微种植体支抗压低上前牙的研究进展

        微笑是人类面部最生动的表情，也是展示个人魅力与表达情感的重要方式，微笑的美观与否不仅影响人的外貌，还可能造成心理障碍。人们普遍认为微笑时上中切牙龈缘上露出2 mm左右的牙龈最为美观，微笑时露出3～4 mm的牙龈即被认为是露龈笑（Gummy smile or Gingival smile），有报道临床要求正畸的患者中有26%存在露龈笑问题。  

         露龈笑的病因多种多样，如上唇过短、唇部肌肉活动异常、临床牙冠短以及鼻中隔发育不良等，而上颌骨垂直向过度发育（Vertical maxillary excess,VME）是露龈笑最主要的骨性因素，严重者需采用正颌手术等外科治疗方案，而轻者往往采用正畸的治疗手段就可以达到较好的效果，其中压低前牙是最关键的部分。以往普遍认为前牙难以达到压低，尽管临床医生在此方面做了许多研究，但是却不可避免地因为患者依从性或支抗丧失导致效果不佳。随着微种植体支抗（Miniimplant anchorage）的出现，其骨性支抗的优势得到了越来越多正畸医生的青睐，现已广泛应用在正畸临床治疗中。目前，微种植体支抗植入的成功率可达88%～90%，已能够满足临床需求。本文就微种植体支抗在压低上前牙中的应用与选择做一综述，旨在为临床工作提供参考。   

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微种植体支抗与传统方法的比较

        传统压低前牙的方式按支抗来源可分为口内装置与口外装置。常用的口内装置如摇椅弓，片段弓，多用途弓等虽能达到一定的压低效果，但是会导致前牙唇倾度增加，常常会发生支抗丢失导致后牙升高、倾斜，下颌顺时针旋转等问题，此外弓丝形状复杂，舒适性较差并且不利于患者保持口腔卫生。

        口外装置如头帽J钩高位牵引以及口外弓支抗，力量由额、颈、颅底负荷，可以较好地保护支抗，但是装置体积较大，对患者的日常生活带来诸多不便；其次，矫治的效果极大程度上取决于患者的配合度，依从性较差的患者往往因为佩戴时间不足而达不到预期的效果；更重要的是，口外装置更适合混合牙列期和恒牙早期具有生长潜力的青少年，对成人矫治的效果较微弱。  

        微种植体支抗体积较小，几乎无异物感，对软组织刺激小，植入位置选择灵活，椅旁操作时间短，易于取出，能与骨组织结合提供稳定的支抗，相较于其他方法治疗时间较短，骨性支抗不过分要求,患者的配合也能取得满意的治疗效果。有学者认为微种植体支抗可以有效压低前牙，实际压低量高于其他方法，且磨牙不会出现近中倾斜和移动。   

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影响微种植体支抗稳定的因素

        微种植体支抗的稳定性是关乎其成功率以及治疗效果最重要的条件，在临床实践中受到多种因素的影响，在选择微种植体支抗进行正畸治疗时，应充分考虑，避免植入的失败。  

  2.1 微种植体支抗的因素  

  2.1.1 微种植体支抗的材料：目前，临床上最常用的微种植体支抗材料是钛合金以及纯钛，但是其价格较高并且比较容易折断，有学者指出不锈钢微种植体可以获得与钛合金微种植体相近的初期与远期稳定性，并且不锈钢微种植体支抗具有较好的延展性和强度，不易因为受力弯曲而折断,更容易实现自攻式植入。但是不锈钢材料缺乏骨整合难以获得较好的机械嵌合作用，并且易发生炎症导致种植体周围骨吸收，所以在许多研究中不锈钢微种植体支抗较多出现松动与脱落。  

  2.1.2 微种植体支抗的植入方式：微种植体支抗按植入方式可分为利用自身的螺纹结构及尖端的切割作用旋入骨组织内的自攻式微种植体，以及需要在手术部位预钻以形成导向孔的助攻式微种植体。大部分研究报道自攻式的微种植体稳定性与抗脱位能力要优于助攻式，原因可能是助攻式种植体在预备过程中骨皮质钻反复进入易使预备的孔道略大于种植体，同时产生热量损伤周围骨组织，降低了初期稳定性，而自攻植入式直接手动旋入牙槽骨中, 挤压周围骨组织形成机械锁合作用，有利于稳定性的提升。  

  2.1.3 微种植体支抗的长度：目前,大多数研究都认为较长的微种植体支抗能够获得更好的稳定性。但也有研究者认为种植体长度的改变对应力峰值和位移峰值的影响甚微，这可能是由于增加微种植体长度主要改变的是骨松质内的长度，而影响其稳定性最关键的是骨皮质的厚度。鲁颖娟等发现，微种植体支抗的长度仅影响初期的稳定性，当长度大于9 mm时，各部分应力则无明显差别。有研究者建议使用长约6 mm的微种植体支抗进行前牙的内收与压低时不易侵入鼻腭管，而中切牙与侧切牙区、侧切牙与尖牙区可选择8 mm长度的种植钉。  

  2.1.4 微种植体支抗的直径：有报道称当微种植体直径从2.0 mm减小到1.2 mm时，最大应力增加了30倍以上，这说明微种植体支抗的直径是影响稳定性至关重要的因素。还有学者指出使用直径大于1.2 mm的微种植体支抗对牙齿进行转矩控制是较为安全的，否则将会产生较大的Von Mises应力而致骨皮质的吸收。Lu等也认为，直径不小于  

        1.2 mm的微种植体支抗在复合力的作用下能获得较好的稳定性，这是因为在一定扭矩下，力臂随着直径的增大而增大，从而使骨应力减小。另外,还有研究认为微种植体支抗直径不足1 mm时会产生较高的应力，不能用作安全的正畸支抗。  

  2.1.5 微种植体支抗的螺纹：微种植体支抗主要依靠螺纹与骨组织产生机械嵌合而获得稳定性，不同螺纹形态与骨的接触面积不同，从而影响其应力的分布。Gracco 等对比了支撑式螺纹、反支撑式螺纹、梯形螺纹以及圆形螺纹拔出扭矩后发现，反支撑式螺纹拔出时的扭矩最大，稳定性较好。此外,双螺纹的设计、螺纹上增加凹槽，均可以使接触面积更大，可以提供更强的机械稳定性。但也有学者认为螺纹的形状对应力的分布无明显影响，因为大部分的实验测试的都是微种植体水平方向的拔出扭矩，而实际上微种植体支抗在口腔内所受的牵引力多为垂直方向。  

         有学者发现，随着微种植体支抗螺纹高度的增加，皮质骨、松质骨及微型种植体的最大应力均有所下降，而螺距对植入扭矩和拔出扭矩影响较小。但是过大的螺纹高度会使微种植体有折断的风险，颜丹等认为，当微种植体直径为1.5 mm时，0.3 mm的螺纹高度最适宜选做微种植体支抗，Chang等则建议，随着微种植体支抗螺纹高度改变，当其内外径比值为0.68时，可以获得较好的初期稳定性。

  2.2 微种植体支抗植入部位和角度的因素  

  2.2.1 植入的部位：目前，临床上采用微种植体支抗压低上颌前牙常选择的植入部位有两侧中切牙之间（U1～U1），中切牙与侧切牙之间（U1～U2），侧切牙与尖牙之间（U2～U3）。大量研究显示，骨皮质是影响微种植体支抗稳定性最重要因素，微种植体支抗产生的应力多集中于骨皮质，当骨皮质的厚度小于1 mm时，大部分应力将由骨松质承担，这时将无法提供足够的稳定性。所以，有学者建议植入微种植体支抗的区域骨皮质的安全厚度应在1.2～2 mm。王彦男等采用CBCT对上颌前牙区的解剖结构进行分析后指出，总体上看，在距牙槽嵴顶8 mm之内的区域，随着与牙槽嵴顶的距离不断增加，U1～U1、U1～U2、U2～U3近远中径和颊舌径宽度及颊侧骨皮质厚度呈现增大趋势。彭绍斌等发现U1～U1之间植入的微种植体支抗脱落率明显高于其他两处，他认为可能原因是U1～U1之间骨皮质厚度较薄。国外学者的研究证实了这一点，骨皮质在U1～U1之间厚度0.70～0.80 mm，明显小于U1～U2以及U2～U3之间，在此处应避免施加过大的力。  

        有报道称，与邻牙牙根接触是导致微种植体支抗失败的主要原因之一，因为微种植体支抗在受力后会发生一定程度的移位，所以在选择种植部位时，应确保植体与牙根间有足够的安全距离，目前大部分研究认为微种植体支抗与相邻牙根表面间应保留1～2 mm是较为合适的。有研究显示槽嵴顶8 mm处U1-U1、U2-U3之间近远中径较宽，合适的植入区域，U1-U2之间，距牙槽嵴顶2 mm处近远中径仅为1.87 mm，在该处植入时应谨慎。除了骨组织的因素外，软组织也需考虑在植入部位的设计之内。角化黏膜很少会发生组织增生且抗炎能力强，植入的微种植体支抗成功率高于非角化黏膜，还有学者建议将微种植体植入膜龈联合部以获得更好的稳定性，同时应尽量避开肌肉和系带。  

  2.2.2 植入的角度：有学者指出，随着植入角度的增加，微种植体支抗内以及骨皮质处的最大vonMises应力逐渐减小，所以微种植体应尽量垂直于骨面放置以获得最佳稳定性。与之不同，Gautham等认为当微种植体支抗以30°的角植入时，与骨皮质的接触面积较大，可以提升稳定性。于海璐等认为当微种植体载荷方向一定时，60°植入的植体产生的骨皮质应力、微种植体应力和位移均达到最小值。吴也可等则不建议采用过度垂直或过度倾斜的微种植体，因为轻度倾斜的种植体虽然较垂直者骨内长度稍短，但与骨皮质的接触面积更大，可以产生轴向力，增强种植体与骨组织的结合。因此，植入角度应控制在50°～70°。  

  2.3 患者的因素：除了微种植体支抗设计的不同，患者的自身条件以及生活习惯也会对微种植体支抗的稳定性产生影响。有许多研究指出高角型患者微种植体支抗植入后的脱落率高于均角型和低角型的患者，或许是因为高角型患者的骨皮质厚度和骨密度都较低，影响了微种植体支抗的初期稳定性和后期的骨整合。此外，年龄在一定程度上也会影响微种植体的成功率，20岁以上的患者植体的脱落率明显低于年轻者，其原因可能是青少年骨钙化未成熟，骨皮质厚度较薄，而代谢率高于成年人，并且随着年龄的增长，对口腔护理更加认真，良好的口腔卫生条件也更有利于微种植体在口内维持长期的稳定性。但是，口腔卫生状况是否对微种植体的稳定性有影响目前仍存在争议，过去的研究大多得出否定的结论，近年来有学者改用正畸菌斑指数评价患者的口腔卫生状况后，认为其是关乎成功率最主要的因素，口腔卫生状况不佳的患者，常因细菌滋生发生炎症从而破坏微种植体颈部周围的骨质，继而发生进行性骨侵蚀以致微种植体支抗松动。  

  2.4 载荷的时机：传统观念中一直推崇延时加载，以期获得较好的骨整合。但是微种植体支抗并不完全依赖种骨结合提供稳定性，机械嵌合作用即可满足100～150 g的即刻负载。Migliorati等发现，不论哪种加载方式，第一周时均能观察到明显的稳定性降低，但是即刻负载的微种植体支抗稳定性仍高于延期负载。还有学者提出，微种植体支抗植入3周左右时是危险期，这时的旋出扭矩薄弱稳定性差，而即刻或愈合1、8周时施加载荷不影响微种植体—骨界面的愈合。吴也可等认为间断应力相比持续应力加载更有利于微种植体支抗获得良好的稳定性，且7 d/7 d间断加载周期有利于种植体-骨界面的结合。 

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微种植体支抗压低上前牙的效果评价

        评价上前牙压低效果的主要测量指标有上中切牙长轴与SN平面相交的下内角（U1-SN）, 代表上中切牙的唇倾度；U1点腭平面的垂直距离（U1-PP），上颌中切牙的阻抗中心到腭平面的垂直距离（Crl-PP）；上中切牙切端至上唇下缘的垂直高度（U1-Stms）。吴可等采用在U1-U1之间植入微种植体支抗改善前牙内倾型深覆牙合，加力0.98 N，Crl-PP的平均压低量为(0.70±1.45) mm。刘名艳等对前牙深覆牙合致露龈笑的患者在U1～U2间植入微种植体，采用弹性橡皮圈牵引，每侧加力0.6 N，6个月后U1-PP减少 (2.81±0.93) mm，U1-Stms减少(3.55±0.82) mm，( U 1 - L )减少 ( 0 . 6 3± 0 . 3 7 ) m m。韩俊等对上颌骨垂直发育过度致露龈笑的患者，采用微种植体支抗进行了约6个月的上前牙压低后发现，U1-PP平均减少了（1.91±1.45）mm，平均减少了（2.46±0.90）mm， 6颗上前牙临床牙冠长度均变短。国外学者 将4颗上切牙“ 8”字结扎后通过橡皮圈连接到在U2～U3之间植入的微种植体支抗上，每侧加力40 N，4个月后CBCT测量显示上前牙平均压低速率为0.62 mm/mo，Crl-PP平均减少了（2.48±0.51) mm，并且U1-SN增加了（6.19±0.76）°，达到了改善露龈笑的目的。  

        在正畸治疗牙齿移动的过程中，牙根吸收是无法避免的问题,在压低过程中因为压入力主要集中在根尖部所以根尖处吸收量最多。有学者指出牙根吸收的量与压入量成正相关，增加力值，压低移动的效果不会随之增加，反而会加重牙根的吸收，甚至导致牙髓坏死，通常情况下，在压低上前牙的过程中单侧加力力值不超过100 g，使单颗牙受力不超过50 g，即可实现前牙的有效压低，还能在一定程度上减轻牙根吸收。吴碧蓉等在对比了治疗前后的CBCT发现，所有上前牙牙根具有一定程度的吸收，且中切牙的牙根吸收量大于侧切牙。Aras也报道了类似的结果，在4个月的治疗期后上前牙根长平均减少了0.85～1.19 mm，中切牙牙根长度的减少量比侧切牙多0.34～0.22 mm。与此不同，也有研究者没有观察到牙根的吸收，这可能是因为测量方法及压低力持续时间的差异。

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小结与展望

        目前，微种植体支抗在压低上前牙改善露龈笑方面已经取得了很好的临床效果，但是如何提高微种植体支抗的稳定性和减少牙根吸收依然是日后研究的重点。有理由相信，随着材料学、生物力学及影像学等学科发展，微种植体支抗在正畸学领域会有更多样的用途和更广阔的前景。