種植固定修復(fù)中基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的研究進(jìn)展

付栩楠 謝志剛

昆明醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔種植科 昆明 650106

種植修復(fù)的機(jī)械并發(fā)癥是指與機(jī)械強(qiáng)度或機(jī)械力量等因素相關(guān)的種植體及其部件的并發(fā)癥。常見(jiàn)種植修復(fù)的機(jī)械并發(fā)癥主要包括種植體折斷、螺絲松動(dòng)或折斷、基臺(tái)松動(dòng)或折斷、修復(fù)支架折裂、修復(fù)體崩瓷、松動(dòng)或脫落等，其中較為常見(jiàn)的是基臺(tái)或基臺(tái)螺絲松動(dòng)[1]。種植體基臺(tái)作為連接、固位和支持種植體上部修復(fù)的結(jié)構(gòu)，當(dāng)發(fā)生松動(dòng)未及時(shí)發(fā)現(xiàn)處理時(shí)，可能發(fā)生基臺(tái)或基臺(tái)螺絲地折斷，甚至導(dǎo)致種植體取出。

本文就種植固定修復(fù)基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥原因及防治作一綜述。

1 基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的發(fā)生率

種植修復(fù)機(jī)械并發(fā)癥中較常見(jiàn)的是飾面折裂，5年發(fā)生率為13.5%，而螺絲松動(dòng)為5.3%，固定修復(fù)體脫粘接發(fā)生率為4.7%[2]。有文獻(xiàn)[3]指出基臺(tái)或基臺(tái)螺絲松動(dòng)4.8年發(fā)生率為5.6%，15年的發(fā)生率為59.6%，而基臺(tái)折斷4.4年發(fā)生率為0.5%，基臺(tái)螺絲折斷為0.3%，雖然基臺(tái)或螺絲折斷的發(fā)生率較低，但是其屬于較為嚴(yán)重的并發(fā)癥之一。

2 基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的相關(guān)因素分析

2.1 基臺(tái)結(jié)構(gòu)與設(shè)計(jì)

2.1.1 基臺(tái)的結(jié)構(gòu) 基臺(tái)根據(jù)是否需要額外的基臺(tái)螺絲，可分為一體式基臺(tái)和分體式基臺(tái)。一體式基臺(tái)的螺絲和穿黏膜部分屬于完整的一體，如Ankylos系統(tǒng)的標(biāo)準(zhǔn)基臺(tái)，或是沒(méi)有螺紋，單純靠摩擦力固位，如Bicon系統(tǒng)的修復(fù)基臺(tái)；分體式基臺(tái)則是螺絲和穿黏膜部分為分體式設(shè)計(jì)，螺絲可單獨(dú)取出，或整合到基臺(tái)中只可移動(dòng)不可取出。一體式基臺(tái)的周邊骨應(yīng)力較分體式基臺(tái)小[4]，但就基臺(tái)本身強(qiáng)度是否比分體式強(qiáng)，目前缺乏相關(guān)臨床證據(jù)支持，仍需進(jìn)一步研究和長(zhǎng)期臨床觀察。

2.1.2 基臺(tái)螺絲 最常用的螺絲材料有金和鈦。鈦螺絲比金合金更堅(jiān)固，但鈦螺絲易磨損，導(dǎo)致兩個(gè)接觸面之間過(guò)度摩擦，從而導(dǎo)致局部焊接和接觸面粗糙化[5]，增加松動(dòng)或折斷的風(fēng)險(xiǎn)。鈦合金抗彎折斷裂性是1級(jí)鈦的4倍。因此，由1級(jí)鈦制成的基臺(tái)螺絲比鈦合金更容易變形和斷裂。金合金螺絲彈性模量高于鈦，故相較于鈦螺絲可減少松動(dòng)的發(fā)生[6]。

基臺(tái)螺絲的預(yù)負(fù)荷在基臺(tái)連接中起重要作用，理想情況下預(yù)負(fù)荷應(yīng)該為螺絲屈服強(qiáng)度的75%或斷裂強(qiáng)度的65%[7]。預(yù)負(fù)荷主要依賴于施加扭力，其次是材料、螺絲頭部和螺紋設(shè)計(jì)、表面粗糙度[8]，有學(xué)者[9]認(rèn)為螺絲折斷或松動(dòng)與螺絲頭應(yīng)力集中有關(guān)，具有平頭、內(nèi)六角或方形以及高扭矩的金合金螺絲適合性最高[10]。對(duì)于不同種植系統(tǒng)，預(yù)負(fù)荷加載的方法也不同，如Straumann、Nobel系統(tǒng)建議螺絲一次性加力35 N·cm；而如Bego系統(tǒng)不同基臺(tái)加載扭力不同，并且建議在初步擰緊5～10 min后，再次確認(rèn)達(dá)到需要的扭力。許多學(xué)者[11-13]認(rèn)為在螺絲第一次擰緊后10 min，重新擰緊可以獲得因沉降效應(yīng)而失去的預(yù)負(fù)荷，可減少螺絲松動(dòng)發(fā)生率。有學(xué)者[14]指出在螺絲第一次施加32 N·cm扭力擰緊后5 min，預(yù)負(fù)荷并沒(méi)有明顯降低。Siamos等[15]在間隔10 min后分別重新擰緊預(yù)負(fù)荷為25、30、35、40 N·cm的螺絲，可使扭力損失降低17%～19%，并且扭力30 N·cm以上的螺絲扭力損失相對(duì)較少。而Schulte等[16]則指出用30 N·cm擰緊基臺(tái)螺絲后10、20 min、24 h扭力的損失沒(méi)有差異。

2.1.3 基臺(tái)材料 現(xiàn)有的基臺(tái)材料有：鑄造金合金、鈦、氧化鋁、氧化鋯和聚醚醚酮（polyetheretherketone，PEEK）等。鈦基臺(tái)由于其良好的機(jī)械性能，被認(rèn)為是基臺(tái)的首選材料[17]，但是由于鈦不美觀等問(wèn)題存在，部分學(xué)者[18]認(rèn)為氧化鋯是一種潛在的替代材料，但對(duì)此仍有爭(zhēng)議。一項(xiàng)關(guān)于基臺(tái)斷裂強(qiáng)度的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[19]顯示，在循環(huán)負(fù)荷后，鈦和氧化鋯基臺(tái)平均斷裂強(qiáng)度沒(méi)有明顯差異；但另一項(xiàng)系統(tǒng)評(píng)價(jià)[20]中，顯示無(wú)論是氧化鋯還是金屬基臺(tái)，最常見(jiàn)的機(jī)械并發(fā)癥是基臺(tái)螺絲松動(dòng)，其中鈦基臺(tái)發(fā)生率較高。Klotz等[21]則發(fā)現(xiàn)在體外循環(huán)負(fù)荷后，一體式氧化鋯基臺(tái)磨損面積比鈦基臺(tái)大8.3倍，這會(huì)增加基臺(tái)松動(dòng)和折斷的風(fēng)險(xiǎn)。國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)不同材料基臺(tái)進(jìn)行三維有限元分析得出，鈦、氧化鋯、氧化鋁基臺(tái)的預(yù)測(cè)壽命依次減小[22]。大量的體外實(shí)驗(yàn)表明氧化鋯基臺(tái)適合承擔(dān)前牙區(qū)的咬合力，而對(duì)于后牙區(qū)需慎重。碳增強(qiáng)的PEEK彈性模量與骨密質(zhì)和牙本質(zhì)相近[23]，有學(xué)者[24]認(rèn)為鈦及其合金的彈性模量明顯高于骨骼這會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中和發(fā)生折斷，所以該聚合物與鈦相比表現(xiàn)出較小的應(yīng)力。Kaleli等[25]通過(guò)三維有限元分析發(fā)現(xiàn)定制PEEK基臺(tái)所受應(yīng)力較定制氧化鋯基臺(tái)小，因此就機(jī)械性能而言PEEK被認(rèn)為是一種合適的修復(fù)材料，但PEEK基臺(tái)的使用仍需要進(jìn)一步的研究和臨床試驗(yàn)來(lái)探索。

2.1.4 加工方式 基臺(tái)按制作加工過(guò)程一般可以分為成品基臺(tái)（stock abutment）即預(yù)成基臺(tái)（prefabricated abutment）和定制基臺(tái)（custom abutment）即個(gè)性化基臺(tái)（individual abutment）。其中定制基臺(tái)的制作技術(shù)有常規(guī)鑄造、研磨技術(shù)、復(fù)制-研磨技術(shù)、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和計(jì)算機(jī)輔助制造（computer aided design and computer aided manufacturing，CAD/CAM）技術(shù)[26]。

不同的修復(fù)材料及加工方式，導(dǎo)致種植體-基臺(tái)界面精度不同，種植體-基臺(tái)之間的微間隙以及基臺(tái)或修復(fù)體不能被動(dòng)就位，都會(huì)增加基臺(tái)螺絲的金屬疲勞，增加螺絲松動(dòng)或折斷的可能。而種植體-基臺(tái)之間的微動(dòng)會(huì)增加連接內(nèi)表面的磨損，從而增加微間隙[27]。但是在兩段式的種植系統(tǒng)中，微動(dòng)和微間隙是不可避免的，臨床上100 μm的微間隙是可接受的，在大部分研究[28]中基臺(tái)的微間隙都低于平均值，尤其是貴金屬和鈦基臺(tái)。微間隙不僅取決于基臺(tái)材料還取決于技術(shù)程序，De Mori等[29]分別在鑄造基臺(tái)和成品金屬基臺(tái)上施加32 N·cm扭力后，鑄造基臺(tái)出現(xiàn)5.33 μm的縫隙，成品基臺(tái)為7.36 μm，循環(huán)負(fù)荷后，前者出現(xiàn)6.64 μm的縫隙，后者出現(xiàn)8.16 μm的縫隙。Korsch等[30]在體外實(shí)驗(yàn)中比較了成品基臺(tái)和定制基臺(tái)單冠后發(fā)現(xiàn)，成品基臺(tái)螺絲松動(dòng)率為7.7%，定制基臺(tái)為0%。但是采用銑削磨加工的基臺(tái)會(huì)降低基臺(tái)的抗斷裂性能[31]。

CAD/CAM定制基臺(tái)與成品基臺(tái)和其他定制基臺(tái)相比，具有成本低，避免鑄造過(guò)程中不精確和氧化鋯成品基臺(tái)需要的額外還原反應(yīng)等優(yōu)勢(shì)；一些體外研究認(rèn)為CAD/CAM基臺(tái)可以增加種植體基臺(tái)螺紋之間的穩(wěn)定性，減少螺絲松動(dòng)的發(fā)生[32-33]，并且其種植體-基臺(tái)界面密合性更好，能夠減少微動(dòng)的發(fā)生[34]。

2.1.5 連接方式 種植體-基臺(tái)連接可分為內(nèi)連接和外連接，其中內(nèi)連接有抗旋轉(zhuǎn)的內(nèi)六角、內(nèi)八角、套管狀、混合連接以及不抗旋轉(zhuǎn)的圓錐形連接。

大量研究表明內(nèi)連接的機(jī)械性能優(yōu)于外連接，內(nèi)連接在循環(huán)負(fù)荷后與外連接相比斷裂強(qiáng)度更高[19]，機(jī)械抵抗力更好[35]。外連接受側(cè)向力時(shí)會(huì)出現(xiàn)微動(dòng)，這會(huì)增加基臺(tái)連接界面的微間隙[36]。

在內(nèi)連接中，內(nèi)六角和內(nèi)八角基臺(tái)的微動(dòng)模式和應(yīng)力分布相似，三葉型連接的微動(dòng)量最小[37]，圓錐形連接作為一種特殊的內(nèi)連接，和傳統(tǒng)的內(nèi)連接相比，具有較高的抗疲勞載荷和抗最大彎曲，能降低基臺(tái)折斷和松動(dòng)的風(fēng)險(xiǎn)[38-39]。合適的莫氏錐度和平臺(tái)遷移的基臺(tái)微動(dòng)和微間隙相對(duì)較小[40]。

2.1.6 種植體/基臺(tái)直徑 臨床上，基臺(tái)折斷較常見(jiàn)部位在基臺(tái)種植體水平處，種植體直徑越小，種植體-基臺(tái)界面的斷裂扭矩和扭轉(zhuǎn)屈服強(qiáng)度越低[41]。當(dāng)種植體直徑固定，基臺(tái)直徑小時(shí)，種植體側(cè)壁的斷裂強(qiáng)度有所增加[42]；但是種植體在獲得機(jī)械強(qiáng)度的同時(shí)，基臺(tái)側(cè)壁較薄，可能會(huì)導(dǎo)致頸部區(qū)域的應(yīng)力絕對(duì)值增高，增加邊緣骨吸收或基臺(tái)折斷的風(fēng)險(xiǎn)[43]。

2.2 基臺(tái)上部結(jié)構(gòu)

2.2.1 修復(fù)體/基臺(tái)數(shù)量 Millen等[44]回顧了73項(xiàng)研究，統(tǒng)計(jì)分析了在種植體支持式單冠（single crown，SC）、多牙種植固定修復(fù)（fixed partial prostheses，F(xiàn)PP）、全口種植固定修復(fù)（full-arch fixed dental prosthesis，F(xiàn)AFDP）的機(jī)械并發(fā)癥發(fā)生率，其中基臺(tái)及螺絲松動(dòng)和折斷的發(fā)生率如表1所示，在單冠修復(fù)中基臺(tái)松動(dòng)較容易發(fā)生，基臺(tái)或螺絲折斷則較容易發(fā)生在全口種植固定修復(fù)中。而另一篇系統(tǒng)綜述[45]指出，在2000年以前關(guān)于全口種植固定修復(fù)的文獻(xiàn)較少，因此在過(guò)去螺絲松動(dòng)多發(fā)生在單冠修復(fù)中，隨著全口種植固定修復(fù)的應(yīng)用、研究增多，無(wú)論是螺絲松動(dòng)還是基臺(tái)折斷，其發(fā)生率都是最高的。這可能與全口種植固定修復(fù)加工精度要求高，受力復(fù)雜等有關(guān)。

表1 基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的發(fā)生率Tab 1 Technical complications for abutments

2.2.2 修復(fù)體/種植體三維位置 影響種植修復(fù)的一些生物力學(xué)因素有種植體的水平偏移、傾斜度以及頂端偏移等。理想的種植體位置應(yīng)該平分近遠(yuǎn)中空間，并且盡可能垂直咬合面，在咀嚼時(shí)杠桿作用才會(huì)最小化。有學(xué)者[46]認(rèn)為種植體頸部距鄰牙距離≥3.7 mm時(shí)，機(jī)械并發(fā)癥的發(fā)生率會(huì)有所增加。此外，種植體水平偏移1 mm，就會(huì)導(dǎo)致修復(fù)體咀嚼時(shí)扭力增加15%[47]；種植體近遠(yuǎn)中每?jī)A斜10°，修復(fù)體咀嚼時(shí)扭力增加5%[48]。一項(xiàng)體外實(shí)驗(yàn)[49]比較上前牙區(qū)種植體根方頰向傾斜20°、0°、舌向傾斜20°時(shí)基臺(tái)的斷裂強(qiáng)度，結(jié)果發(fā)現(xiàn)種植體根方傾斜至舌側(cè)會(huì)降低基臺(tái)斷裂強(qiáng)度，同時(shí)當(dāng)咬合力與種植體長(zhǎng)軸之間角度越小，基臺(tái)所受斷裂應(yīng)力越小。有研究[50]表明，當(dāng)修復(fù)體垂直高度≥14 mm時(shí)，機(jī)械并發(fā)癥發(fā)生率明顯增加；當(dāng)冠根比≥1.46[51]時(shí)，單個(gè)牙冠和基臺(tái)有松動(dòng)的危險(xiǎn)，后牙區(qū)基臺(tái)有折斷的危險(xiǎn)。但在最近一項(xiàng)系統(tǒng)綜述[52]中則顯示，單牙修復(fù)中冠根比為0.86～2.14，并沒(méi)有很高的機(jī)械并發(fā)癥發(fā)生率。在多牙及全口固定種植修復(fù)中，有懸臂的修復(fù)體基臺(tái)螺絲折斷較為常見(jiàn)，而螺絲松動(dòng)發(fā)生率和無(wú)懸臂修復(fù)體相似[53]，懸臂的存在并不會(huì)增加基臺(tái)或螺絲松動(dòng)發(fā)生。另外牙尖斜度每增加10°，修復(fù)體咀嚼時(shí)扭力增加30%[3]，從而增加基臺(tái)或螺絲松動(dòng)及折斷的風(fēng)險(xiǎn)。

2.2.3 修復(fù)體固位方式 修復(fù)體的固位方式主要分為螺絲固位和接固位，在機(jī)械并發(fā)癥方面，無(wú)論哪種修復(fù)形式的種植義齒，螺絲固位基臺(tái)的機(jī)械并發(fā)癥總發(fā)生率明顯低于粘接固位，螺絲固位的修復(fù)體由于向螺絲的存在，螺絲松動(dòng)的發(fā)生率明顯高于粘接固位；而在基臺(tái)折斷方面，兩者沒(méi)有明顯差異[54]。

2.2.4 修復(fù)體負(fù)荷及不良咬合習(xí)慣 種植義齒由于缺乏牙周韌帶，比天然牙更容易發(fā)生咬合過(guò)載，因此咬合力大小是種植修復(fù)體負(fù)荷的關(guān)鍵因素。過(guò)大咬合力，尤其是側(cè)向力更容易導(dǎo)致基臺(tái)或螺絲松動(dòng)或折斷。力在第一磨牙區(qū)最大，最小為側(cè)切牙，基臺(tái)或螺絲松動(dòng)在后牙區(qū)更常見(jiàn)[43]，但是關(guān)于基臺(tái)折斷，最近的系統(tǒng)評(píng)價(jià)[55]顯示與修復(fù)牙位無(wú)關(guān)。不良咬合習(xí)慣，如磨牙癥和緊咬牙等都會(huì)增加種植體和修復(fù)體的受力，導(dǎo)致早期的機(jī)械并發(fā)癥[56-57]。

3 基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的預(yù)防和處理

3.1 預(yù)防

在單顆后牙修復(fù)時(shí)優(yōu)先采用螺絲固位的修復(fù)方式，有理想的螺絲通道，并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)密的封閉；若為粘接固位，應(yīng)保留粘接前基臺(tái)的口內(nèi)照片，以便將來(lái)確定基臺(tái)螺絲的軸向；應(yīng)該嚴(yán)格按照廠商推薦的扭矩對(duì)螺絲進(jìn)行加力，盡可能采用帶扭矩刻度的棘輪扳手，并定期進(jìn)行校對(duì)；后牙區(qū)應(yīng)用氧化鋯基臺(tái)應(yīng)慎重；種植體的位置應(yīng)位于咬合面的中心，在允許的情況下，避免懸臂的產(chǎn)生；修復(fù)體應(yīng)該保證被動(dòng)就位；適當(dāng)減小頰舌徑，降低牙尖斜度，盡量避免選擇有懸臂的修復(fù)方式；注意咬合力的控制，修復(fù)體的調(diào)應(yīng)做到正中輕咬無(wú)早接觸，重咬時(shí)均勻接觸，側(cè)向運(yùn)動(dòng)時(shí)無(wú)接觸；有不良咬合習(xí)慣的患者，應(yīng)配合墊使用[58-59]。

3.2 基臺(tái)或螺絲松動(dòng)

螺絲固位修復(fù)體處理相對(duì)簡(jiǎn)單，在不破壞螺絲頂部的情況下，去除螺絲孔的封洞材料，將松動(dòng)螺絲取下并清潔，若螺絲出現(xiàn)多次松動(dòng)甚至滑絲，種植體、基臺(tái)均完好時(shí)，應(yīng)更換螺絲，重新加載扭力。粘接固位時(shí)，在不傷及種植體、基臺(tái)的情況下，醫(yī)生需準(zhǔn)確判斷并找出螺絲的開(kāi)孔位置，之后按前述的方法進(jìn)行處理。

3.3 基臺(tái)或螺絲折斷

若基臺(tái)折斷，螺絲完好時(shí)，卸下中央螺絲并取下基臺(tái)折斷部分，但有些基臺(tái)中央螺絲本身就整合在基臺(tái)上，如Ankylos常規(guī)基臺(tái)，或一體式基臺(tái)，則需將中央螺絲頭部磨除，將基臺(tái)上部折斷部分取出后，再取螺絲部分；若螺絲發(fā)生折斷，且折斷部分松動(dòng)時(shí)，可用探針或超聲震動(dòng)，逆時(shí)針旋出；若折斷位置高于種植體，可用血管鉗夾住旋出螺絲；若螺絲折斷平齊或低于種植體時(shí)，可用種植系統(tǒng)配套的工具取出斷端或直接磨除斷裂螺絲，但切勿傷到種植體內(nèi)部螺紋；有學(xué)者[60]也提出將折斷部分及種植體內(nèi)部螺紋磨除，在原種植體螺絲通道上制作并粘接鑄造樁核后行冠修復(fù)。若無(wú)法取出斷端，可考慮直接取出種植體后再重新植入一枚新種植體。

4 總結(jié)

種植體基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥大多因?yàn)榉N植修復(fù)設(shè)計(jì)以及基臺(tái)設(shè)計(jì)不當(dāng)，咬合力過(guò)大等引起，雖然常見(jiàn)的基臺(tái)或螺絲松動(dòng)并不嚴(yán)重，但如果反復(fù)發(fā)生，不僅影響患者滿意度，同時(shí)還會(huì)影響種植修復(fù)的成功，基臺(tái)或螺絲的折斷雖然發(fā)生率較低，但是機(jī)械并發(fā)癥中較為嚴(yán)重和復(fù)雜的。因此在臨床工作中，對(duì)于基臺(tái)機(jī)械并發(fā)癥的防治不容忽視。