应用种植支抗进行颌面部矫形的研究进展
发表时间：2009-08-06 浏览次数：666次
作者：苍松综述 白玉兴，王邦康审校 作者单位：1.天津市口腔医院正畸科 天津 300041；2.首都医科大学口腔医院正畸科 北京 100050
【摘要】 稳定的支抗在正畸矫形治疗中十分重要。正畸通常利用牙齿将矫形力传递至颌骨以发生颌骨变化。这种利用牙列的矫形方法不仅不能提供满意的支抗，而且还会产生各种不理想的牙齿移动和根吸收。因此，将矫形力直接施加于颌骨上的方法更为理想。近年来，种植支抗以良好的生物相容性被口腔正畸领域用于矫形治疗。本文就种植支抗在正畸矫形方面的应用作一综述。
【关键词】 种植支抗； 矫形力； 正畸学
AResearch progress of orthopedic treatment on facial bone with implant anchorage in orthodontics CANG Song1, BAI Yu-xing2, WANG Bang-kang2. （1. Dept. of Orthodontics, Tianjin Stomatological Hospital, Tianjin 300041,China; 2. Dept. of Orthodontics, College of Stomatology, Capital Medical University, Beijing 100050, China）
[Abstract] Stable anchorage on orthopedic treatment is very important. Orthodontists routinely use teeth for the application of force to bone to effect skeletal change. Unfortunately, this indirect application of force limits the potential for orthopedic change and often causes undesirable tooth movement and root resorption. Hence, using of skeletal anchorage to apply force directly to bone would be more desirable. Recently, dental implants are used foranchorage on orthopedic treatment in orthodontics because of their good biocompatibility. Scholars do a lot of substructure and clinic research on orthopedic treatment in orthodontics. In the article, we reviewed orthopedic treatment on facial bone with implant anchorage in orthodontics.
[Key words] implant anchorage； orthopedic force； orthodontics
对于生长发育期骨性错畸形的病例常需要应用矫形力来引导颌骨的生长发育、改善颌骨关系和颜面形态。传统的矫形力装置如口外弓和前方牵引矫治器，需要通过牙齿将矫形力传递至颌骨，起到颌骨矫形作用。但是，这种经牙齿间接传递矫形力的方法，牙齿不仅不能提供满意的支抗，还会产生各种不理想的牙齿移动和根吸收。因此，将矫形力直接施加于颌骨上的方法更为理想。骨融合种植体能与骨发生生物性融合并可负载，因此成为了一种可靠、稳定的支抗体。
1 颌面矫形种植支抗的基础研究
1.1 颌面矫形种植支抗的稳定性研究
种植体在矫形力的作用下能否保持稳定，是矫形治疗成功的关键，也是衡量种植体作为支抗可行性的一个标准。支抗稳定性研究就是通过对种植体在加载条件下位移和松动度的观测，进而对种植体能否承受足够大的矫形力并维持足够长的治疗时间的可行性进行评估。De Pauw等[1]在犬的双侧颧弓植入Br?覽nemark种植体，8周愈合期后施加5 N非轴向推力，2个月后发现，受力种植体均无松动，而颧骨与种植体作为一个整体发生后移和逆时针旋转。Akin-Nergiz等[2]在犬的下颌前磨牙区植入2枚种植体，相距10～12 mm，给予2 N的推斥力持续12周，然后加至5 N的力持续24周，种植体未发生移动。Turley等[3]将氧化铝生物玻璃涂层种植体植入猴的上颌骨前部进行骨缝扩张，但3只猴中仅1只猴的种植体保持稳定，推测这可能与氧化铝生物玻璃涂层不能与骨组织进行更好的骨整合有关。
1.2 颌面矫形种植支抗周围骨组织反应的研究
De Pauw等[4]将29枚Branemark种植体植入狗的颧弓，经过8周愈合后，在20枚种植体上加5 N的非轴向矫形力，其余9枚种植体不加力，再8周后用光学显微镜和计算机软件进行组织形态学定量分析。结果显示，种植体支抗周围骨组织、种植体-骨面接触区、骨表面区域和骨镜面区均无显著性差异，且受载种植体的压力侧和非压力侧，不同长度的种植体之间差异亦无统计学意义。受载种植体仍然保持8周愈合期所形成的骨性结合。李颖等[5]以羟磷灰石涂层种植体作为支抗分别施加2.9 N和5.9 N的矫形力，结果显示种植体周围骨质沉积致密，骨小梁融合为片状，压力侧和张力侧的骨密度及骨板排列一致；新骨与旧骨之间的分界模糊，成熟的板状骨长入种植体腔隙内。研究显示，羟磷灰石涂层种植体表面的骨沉积较未涂层种植体明显，骨接触率也较高，因此羟磷灰石涂层种植体作为矫形支抗较未涂层种植体更为稳定。三色荧光标记的结果表明，在持续2～3个月矫形力作用下，骨改建一直存在，但随着时间延长，骨改建趋于稳定。
2 种植体支抗进行颌骨矫形治疗的应用研究
2.1 颌面矫形种植支抗的材料
许多材料都被应用于不同的种植体支抗系统，但在颌面部矫形力种植体支抗系统中应用得最多的是纯钛。钛以不导致异常新生物、无刺激性、无免疫反应等特性被广泛应用。钛的质量轻且对牵引和断裂具有良好的抵抗性，能承受较大的力等优越的机械学性能也符合种植的需要。
此外，为进一步加强种植支抗的稳定性，常在种植体表面进行机械或化学的处理，如酸蚀、喷沙、羟磷灰石涂层和钛浆喷涂等，这些措施可明显提高种植体的骨性结合强度。李颖等[5]应用羟磷灰石涂层施加2.9 N和5.9 N的矫形力，3个月后种植体依然稳定且界面形成骨整合。
2.2 颌面矫形种植支抗的大小
用于颌面矫形种植支抗的种植体必须满足
2个条件，即早期的稳定性和有效承担负载的能力。种植体所能承受的最大负载与骨结合率成正比，而骨结合率是由种植体和骨结合的面积决定的。由于种植体通常为圆柱形，所以决定种植体与骨结合面积的参数有种植体的长度、直径和外型。种植体为了能够承受正畸负载必须具备一定的面积，使其能够充分地与骨结合，如种植体长度缩短，直径就必须增加。不同大小的种植体能够适应不同的解剖部位，不同的骨质情况将造成不同的影响。研究者们还指出，用于矫形力的微型种植体直径一般在2.5～4 mm，长度在5～18 mm为宜[1，5-9]。
2.3 颌面矫形种植支抗的加载时机
正畸矫形负载通常为水平向和连续性的力且其种植体属暂时性装置，负载为0.98～14.7 N。目前，进行颌面部矫形的种植支抗的加载时机尚无统一的标准，用于临床和基础研究的矫形加载
时机的时间范围较大，即所应用种植体的种类不同，负载时机有所不同。众多研究者[1，4-6，9]认为，以微型种植体作为支抗的至少8周后开始施加矫形力，而以钛板作为支抗的则可以4周后开始施加矫形力[8，10]。Hong等[11]应用Onplant种植体，16周后负载矫形力；而Enacar等[12]应用种植体与牙作为联合支抗，3周后施加矫形力成功矫治了Ⅲ类错畸形的患者。
2.4 颌面矫形种植支抗的动物研究
为探索种植体行颌骨矫形治疗的可行性，需要通过动物试验来证实。Smalley等[6]发现，植入猴的上颌骨和颧骨中的种植体可使上颌骨前移近8.0 mm，且未产生牙齿和种植体的移位。Parr等[7]将钛种植体植入兔鼻中缝的两侧，在2个试验组中分别施加1 N和3 N的矫形力，12周后兔鼻中缝的骨缝区有大面积的海绵状骨形成，2组骨缝扩张分别达到5.2 mm和6.8 mm，因此这种技术可用于面中份畸形的矫治。周洪等[8]以骨融合种植体为支抗用来影响兔颅骨的生长发育，结果兔鼻额缝的生长发育明显增加，鼻骨和额骨的长度也显著增加，鼻上颌体发生顺时针旋转。因此他们认为，以骨融合种植体为支抗可影响颅面的生长发育。
2.5 颌面矫形种植支抗的临床应用
大量的动物试验证实，种植体可用于颌面畸形的矫形治疗。Singer等[9，11-12]将其应用于临床并观察临床效果。对于因唇腭裂、少牙症等所引起的严重上颌发育不足的病例，他们采用种植体和牙为联合支抗施加矫形力，结果种植体仍可保持稳定，最终获得了明显的上颌移位，避免了手术治疗。他们的研究表明，骨内种植体完全可以抵抗矫形力以满足临床的使用需求。
2.6 应用矫形力的支抗系统
2.6.1 Br?覽nemark种植体系统 Branemark种植体系统是应用最早且最广泛的种植系统之一。瑞典Nobelpharma公司生产的Br?覽nemark标准系列种植体，直径为3.75 mm或者4.0 mm，长度为13 mm或者10 mm。该种植系统中与组织接触的部位均用纯钛（钛的质量分数为99.75%）制成，外形一般为圆柱或圆锥状，表面光滑或呈螺纹状。应用于正畸矫形治疗的Branemark种植体系统的直径多为3.75 mm，长度因试验动物和临床应用目的不同而变化较大，一般为5～15 mm[1，4，6，9]。
2.6.2 微型钛板正畸支抗系统 Sugawara[10]将微型钛板正畸支抗系统设计成L、T和Y型，并通过5 mm或7 mm的钛螺钉固定于骨密质以提供稳定的支抗。另外，将微型钛板与组织结合的面设计为磨沙状以增强固位。钛板的长臂穿透黏膜与口内矫治器相连，完成牙齿的压低、伸长和近远中移动等各种类型的运动。Sugawara[10]认为，该骨性支抗系统易于调整以适应骨面形态、舒适性好、局部炎症容易控制、可即刻加力，缺点是植入时需要翻开黏骨膜瓣。徐芸等[13]以种植在双侧颧骨体部的微型钛板作为支抗，通过连接在钛板与上牙弓夹板拉钩之间的钛镍拉簧对每侧上颌骨分别施加1.47 N向后的牵引力，持续作用4个月后，上颌出现了明显后缩。该研究尽管以颧骨微型钛板为支抗，作用于上颌骨的矫形力仍然是直接施加于牙齿而间接作用于上颌骨缝，并未完全体现骨融合种植体的优越性能。
2.6.3 Onplant种植体系统 Block等[14]设计的On-plant种植体系统为腭部黏骨膜下种植体系统。该系统种植体是直径10 mm、厚2 mm的圆盘状钛合金种植体，与骨组织接触面带有粗糙纹理并有75 μm的羟磷灰石涂层，与软组织的接触面光滑，内置螺纹孔道可与穿黏膜附着体相连。该系统需要2次手术，其优点是种植体的骨性结合不依赖于腭部的垂直骨量。动物试验证明，该系统可有效负载2.45～2.94 N的力。Hong等[11]将直径7.7 mm的Onplant种植体植入安氏Ⅲ类错畸形患者的腭部，通过横腭杆将种植体与整个上颌牙弓联为一体，每侧施加3.92 N的前方牵引矫治力，成功地解除了患者的反畸形。
3 结束语
在正畸治疗中，很多疑难病例必须通过强支抗才能起到有效的治疗作用，尤其是对处于生长发育期的患者，需要应用口外支抗才能起到矫形效应。种植支抗作为一种有效的强支抗，因良好的稳定性且不依赖患者合作，将会促进其在正畸矫形治疗中的广泛应用。
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