
种植体颈部设计对边缘骨吸收影响的研究进展
作者:胡随馨,胡 巍,黄
阳,罗 强,薛 芃,陈 飞,中国人民解放军第一医学中心口腔科
根据Albrektsson 等制定的种植体成功标准,边缘骨吸收(marginal bone loss, MBL)在术后行使功能的第一年内应小于1.5 mm,之后每年的丧失量应小于0.2 mm,并基本稳定在种植体第1 根螺纹处。研究显示,根形种植体体部形态设计对种植体植入1 年后的边缘骨丢失(MBL)以及生存率和成功率几乎没有影响,而牙种植体颈部位于种植体、基台、边缘骨和软组织的交界处,这一区域的设计特征,如形状、结构、材料和表面处理,直接影响种植体的长期稳定性及边缘骨的维持,良好的颈部设计有助于减少种植体周围骨组织所受应力,并协助形成稳定的软组织封闭,从而减少边缘骨的吸收,提升种植修复的功能性、稳定性和美观性。本文将对软组织水平(tissue level, TL)和骨水平(bone level, BL)种植体的颈部设计特征及其对边缘骨吸收的影响进行综述,为临床选择不同颈部设计的种植体提供参考依据。
1. TL种植体颈部设计
TL 种植体的穿龈颈部设计将种植体-基台界面转移至牙槽嵴顶以上,减少了该处微动度、微间隙/微渗漏所致的边缘骨吸收与软组织退缩,还可减少功能负荷传导至骨面的剪切力与修复体构件分离/重连对边缘骨应力的不良影响,维持骨结合与牙周健康长期稳定。
1.1 穿龈颈部外形对边缘骨吸收的影响
TL种植体颈部外形直接决定最终穿龈轮廓形态,可分为平行柱状、发散型和会聚型设计,根据牙龈生物型又分为标准TL 种植体(颈部高2.5~2.8 mm)与美学TL 种植体(颈部高1.8 mm)。发散型颈部设计可以提升种植体轴向负荷能力,利于种植体周围软硬组织长期稳定,但可能增加美学区牙龈退缩和金属暴露风险。
会聚型颈圈的穿龈软组织较厚,能形成保护屏障限制边缘骨吸收,但Prati 等的6 年随访发现会聚型光滑颈圈TL 种植体仍然存在0.33~0.58 mm 的边缘骨吸收。因此,目前何种TL种植体颈部宏观形态对边缘骨吸收的影响最小有待进一步研究明确。
1.2 穿龈颈部材料与表面处理对边缘骨吸收的影响
TL 种植体的颈部材质与体部一致,常用钛/钛合金或氧化锆,表面处理方式有机械加工、抛光、蚀刻、喷砂、涂层等。Mura 等对机械加工种植体用于即刻种植术后的10 年随访显示平均边缘骨吸收为(0.86±2.10) mm。Salvi 等随访3 年发现颈部改良亲水喷砂和酸蚀(mSLA)处理的TL 种植体临床成功率(86.4%)与颈部机械加工处理的TL 种植体(85.7%)相当,且边缘骨吸收(0.33±0.69) mm大于后者(0.12±0.3) mm,但差异无统计学意义,认为mSLA 穿龈颈部的TL 种植体在临床和放射学评价中并无优势。
Sánchez-Siles 等进行了长达10年的临床观察发现,光滑颈圈TL 种植体的边缘骨吸收(1.18±1.39) mm与种植体周围炎发病率(2.92%)均远小于非光滑颈圈TL 种植体(2.41±1.35) mm,14.41%。另外,TL 种植体光滑颈圈与体部粗糙表面的界面位于骨下会加重边缘骨吸收,植入时建议确保该界面与牙槽嵴顶平齐。
TL 种植体颈部主要与软组织接触,通过提升种植体轴向负荷、改善穿龈组织厚度、减少微生物定植等间接方式影响边缘骨吸收,临床应用时建议根据牙位、牙龈生物型等选择颈部光滑且直径、高度与形态适当的TL 种植体。
2. BL种植体颈部设计
BL 种植体颈部平台与牙槽嵴顶平齐,缩小了种植体-基台界面微间隙与牙槽嵴顶的距离,该处应力集中、微动度和
微渗漏会增加边缘骨吸收风险,为保持BL 种植体边缘骨水平长期稳定,国内外学者对种植体颈部外形、材料与表面处理、种植体-基台连接形式等方面进行了较为广泛的研究。
2.1 BL种植体颈部外形对边缘骨吸收的影响
BL 种植体颈部外形设计包括轴向外形、截面外形与微螺纹设计。BL 种植体颈部轴向外形分为平行柱状、发散型和会聚型,但目前尚无足够证据表明平行柱状与会聚型设计会对周围组织产生差异性影响。发散型颈部将导致周围边缘骨呈刃状,可能增加边缘骨吸收,骨壁薄弱的前牙美学区需谨慎使用。
会聚型颈部边缘处牙槽嵴骨壁血运良好,有助于引导骨组织再生,并且修复体基台受到的创伤和应力较小,也能减少边缘骨吸收。另外非圆形(如三角形)截面设计的BL 种植体也已投入临床应用,其特点是颈部的三个侧面都向内收缩约0.3 mm,可减少边缘骨挤压并提供更大的无压缩区域,最大限度减少边缘骨吸收,同时为颈周成骨留出更多空间以增加骨结合后边缘骨质的厚度,从而维持种植体周围软硬组织的稳定性。
Hurtgen 等5 年随访发现三角形颈部(TN)种植体与传统圆颈(RN)种植体植入后软硬组织表现无统计学差异。Tokuc 等的临床对比研究中,植入1 年时TN 种植体周围炎的发生率较低(4%),而5 年随访时TN 种植体与RN 种植体的周围软组织健康和颊侧骨厚度结果相似,但TN 种植体边缘骨吸收(0.71±0.69) mm 显著低于RN 种植体(1.03±0.86) mm (P<0.01),认为使用TN 种植体可以更好地保存牙槽嵴顶骨质。
BL种植体颈部微螺纹设计将轴向力分散到边缘骨上,将有害的剪切力转化为压应力从而减少边缘骨吸收。研究显示螺纹间距与深度对种植体周围软硬组织的影响无显著差异,而螺纹形态呈V形、螺纹角度呈+60°设计有助于增强骨结合和维持边缘骨水平。虽然基础研究提示颈部微螺纹设计的BL种植体具有较高成功率与更少的边缘骨吸收,但微螺纹设计可能为微生物提供生存环境加重种植体周围炎,因此该设计在临床应用的长期结果似乎仍存在争议。
2.2 BL种植体颈部材料及颈部表面处理对边缘骨吸收的影响
BL 种植体颈部位于骨下形成骨结合,因此其材料及表面处理基本与体部一致,尚缺乏单纯针对BL种植体颈部材料与表面处理方式改进的研究报道。目前已用于临床和处于研究阶段的种植体材料有金属及其合金类(纯钛及钛合金等)、陶瓷类(氧化锆、微晶玻璃、氮化硅等)与高分子聚合物类(聚醚醚酮、聚醚酮酮、聚甲基丙烯酸甲酯等),这些材料具有良好的强度、耐腐蚀性、生物力学性能和生物相容性,但也存在其应用局限性:纯钛弹性模量高、存在应力遮挡作用会导致边缘骨吸收;释放的钛离子无抗菌活性,易诱发细菌感染和种植体周围炎;氧化锆与聚醚醚酮(polyether-ether-ketone,PEEK)因其脆性、强度、生物惰性和表面粗糙度不足等原因导致早期骨结合速度和强度均低于钛种植体;氮化硅、聚甲基丙烯酸甲酯的研究尚处于起步阶段。因此,目前对种植体的最佳制作材料尚无定论,即使常用的种植体材料仍需进行表面粗化、活化处理以改善其局限性。
目前种植体表面处理方式有物理类(离子注入、喷砂、激光)、化学类(酸蚀、阳极氧化、微弧氧化)、传统涂层(银、铜、锶、石墨烯、抗生素、羟基磷灰石)与生物涂层(壳聚糖、抗菌肽、血小板浓缩物),然而已在临床应用的种植体表面处理方法仍以理化类为主,通过增加表面粗糙度、接触角与亲水性等,提高相关细胞在其表面的黏附、增殖和成骨分化。
Tallarico 等对喷砂/酸蚀表面种植体的5 年随访显示边缘骨吸收为(0.41±0.30) mm;Guarnieri等在7~10 年的临床观察后发现,激光处理表面的种植体周边缘骨吸收(0.64 mm)显著低于非激光处理组(1.82 mm);Kowar 等对中等粗糙阳极氧化表面种植体的15 年随访显示边缘骨吸收为(1.8±1.0) mm。然而表面粗糙度促进了骨生成,也增加了微生物定植的风险。Sinjab 等比较观察发现种植体表面处理不同,可以差异地改变与种植体周围疾病相关的微生物组。
Romandini 等平均7 年的回顾性研究显示,种植体表面特征是种植体失败的最强预测因素,粗糙的表面特征给种植体周围炎的清理治疗带来了困难并加重了复发率。表面涂层处理使种植体具备促成骨与抗感染能力以维持稳定的边缘骨水平,但相关研究报道多数为体外研究与动物试验。
银、铜离子、新型石墨烯与壳聚糖涂层具有良好的生物相容性、成骨潜能和抗菌性;羟基磷灰石类纳米涂层具有诱导成骨作用,可增强种植体表面的亲水性并改善骨结合;抗生素类与抗菌肽涂层能有效降低种植体周围活菌数,快速杀菌且不易引起细菌耐药;浓缩生长因子(concentrate growth factors, CGF)用于种植体涂层,可缓释多种生长因子并诱导成骨分化。虽然上述不同涂层材料的成骨潜能与抗菌作用在体外研究中已被证实,但目前临床报道的结果提示其与非涂层类种植体的应用效果无显著性差异。
2.3 BL种植体-基台连接形式对边缘骨吸收的影响
BL 种植体- 基台连接形式有平台匹配(platform-matching)与平台转移/转换(platform switching),临床应用发现平台转移设计具有稳定的边缘骨水平与更少的边缘骨吸收,但其具体机制尚未充分揭示:一般认为其作用与应力集中区远离种植体-骨界面并沿种植体轴线分布有关,另外软组织炎症浸润带远离骨面也减小界面微间隙处的微动及细菌定植对骨组织的影响。
Canullo 等经过10 年临床随访显示平台转移种植体的边缘骨吸收(0.18±0.14) mm远小于平台匹配种植体(0.80±0.40) mm (P =0.00108)。但平台转移使用更小直径的修复基台增加了基台在连接处折断的风险。
综上所述,光滑颈圈是保证TL种植体修复成功率与减少并发症的基本要求,会聚型颈圈可能具有一定优势但仍需长期临床验证。颈部表面粗化、亲水性改良与微螺纹设计则有助于维持BL 种植体颈部长期稳定的骨结合与边缘骨水平,平行柱状与会聚型颈部设计匹配平台转移式连接的BL 种植体可以获得较满意的临床效果,而颈部非圆形截面的BL种植体长期应用效果尚待验证。TL种植体光滑-粗糙界面与BL 种植体颈部平台的位置建议与牙槽嵴顶平齐。由于目前相关研究报道存在广泛异质性,种植体颈部的最佳材质与表面处理方式尚不确定。
此外,边缘骨吸收还受局部因素(骨质类型、牙龈生物型、缺牙部位、咬合状况、口腔疾病与卫生等)、患者全身因素(全身情况、吸烟、用药史、依从性等)、术者因素(种植时机、手术方式、操作经验等)的影响,在临床实际中应综合考虑并做到全周期管理,才能获得良好的应用效果。最后,对种植体颈部设计的改进仍需要长期的基础研究以揭示相应机制,并进行长期的临床对照验证以确定其远期效果。
来源:胡随馨,胡巍,黄阳,等.种植体颈部设计对边缘骨吸收影响的研究进展[J].口腔颌面修复学杂志,2025,26(04):316-320.DOI:10.19748/j.cn.kqxf.1009-3761.2025.4.013.