影响微种植体支抗稳定性的相关因素分析

微种植体支抗已日渐广泛地运用于正畸临床中，因其体积小，植入和去除简单，创伤小，植入部位灵活，支抗稳定，患者易耐受等[1]优点而被越来越多的正畸医生认识和接受，并在各类错牙合畸形矫治中发挥着重要作用[2]。微种植体支抗植入后的稳定性直接影响到治疗效果，因此就影响微种植体稳定性的相关因素进行分析，将有助于指导临床上微种植体的植入工作。本文对影响微种植体支抗稳定性的相关因素做一综述。

1微种植体的选择

目前使用的微种植体直径有1.0～3.75mm，长度有4～21mm的各种类型可供选择。若直径太小，微种植体在植入过程中容易断裂；长度过短，其植入后固位力不强。Fritz等[3]认为直径1.6～2mm，长度8～10mm的微种植体适用于支抗目的。Adriano等[4]研究结果显示长度短于8mm和直径小于1.2mm的微种植体易折断和脱落，应避免使用。微种植体的直径越大，对负荷的承载力也相应增大。它的直径，特别是颈部的直径对微种植体周围的应力分布影响最大。一般认为，随着其颈部直径增大，骨界面的应力降低、抗剪切力增加。但是并非直径越大越好，超过一定限度，对应力改变不大[5]。并且直径越大，植入过程中损伤牙根的风险就越大（尤其在下颌前牙区）。Wu等[6]研究表明，骨界面应力受微种植体的长度影响不大，和植入骨内的微种植体体积呈正相关。这和Park等[7]的研究结果一致。多数学者[8-9]认为直径大、长度长和螺纹形的种植体稳定性更好。但在临床上还要根据植入部位的不同，选择合适的直径和长度。

2微种植体的表面处理

微种植体表面一般采用酸蚀、喷砂、涂层等机械或化学方法处理，以提高与骨组织的结合力。喷砂-酸蚀和机械-酸蚀的粗糙表面都能使种植体快速稳固，表面凹槽-骨质界面都能发生相互锁结和机械嵌合，但是前者比后者可增加骨支抗49.3%[10-11]。近年来的研究显示生长因子以及其他分子能够通过激活富含血小板的血浆细胞来增加骨-微种植体界面结合率，从而来提高种植支抗在皮质骨中的稳定性，并且不会增加种植体表面的粗糙度[12]。因此，在微种植体植入之前简单地在表面涂布血小板生长因子就能充分增加骨-微种植体界面结合率。rhBMP-2（recombinant human bone morphogenetic protein-2）被认为是良好的骨生长因子，但大量的研究证实rhBMP-2单独使用会被组织迅速弥散、转运和降解，会影响其诱导新骨形成的作用，需要与缓释载体结合才能发挥其最大的作用。透明质酸钠（SH）是透明质酸的钠盐形式，是一种生理性物质，广泛分布于动物和人结缔组织的细胞外基质中，具有高度渗透缓冲效应，被认为是rhBMP-2的良好载体。基于此，孔卫东[13]的动物实验发现rhBMP-2复合物可以促进种植体周围新骨形成，增加骨皮质厚度、骨结合率，从而增加微种植体的稳定性。

3微种植体植入部位

由于微种植体的体积小，故植入部位相对较为灵活。微种植体植入部位对其稳定性的影响主要体现在骨质质量、牙根间距以及局部软组织三个方面。

2.1骨质质量：研究表明骨皮质厚度和微种植体的稳定性有密切关系，骨皮质厚度与支抗种植体稳定性呈正相关[14]。Motoyoshi[15]的研究也表明，支抗种植钉植入部位的骨皮质厚度较厚组的成功率明显高于骨皮质厚度较薄组，并且提出骨皮质厚度≥1.0mm是微种植体支抗植入成功的临界值。Masumoto等[16]研究报道高角人群磨牙区的骨皮质厚度为1.5～2.7mm， 低角人群相对应位置的骨皮质厚度为2.3～3.7mm。Moon等[17]对微种植体稳定性的研究表明，相比均角和低角患者组，高角患者组成功率最低，这可能也是和高角患者骨密度低，骨皮质薄有关。上颌骨的骨质比下颌骨疏松，骨皮质也比下颌骨薄，过去学者的研究都认为下颌骨的成功率更高。Park等[7]的研究却得出了相反的结论，支抗种植钉在上颌骨的成功率明显高于下颌骨。分析其原因可能有以下几点：①下颌前牙区的牙根间距很小，植入过程中易损伤到牙根导致失败；②下颌骨磨牙后区附着龈较低，食物易于堆积，自洁作用差；③下颌骨骨质致密，植入扭矩过大可能导致压迫性骨坏死；④上颌骨血运丰富，抗感染力较下颌骨强。而Wu等[6]的研究则表明微种植体植入的成功率在上下颌骨无统计学上的差异。

2.2牙根间距：植入过程中，微种植体损伤牙根是导致其失败的重要原因之一，甚至未损伤牙根仅激惹牙周膜也是导致其初期松动的重要原因[18]，因此，微种植体在植入过程中应该选择牙根间距较宽的区域，避开牙根间距窄的区域，以提高稳定性。Schnelle等[19]提出植入支抗种植钉的部位牙根间距必须大于3mm，且与牙齿长轴呈一定角度植入才能避免损伤牙根。魏惺等[20]使用螺旋CT技术对正常中国人的颌骨进行三维重建，分别测量距牙槽嵴顶3、5、7、9mm处相邻牙牙根之间的近远中距离和颊舌向骨厚度，以确定中国人牙槽骨微种植钉植入的安全区。结果显示在前牙区，侧切牙与尖牙之间的牙根间距最大；在后牙区，上颌第二前磨牙与第一磨牙之间，下颌第一前磨牙与第二前磨牙和第一磨牙与第二磨牙之间的近远中向牙根间距都较大，植入后稳定性较高。另外上颌磨牙距牙槽嵴顶≥7mm的上颌磨牙根间区域，近远中牙根间距较小，且邻近上颌窦，故不适宜植入种植钉。

2.3局部软组织：植入部位软组织如过厚则会覆盖微种植体，易导致其脱落，所以其表面覆盖的软组织最好是薄的角化组织。附着龈区域表面较致密，对外界封闭和抗感染能力强，因此，种植体植入在膜龈联合部上方的附着龈可以提高微种植体的稳定性。在微种植体植入时，如果局部软组织夹于骨组织和微种植体之间，易导致微种植体的松动以至于脱落，这是微种植体失败的重要原因之一。如果不切开软组织，则会增加这种危险性[21]。同时，微种植体周围软组织的健康情况对其植入后的稳定性影响也很大，Chin等[22]研究表明微种植体表面生物被膜的形成及周围组织的感染会导致其脱落。因此，微种植体植入术后保持良好的口腔卫生和改正不良的口腔习惯（如吸烟）将有助于提高其稳定性。

4微种植体植入的角度和深度

目前，关于微种植体以何种角度植入牙槽骨，植入多深才最有利于保证其稳定性仍没有定论。Mizuki等[23]认为微种植体的活动度与骨整合的长度和比较有明显相关性，斜向植入骨表面的微种植体具有更好的初期稳定性。Kyung等的研究则提出了一个更为详实具体的最佳植入角度，他认为微种植体在上颌应与牙齿长轴成30°～40°，在下颌角度为10°～20°，这样既可以增加微种植体与骨组织的接触面积，又能保证微种植体的稳定性并防止伤及牙根。周栾慧等[24]通过三维有限元分析法进行研究，结果发现深度对种植体稳定性的影响远大于角度对种植体的影响。当植入深度为11mm，30°植入时种植体最稳定，90°相对较弱。但是随着植入深度的减少，60°植入角度相对于90°和30°更加稳定。这说明并不是植入角度越小越稳定，还需要考虑植入深度的影响。目前，对微种植体植入的最佳深度方面的研究较少，对于不同的植入部位，植入深度也有所不同。但是如果微种植体植入深度不足，就会因支持组织不足而易松脱，故临床上一般要求微种植体进入骨内部分的长度不应小于6mm。

5微种植体植入方式

植入方式分自攻型和助攻型。助攻型植入术需先在局麻下应用低速手机穿透骨皮质全层，之后用正畸支抗专用螺丝刀旋入微种植体，自攻型则是利用微种植体的锐利尖端以及手动螺丝刀施加的压力穿透骨皮质并旋入预定位置。Phillips 等[25]的研究认为自攻型具有更高的稳定性。助攻型先通过预备孔道，再将微种植体旋入薄的密质骨或较软的网状结构骨区域，容易磨损骨的螺纹结构。舒广等[26]选择117名需要双侧磨牙区植入微螺钉的患者，采用自身对照，使用两种术式来进行比较研究，结果显示自攻植入成功率为85.5%，助攻植入成功率为86.6%。两种术式总成功率没有统计学差异。在研究中，他通过多元Logist回归分析发现：对于助攻型，骨型和植入部位的组合是影响其成功的主要因素，高角患者的上颌部位是助攻型失败的高危因素；而自攻型，植入部位以及年龄和骨型的组合是影响成功的主要因素，下颌部位和非高角型的成人患者是自攻植入的危险因素。他的研究结果和钟志华[27]、Wilmes[28]的研究结果相符合。自攻型植入方式因操作简化，创伤更小，可即刻加载，且更易诱导成骨而成为临床主流。但有研究报道[29]，自攻微螺钉在某些病例和部位植入困难，不能植入或植入稳定性不理想（如骨密度偏高，骨质较坚硬的低角患者和下颌磨牙的颊侧牙槽骨区域），医生在这些情况仍需先进行助攻操作。

6微种植支抗的加载时机

传统观点认为，骨结合过程需要在一定时间内，并且完全无负载状态下才能完成，早期的加载会损伤骨结合，且不利于种植体的稳定。Park等则认为微种植体支抗主要依靠即刻的机械固位，不需要达到完全的骨性结合，10%的骨整合面积即可达正畸力负荷的要求，因此可以即刻负载，但建议初始加载使用轻力。亢静等[30]通过在光镜下观察不同加载时机的种植体与周围骨组织结合状况，同时采用电镜观察骨结合界面的超微结构，研究发现即刻加载力量使微种植体周围的新生骨组织排列不规则，即刻加载稳定性较差。而早期加适当的力对种植体周围骨组织骨结合形成有帮助，植入后2周后加载其稳定性更好。Zhang等[31]研究认为早期加载和即刻加载都能达到良好的效果，愈合后4周加载稳定性更高。Motoyoshi等[2]的研究显示青少年早期加载的成功率（63.8%）明显低于晚期加载（植入后3个月）的成功率（97.2%），因此，他建议对青少年患者宜晚期加载。目前，对于加载时机和愈合时间仍然存在许多争议，这可能和他们研究中选择的加载负荷、加载方向及微种植体植入的部位不同有关。但学者们还是一致认为微种植体植入后的初期稳定性比骨结合更重要。即只要微种植体植入时的初期稳定性好，不论加载时机早晚都能达到一定范围内的正畸力负荷的要求。

7术者操作因素

术者的操作因素是影响微种植体初始稳定性的重要因素之一。术者在术中必须严格遵守无菌操作，这对术后的愈合和种植体植入的稳定性都非常重要。在植入过程中要注意降温，防止产生过多热量。同时术者不能在术中频繁改变植入方向，这会引起种植体和骨组织间的机械结合不紧密而影响其稳定性。术者还需注意种植体不宜植入过深，否则会引起粘膜覆盖或粘膜炎症，种植体暴露于口腔粘膜部分也不宜太长，一般受力部分高出粘膜表面1mm即可。

8性别和年龄因素

不同年龄和性别，因其骨密度差异，会影响微种植体与牙槽骨的结合，过去学者们的研究大多认为儿童和女性患者微种植体支抗的成功率明显较低。但在Moon等[32]对209个患者植入的480个支抗钉的回顾性研究中发现，18岁以下和19岁以上两组患者的成功率无显著性差异，但成人组上颌成功率更高，而儿童组下颌成功率更高，并且认为男性与女性的成功率没有差异。

9结语

总的来说，微种植体支抗为解决正畸学的支抗问题提供了一种新的途径，解决了支抗效果依赖患者合作的问题，安全、高效，并拓宽了微种植体的应用范围。在今后的时间里，如何提高微种植体的稳定性仍是研究的主要方向。目前关于微种植体植辅助定位方面的研究还比较少，临床上主要还是依赖医生的经验判断，再结合X线片辅助定位。这种方法虽然简单，但是有很大误差。如何将精确的影像信息有效用于微种植体支抗的植入术，辅助其植入的精确性是今后研究的一个方向。相信随着对微种植体支抗稳定性相关因素所进行的不断研究和完善，这种高效而安全的支抗技术会有更大的发展空间和更为广阔的应用前景。

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[收稿日期]2011-03-22[修回日期]2011-04-03