不同備孔方式在低密度骨的應用及其研究進展

楊 湘，謝雨平，周 潔，王 頻

1.西南醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院（瀘州646000）；2.西南醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院修復科（瀘州 646000）

隨著種植技術的快速發(fā)展，近幾年來，種植牙已成為牙列缺失的常規(guī)修復方式之一。種植體治療的成功建立在有效實現(xiàn)和維持骨整合的基礎上，達到種植體的初期穩(wěn)定性則是成功骨整合的一個很重要的先決條件。初期穩(wěn)定性是指種植體與宿主骨制備后的窩洞之間形成的固定沒有微動。它的影響因素主要包括宿主骨狀態(tài)、種植體表面特征、手術技術等。目前，已有大量的文獻對宿主骨狀態(tài)、種植體表面特征等影響因素進行系統(tǒng)地闡述，而手術技術最缺乏科學依據(jù)。因此，本文就近年來不同備孔方式對低密度骨種植體初期穩(wěn)定性的影響作一綜述。

1 骨擠壓式備孔

正確的操作可以提高種植體的初始穩(wěn)定性，特別是在低密度骨中。骨擠壓技術是指在低密度骨中使用不同型號的與種植窩相匹配的鉆頭逐級擠壓牙槽窩，通過擠壓增加鉆孔周圍牙槽骨密度并利用松質(zhì)骨的彈性擴大種植窩從而增加種植體初期穩(wěn)定性，最終使種植體順利植入的方法[1]。

1.1 極差式骨擠壓備孔

在正常密度骨中，常規(guī)備孔方式即能獲得較好的種植體初期穩(wěn)定性。但在低密度骨中，卻較難獲得種植體初期穩(wěn)定性。因此，這種情況下有學者建議可以預備到較常規(guī)程序小一號鉆時就直接旋入種植體，利用種植體本身大于種植窩直徑在旋入時產(chǎn)生的擠壓作用獲得初期穩(wěn)定性。一些動物研究[2-3]和臨床研究[4]支持使用種植窩直徑小于種植體直徑的骨擠壓技術來提高低密度骨種植體初期穩(wěn)定性的想法。同樣，一些系統(tǒng)綜述也表明，在低密度骨中，采用一種使種植窩直徑小于種植體直徑的鉆孔方法可以有效地提高種植體初期穩(wěn)定性，且此種方法與常規(guī)備孔法的預后效果相當[5-7]。但須注意的是，在種植體植入手術期間，過度擠壓會使周圍骨應力過大，反而不利于種植體初期穩(wěn)定性的提高。未來的植入系統(tǒng)應更專注于優(yōu)化的鉆孔方案設計，這些設計可以從骨小梁著手來獲得穩(wěn)定性，而不僅僅是壓縮皮質(zhì)骨[8]?？偟膩碚f，極差式骨擠壓備孔法的確可提高低密度骨種植體初期穩(wěn)定性，但在中等或較高密度的骨中能否提高種植體初期穩(wěn)定性目前仍存在爭議，未來的研究可集中于較高密度骨中。

1.2 改良骨擠壓式備孔——階梯式備孔

有研究表明，若植體植入過程中對頜骨產(chǎn)生了過大的壓縮力，可導致骨壞死[9]。為了避免這種潛在的風險，有學者提出了“階梯式備孔”的概念，它是指在植體根尖區(qū)域的預備不足時，依根頸部標準備孔方法進行[10]。Boustany等[11]的研究發(fā)現(xiàn)在低密度骨中采用階梯式備孔的平均插入扭矩值明顯高于常規(guī)備孔方法，能獲得更好的低密度骨種植體初期穩(wěn)定性，這與Degidi 等[12]的研究結果一致；同樣，在模擬II 類骨的人工骨上進行的一項研究也表明，與常規(guī)備孔方式相比，階梯式備孔可將種植體初期穩(wěn)定性提高兩倍，但同時也可誘導皮質(zhì)骨溫度升高[13]；Bahat[10]對126 例接受種植治療的患者隨訪3 年的一項前瞻性研究也表明采用階梯式備孔進行種植治療的患者邊緣骨水平在至少3年的隨訪中是穩(wěn)定的。總而言之，階梯式備孔作為骨擠壓技術的一種改良技術，對提高低密度骨種植體初期穩(wěn)定性確實是一種可行的辦法，但卻很少有牙種植系統(tǒng)采用其作為標準的手術方案[12]。

目前，關于此種階梯式備孔的有效性研究也比較少。關于階梯式備孔的階梯深度比例對低密度骨部位種植體穩(wěn)定性和周圍骨骨質(zhì)的影響也還不清楚。

1.3 新型骨擠壓式備孔——骨致密化備孔

骨致密化備孔技術(osseodensification drilling，OD)是由Huwais在2015年提出的一種新的生物力學骨制備方法。相比于傳統(tǒng)骨擠壓方式，OD 并不是通過種植體對種植窩周圍骨進行擠壓的方式來提高初期穩(wěn)定性，而是使用經(jīng)過特殊錐形設計的鉆頭（den?sah burs）向順時針或逆時針方向逐級擴孔，分別實現(xiàn)骨切削和骨致密化，因而克服了傳統(tǒng)骨擠壓不能改善種植體周圍骨骨量及增強愈合過程等缺點[14-15]。這類鉆頭有一個切割橫刃和一個錐形柄，當以順時針方向（切割模式）旋轉時，鉆頭以類似于標準的備孔方式去除骨直到所需深度；隨后以逆時針方向（致密模式）旋轉時，這類經(jīng)過特殊設計的鉆頭擠壓自體骨，并在鉆孔骨壁和底部形成一層堅固而致密的骨組織，從而提高種植體周圍骨骨密度和種植體的力學穩(wěn)定性[16]。事實上，部分研究表明骨致密化備孔技術在低密度骨中確實是一種可以提高種植體插入扭矩值和初期穩(wěn)定性的新技術，但這些研究大多是非臨床的[6，16-19]。骨致密化備孔技術是在動物模型中提高低密度骨種植體初期穩(wěn)定性的有效方法，但在獲得進一步證據(jù)之前，尚無法確定種植治療的長期臨床成功率。

2 簡化備孔方式——通過減少鉆頭數(shù)量進行種植備孔

逐級備孔法一直以來都被認為是種植備孔的一項常規(guī)技術，它主要是通過不斷增加鉆頭直徑的方式來進行種植部位的預備，現(xiàn)已被廣泛應用于臨床。但多個鉆頭的使用會導致手術時間的延長，鉆孔時溫度的升高以及長時間的組織暴露導致骨組織愈合潛能降低。因此，為了降低植入部位溫度過高所導致的手術風險，有學者提出了一些改進的簡化鉆孔設計和鉆孔技術。

2.1 單鉆備孔方式

單鉆備孔方式是指僅通過一個鉆頭來進行種植部位的預備。這種鉆頭經(jīng)過特殊的設計，是一種帶有四個葉片的錐形柱狀鉆頭，僅使用一次便可在不同類型的骨中預備出種植窩。一些體外研究表明使用單個鉆頭在Ⅰ類骨上預備種植部位時不會產(chǎn)生比常規(guī)鉆孔序列更多的熱量，且相比于常規(guī)序列備孔，使用單鉆備孔方式能獲得更高的插入扭矩值及種植體穩(wěn)定性，從而使種植體初期穩(wěn)定性的顯著提高[20-22]。Bet?tach 等[23-24]對使用單鉆備孔方式進行種植修復的患者進行了1～3年的隨訪，案例研究表明使用單鉆備孔方式的植體存活率高達98%，且未觀察到種植體周圍過度的骨丟失及生物或機械并發(fā)癥的發(fā)生，這與Guazzi 等[25]的隨訪觀察結果一致。大量研究表明單鉆備孔方式在減少備孔時間，降低長時間手術產(chǎn)生的過高溫度所帶來的骨壞死的風險上確實存在一定的優(yōu)勢，但此種備孔方式也并不是沒有缺點存在。使用多鉆頭序列備孔方式可適當調(diào)整備孔方向，年輕醫(yī)師易于掌握，而單個鉆頭備孔方式則需更大的精準度。但事實上，在簡單種植位點或使用手術導板時，通過多鉆頭序列備孔調(diào)整方向并非必要，因此在Ⅱ類及以下骨質(zhì)中，簡化備孔方法仍值得探索。

2.2 雙鉆備孔方式

雙鉆備孔方式是指僅通過導向鉆和終末鉆進行種植部位的預備，即用導向鉆在骨皮質(zhì)上定點后用常規(guī)終末擴孔鉆擴至與種植體匹配的直徑。研究表明，僅采用導向鉆和終末擴孔鉆進行種植部位的準備產(chǎn)生了與常規(guī)序列備孔相似的骨整合[26-29]，種植體存留率[30]及術中熱量[31]。Jimbo 等[27]的研究表明相比于傳統(tǒng)備孔方式，使用導向鉆和終末鉆進行種植部位的預備在1周后達到了統(tǒng)計學上較高的骨與種植體接觸率（BIC），而在3 周及5 周后兩種備孔方式產(chǎn)生的BIC 卻并無統(tǒng)計學差異。與之相矛盾的是，Gil等人[32]的研究卻表明使用傳統(tǒng)備孔方式進行種植部位的預備在術后早期更容易獲得統(tǒng)計學上較高的BIC；而Giro等[26]的研究卻發(fā)現(xiàn)手術后不同時間節(jié)點下兩種備孔方式產(chǎn)生的BIC并無統(tǒng)計學意義。因此，關于簡化備孔方式及傳統(tǒng)備孔方式在術后不同時間節(jié)點下對植體生物力學穩(wěn)定性的影響結果目前尚無定論，仍值得更多的研究。另外，必須指出的是，現(xiàn)有的研究結果是有限的，因為備孔方案大多是在單一類型骨上進行操作的，而未對皮質(zhì)區(qū)和小梁區(qū)進行獨立形態(tài)計量學評價。Beutel[33]研究表明即使是相同的種植體設計，在股骨遠端和下頜骨仍能檢測到形態(tài)計量學結果的差異。因此未來的研究應更多集中在確定不同骨類型和骨區(qū)域上的最佳鉆孔方案。

3 生物學備孔——通過降低鉆頭轉速進行種植備孔

在傳統(tǒng)備孔方式中，為了避免熱損傷，臨床醫(yī)師在備孔過程中常常使用噴水冷卻的方式來防止鉆孔周圍組織過熱。為了進一步改善噴水冷卻系統(tǒng)，有學者開始研究轉速對產(chǎn)熱的影響。生物學備孔就是一種基于生物學標準發(fā)展起來的新的備孔方法，該方法是指在噴水冷卻條件下首先使用速度為800 rpm的尖端鋒利鉆頭磨開皮質(zhì)層，然后在無噴水冷卻條件下使用速度為50 rpm 的逐級擴孔鉆進行種植備孔。相比于在噴水冷卻條件下使用轉速為1 000 rpm～

1 500 rpm 的逐級擴孔鉆進行種植窩預備的傳統(tǒng)備孔方式，此種方式在逐級擴孔的過程中鉆頭均保持低速，并且不用噴水冷卻方式。

部分研究表明，生物備孔方式轉速小，產(chǎn)熱較少，能減小常規(guī)備孔方式在術中產(chǎn)生的機械作用和熱作用，同時避免冷卻劑沖走信號蛋白等在骨再生中起重要作用的可溶性物質(zhì)，從而保持骨活力[34-35]。但另有部分體外實驗表明，生物學備孔和常規(guī)備孔在產(chǎn)熱方面無明顯差異，且均能保持良好的骨細胞活性，術后12個月內(nèi)所造成的骨喪失程度相似[36-37]。關于轉速，Romanos 等[38]的實驗研究表明，當轉速為800 rpm 時，植體在致密骨的初期穩(wěn)定性得到提高；當轉速為2 000 rpm時，植體在疏松骨中的初期穩(wěn)定性得到提高；但另有研究顯示，種植部位預備過程中的鉆頭轉速對初期穩(wěn)定性并沒有顯著影響[39]。關于噴水量，Sindel等[40-41]對比了不同噴水量對種植術的影響，實驗表明，種植術中的產(chǎn)熱與噴水量有關但不成正比，在56 mL/min時能提供足夠的冷卻以減少產(chǎn)熱，無需更高的水量，水量不足或無噴水會導致大量骨皮質(zhì)吸收和種植失敗。目前，僅有少部分研究證實這種降低鉆頭鉆速且不用噴水冷卻的生物學備孔方式是一種良好的可提高種植體初期穩(wěn)定性的方法，但這些研究大都不是在低密度骨上進行的。因此，關于術中鉆頭鉆速及噴水量的多少對術中產(chǎn)熱量和對低密度骨種植體初期穩(wěn)定性及骨整合的影響仍需更多研究。

4 小結

綜上所述，不同的備孔方式在低密度骨上可產(chǎn)生不同的初期穩(wěn)定性，但關于這些備孔方式是否可提高骨整合及種植體生存率目前尚缺乏研究，且對于低密度骨上的最佳備孔方案設計也無統(tǒng)一定論。因此，在不同類型骨上的備孔方案設計及這些備孔方案是否能提高骨整合及種植體生存率仍值得繼續(xù)研究。