦内长度均为5mm,负重14个月,结果发现上颌窦内提升植骨与不植骨均能良好的行使功能,无植体松动。不植骨植体部分表面有新骨生成,植骨植体表面新骨生成量为2mm到完全覆盖。因此Boyne等认为上颌窦提升5mm时不植骨种植体也能良好的行使功能,且能够形成良好的骨结合[24]。上述结果也表明,在种植体进入窦内较多时,植骨更有可能确保新生骨组织能包绕种植体根部,这是否与更长期的功能行使有相关性,则还需要动物实验或临床研究来证实。

尽管动物实验研究中,上颌窦内提升术植骨与未植骨均有良好的骨结合,均能良好行使功能,甚至不植骨可以有更高的骨密度,更快形成骨结合,但是动物实验毕竟不同于临床研究,因此不能完全等同于临床实践结果。

4、植不植骨对窦内骨增量的影响的临床随访研究

植不植骨对窦内骨增量的影响,临床上存在较大争议,有些研究提出,植骨可以生成更多新生骨,有利于种植体的稳定[5,6,7,8,25];有的研究则认为,植骨妨碍骨形成的密度、速度[26];也有研究认为植骨后初期骨量与未植骨相比较多,但长期观察表明,植骨组骨量不停收缩,并不具备优势[27]。

4.1内提升同期植骨可获得更多的窦内骨增量的相关研究

Pjetursson等通过回顾性临床研究提出上颌窦内提升同期植骨会获得更加理想的成骨能力及远期临床效果的观点。他们对2000—2005年间的181位内提升患者(252颗Straumann种植体)进行分组,一组植入Bio-oss骨粉,一组不植骨。3年后观察结果显示植骨组的骨高度增加量((4.1±2.4)mm)明显多于不植骨组的量((1.7±2.0)mm)[5]。因而Pjetursson等认为上颌窦内提升应结合植骨以获得最佳的临床效果。若未进行植骨,则新骨形成可预期性就会降低,增加的新骨体积也会受到限制。

Yang等对51个经上颌窦内提升的种植体支持的后牙单冠进行回顾性研究,对CBCT进行观察分析。植骨组术后18个月骨高度增加量(3.96±2.38)mm,不植骨增加量为(1.29±1.07)mm。植骨组18个月形成的骨量和不植骨组相比,有统计学差异,因此认为植骨组形成骨量更多[25]。此研究用单冠,排除了联冠对骨形成的影响,并且采用CBCT进行检测,误差相对全景片更小,同样得出植骨组成骨量更多的结论,但本研究样本量不多,研究时间较短,尚须更多的临床研究资料来补充。

Nedir等对12个上颌后牙槽严重萎缩的上颌窦内提升病人植入37枚8mm长植体。植体突入上颌窦内长度均大于4mm,采用根尖片追踪骨增量。5年的骨增量,植骨组为(4.8±1.2)mm,未植骨组为(3.8±1.0)mm[6]。植骨与不植骨组相比较,骨获得量差异有统计学意义。因此研究认为窦内不植骨也可以有新骨形成,但植骨组新骨形成更多。该研究的优势是在严重萎缩的牙槽骨上进行内提升,植体突入窦内长度长,为新骨的形成提供了充分的生长空间。然而该研究仍然具有一定的局限性,因为研究样本量偏小。这批植体大多数种植体植骨组骨质增加4～6mm,而大多数种植体不植骨组骨质增加2～4mm。

然而目前类似的对比研究临床文献不多,样本量较小,证据尚不充足,因此仍需大样本的长期临床对照观察进一步研究,充分分析阐述上颌窦内提升植骨是否新骨形成量较不植骨多。

与此同时,也有一些研究持反对意见。

4.2内提升植骨与否对窦内骨增量无明显影响的研究

姒蜜思等将45名上颌窦内提升种植患者随机分成植骨组和不植骨组两组,3年后拍摄根尖片对比观察发现:植骨组窦内骨高度增加为(3.17±1.95)mm,不植骨组为(3.07±1.68)mm。研究认为植骨与不植骨组内提升窦内新生骨高度无统计学差异,最终临床效果和窦内新骨获得量相似[27]。

Altintas等随机将14个病人,24个植体分为两组,一组植骨,一组不植骨,术后1周,3个月,6个月应用CBCT测骨密度,发现6个月时不植骨组的骨密度更高,因此研究认为不植骨一样可以有新骨形成,而且骨密度更高。但植骨组种植体根尖处新骨的形成明显多于不植骨组[26]。该研究说明植骨组种植体根尖处覆盖新骨的概率更高。但由于样本量少,观察时间短,仍需进一步的大样本量,长时间的临床研究来佐证。

4.3植骨和不植骨病人的窦内骨增量随时间的变化情况

关于上颌窦内提升植骨病例窦内骨增量随时间的变化情况,不同研究的结果各不相同。

Pjetursson发现植骨组15.9%植体术后根尖有阻射影像,术后1年时观测不到;60.6%植体的根尖阻射影像从术后的2.7mm到1年后的2.1mm,到3年后的1.9mm。而不植骨组,26.3%术后根尖有阻射影像,术后1年时观测不到;18.7%种植体根尖阻射影像从术后的1.8mm到1年后的1.3mm,到3年的1.1mm。大部分植骨组根尖部均可观察到骨形成的阻射影像并逐年缓慢降低,而作为未植骨组的对照组,仅有少部分的种植体根尖可观察到该影像并快速降低[5]。

Yang测量了植骨组术后即刻、术后半年、术后1年、术后18个月骨高度增加量。得出结论:植骨组从术后开始,骨量一直下降,不植骨组术后半年是升高,后再下降。术后半年到18个月植骨组骨量下降比较快,不植骨组骨生成量少,但骨量下降非常缓慢[25],和Pjetursson的数据相反。

Nedir一年后测量根尖片检测窦内骨高度增加量,植骨组为(5.0±1.3)mm,未植骨组为(3.9±1.0)mm[7]。3年之后的骨增量测量,植骨组为(5.1±1.2)mm,未植骨组为(4.1±1.0)mm[8]。5年的骨增量,植骨组为(4.8±1.2)mm[6],在本研究中,种植体周围骨主要在植入第一年获得,在1～3年之间相对稳定。与以上两位作者的结论不同。

而姒蜜思得出的结论是,在此研究中植骨组骨增量从6个月到3年呈下降趋势,不植骨组则在3年内骨量增加[27]。

Temmrman等为18位病人进行内提升或外提升手术,植入人工骨粉,术后1周和6周行CBCT检查并测量植入物体积的改变,内提升组的植入物体积由1周时的0.64cm3,变成6周时的0.49cm3,植入物体积减少23.13%[28]。Chen对37个病人进行内提升同期种植术,并植入生物玻璃和或同种异体骨,经根尖片测量发现刚植入时骨和骨粉总高度增加量为(7.0±1.9)mm,3年多以后骨和骨粉高度增加量为(4.6±1.9)mm[29]。

从以上各研究中得出结论,上颌窦内提升植骨组骨增量一直处于下降中,后期下降缓慢,甚至停止。不植骨则分歧较大,姒蜜思认为3年内一直增加的,Yang是先升高后下降,Nedir认为先升高,后停止。三者较一致地认为不植骨有一个骨增加的过程,至于后期是增多、不变、亦或骨量减少,尚须更多的临床研究来证实。

5、植骨与不植骨的适应条件

根据以上各文献,基本有两种观点,植骨可以有更多骨增量,植骨和不植骨骨增量类似。那也就是说,不管哪种意见是对的,至少不植骨形成的骨量不会比植骨多,那么不植骨究竟能形成多少高度的新骨呢?

He等对22位上颌窦内提升不植骨的患者进行了回顾性研究,于术前、术后即时、术后6个月行CBCT检查,种植体直径(4.7±0.4)mm,长度(10±1.0)mm。平均RBH(6.7±1.2)mm。术后6个月骨高度增加(2.5±1.5)mm。本研究结果表明RBH仅为4.1mm时,上颌窦内提升术不植骨能够获得了良好而稳定的临床效果[30]。此研究是CBCT测量,对于骨增量的测量误差相对较小,此研究中不植骨6个月骨高度增加(2.5±1.5)mm。Caban在一项回顾性研究中,对上颌窦内提升不植骨病人进行了为期10年的随访观察,提升区域的骨高度平均增加量为(2.6±1.2)mm[31]。Schmidlin等对24个病人行上颌窦内提升术未植骨同期植入24枚种植体,随访时间:(17.6±8.4)个月,RBH为(5.0±1.5)mm,X线结果显示,平均窦内成骨高度近中为(2.2±1.7)mm,远中为(2.5±1.5)mm[32]。Duan等对22个临床研究进行了meta分析,此分析一共包含了864个植体,均为上颌窦内提升不植骨同期种植,RBH为(5.7±1.7)mm,植体在1,3,5,10年的骨高度获得量为2.5mm,4.1mm,3.2～3.8mm,3mm[33]。也有少数研究,不植骨5年骨增量达到(4.5±1.4)mm[17]。

综合本文中绝大部分文献,上颌窦内提升不植骨骨高度的增加在2～4mm之间,大部分文献中骨高度的增加在3mm以下,且骨生成主要在1～3年内,随后骨量保持稳定。

Santoro对17个研究作了综述,指出上颌窦内提升不植骨的骨增量为2.99mm,植骨骨增量为4.24mm[34]。Starch对上颌窦提升不同治疗方法的效果作了系统回顾,指出上颌窦内提升不植骨,三年以后的骨增量为1.7～4.1mm,而上颌窦内提升植骨的三年后骨增量为3.17～5.1mm[35]。

综合本文中绝大部分文献,上颌窦内提升植骨后较长期骨高度的增加在4mm以上。

ITI共识指南第5卷提出:“上颌窦底提升中,在黏膜下方创造出充满血凝块的空间,可获得2～3mm的骨高度,然而若提升空间需大于3mm才能满足足够长度的种植体植入,或者希望围绕种植体的根尖亦有骨生成,建议在提升的同时植入骨移植材料”[9]。综上所述,我们认为,在种植体进入上颌窦内超过3mm时,建议同期植骨,这样可以确保种植体根尖部有可预期的新骨形成。

无论植骨与否,种植体均能获得较高的长期稳定性。上颌窦内提升术是否进行同期植骨,国内外学者仍未达成共识,尚存在一定的争议。然后,3mm是否就是上颌窦底内提升植骨与否的分界线、维持种植体长期稳定性的种植体周骨量需要多少、不同植骨材料与上颌窦底内提升植骨与否的关系、植骨病例骨量变化的长期追踪研究等等,都有待于进一步的研究分析。

参考文献：

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