可摘局部义齿临床应用和研究现状

2019-1-7 17:01  来源:中国实用口腔科杂志
作者:胡丹丹 吴琳 阅读量:31169

    目前,随着固定义齿和种植义齿的发展,人们对可摘局部义齿(removable partial denture,RPD)修复牙列缺损的关注有所减少;但由于患者生理、口腔解剖和经济条件等限制,RPD仍在临床上广泛应用。本文就当前国内外RPD的临床应用和研究现状,围绕RPD的制作材料、设计形式、对口腔环境的影响以及数字化技术在RPD的应用等4个方面内容做一综述。

    1.RPD的制作材料

    目前,RPD使用的主要铸造材料有钴铬合金、纯钛和Vitallium。其中,钴铬合金具有较高的硬度、较好的抗疲劳性、相对低廉的价格,但其密度大且生物相容性略逊于纯钛材料;纯钛具有良好的生物相容性、较低的密度,但在应用其铸造RPD支架的过程中对技术要求高,可因支架内部气孔的存在而导致制作失败;Vitallium是近年来开始用于铸造RPD支架的高钴铬钼合金材料(包括Vitallium、Vitallium2000和Vitallium 2000 plus 3个级别),与传统钴铬合金相比,其提高了铬和钼的含量,具有高弹性、高强度和高延展系数等良好的机械性能。

    其中Vitallium2000在临床上使用时,具有以下优势:(1)支架更轻薄、更小巧,义齿的覆盖面积小;(2)由于支架自身优良的理化性能,能够使义齿表面精细抛光、不易着色、便于清洁,有利于口腔软硬组织健康;(3)支架变形较小,折断的可能性低,卡环较易调改。有学者对比研究了目前应用于临床的RPD所使用的铸造材料,结果显示:相对于其他材料,Vitallium2000可降低患者龋病、牙周病和义齿性口炎的发生率,同时可减缓牙槽嵴的吸收,提高患者的满意度;但目前,Vitallium的应用受限于较昂贵的价格,临床上部分患者不能接受。

    2.RPD的设计形式

    2.1铸造支架式RPD

    与塑料胶连式RPD相比,铸造支架式RPD坚固耐用、体积明显减小、患者佩戴更加舒适,但其铸造工艺复杂、费用较高、适应证也相对严格。

    2.2种植体支持式RPD

    2.2.1种植体支持式RPD的临床意义

    肯氏Ⅰ、Ⅱ类牙列缺损是牙列缺损修复中最为复杂的类型,目前多采用传统的卡环式RPD修复。但其修复效果欠佳,在口腔咀嚼力的作用下,易导致义齿的远中游离端出现下沉、翘起、摆动及旋转等不稳定现象,并可出现基牙损伤、黏膜压痛、义齿支持和固位不佳、患者满意度差等问题。随着种植技术的发展,种植体与RPD逐渐被联合应用。在各项条件均允许的情况下,固定种植修复为患者的最佳选择。但当患者由于牙槽骨骨量不足并拒绝骨增量手术、经济条件不好、患有系统性疾病不能承受较大范围的手术时,在传统的卡环式RPD中增加种植体支持则是较好的方法;与固定种植修复相比,其减少了种植体的数目,从而减轻了患者手术痛苦和经济负担;并且其可取下清洁,在夜间可避免天然牙和种植体承受额外的负荷,同时让牙槽嵴得以休息。

    理论上,在游离端植入种植体,将肯氏Ⅰ、Ⅱ类的牙-黏膜混合支持式转换成肯氏Ⅲ类的牙-种植体联合支持式,可减少末端基牙的扭力,保护剩余的牙槽嵴,增加义齿的支持、固位和稳定。张硕等应用三维光弹性应力分析法,比较种植体支持式覆盖RPI型RPD与常规RPI型RPD在垂直载荷作用下基牙、缺牙区牙槽骨及种植体周围组织的应力分布情况,结果显示:种植体支持式覆盖RPI型RPD的稳定性更好,支持组织的受力更均衡,对基牙及缺牙区支持组织的健康更有利。Ohkubo等比较了在肯氏I类患者中种植体支持式RPD和传统的卡环式RPD的咬合情况,结果表明,种植体支持式RPD显示出更大的咬合力和咬合接触面积,种植体的植入可改善义齿稳定性和咀嚼功能。

    若种植体支持式RPD修复失败,可转换成传统的卡环式RPD修复,也可转换成固定桥修复。Maeda等构建了下颌仅前牙存留的短牙弓二维有限元模型,将种植体支持式RPD和传统的卡环式RPD的关节窝表面下方中点的压力值进行比较;结果表明,相对于种植体支持式RPD,卡环式RPD压力值增加20%~45%,也就是说,相对于卡环式RPD,种植体支持式RPD提供了更加稳定的咬合,同时减小了关节区的压力,这种修复方式可能会预防颞下颌关节的不良骨改建。

    2.2.2种植体的植入位置和上部结构设计

    2.2.2.1种植体的植入位置

    Cunha等对仅有左下尖牙的下颌牙弓进行有限元分析,结果表明,当种植体位于下颌第一磨牙区时,基牙和RPD的移动位置最小;当种植体位于第二前磨牙区时,由于种植体更靠近基牙,基牙上应力分布会更小。有学者利用三维有限元分析得出以下结论:考虑末端基牙、剩余牙槽嵴、种植体本身以及种植体周围密质骨的应力分布情况,将种植体放置于第一磨牙区相对于第二磨牙区和第二前磨牙区更好,是种植体植入的最佳位置;但由于有限元分析不能完全模拟复杂的口腔环境,其结论还需要得到临床验证。

    同时,也有学者提出了不同的结论,Jensen等研究表明,种植体支持式RPD可显著改善患者的咀嚼功能,但种植体放置在磨牙区或前磨牙区对患者的影响并无显著差别。

    2.2.2.2种植体的上部结构设计

    有学者利用有限元分析,研究种植体支持式RPD在双侧加载情况下对不同附着体的设计进行比较,结果显示,弹性附着体比按扣型附着体更适合应用于临床。也有学者在报告中提到2种不同形式的种植体支持式RPD,一种是种植体作为安放直接固位体的基牙,另一种是种植体作为覆盖义齿的基牙,结果显示,在学者研究的范围内,精心设计的种植体作为安放直接固位体的基牙更适合应用于临床。当然,上述结论还需要进一步的临床研究来确认。

    2.2.3种植体支持式RPD的应力分布

    传统的卡环式RPD连接体上应力分布较大,种植体的植入,将应力传导至树脂基托。若在金属支架和树脂基托之间的应力分布不均衡,将容易导致树脂基托折裂。Shahmiri等采用有限元法分析了双侧远中牙体游离缺失患者在种植体支持式RPD双侧加载情况下支托的位置对应力分布的影响,结果显示:将支托从近中移动至远中时,金属支架上的应力增加、树脂上的应力减少,可改善金属支架和树脂上的应力分布情况,降低树脂基托折裂的风险。

    关于种植体的长度和倾斜角度对种植体和末端基牙应力分布的影响,Fayaz等研究发现,适当增加种植体的长度对基牙应力分布无影响;而增加其倾斜角度,会增加种植体的应力分布,减少基牙牙周膜的应力分布。Eom等对牙支持式、牙-黏膜支持式、种植体支持式和种植体-黏膜支持式RPD进行应力分布研究,结果显示:不管是种植体支持式还是种植体-黏膜混合支持式RPD,最大应力均分布在种植体上。多中心的前瞻性研究显示,在患者远中游离端牙体缺失且不满意传统的卡环式RPD修复的情况下,应用种植体支持式RPD是一个更好的治疗选择。

    目前,种植体支持式RPD的相关报道较少,关于种植体支持式RPD的设计、长期存留率和患者满意度还需要进一步研究,从而为临床实践提供科学依据。

    3.RPD对口腔环境的影响

    3.1基牙龋病

    患者佩戴RPD后,由于卡环、基托、连接体等的存在,影响了口腔的生理性自洁作用,形成了有利于微生物黏附的新滞留区;同时,唾液流速减慢,冲洗作用减弱,使微生物受到的脱离力减小,导致基牙菌斑堆积增多、患龋率增加。Brill等研究发现,患者佩戴RPD后,基牙菌斑指数增高,主要沉积在与卡环和基托接触的牙面上,基牙上的菌斑沿着卡环臂开始形成,并从卡环与牙接触处向外扩散,沉积于卡环和龈缘之间的区域。

    Drake等研究表明,患者佩戴RPD后,基牙根面龋的发生率显著增高。因此,义齿的设计除了要遵循生物力学的基础原则,兼顾考虑功能、美观和舒适度之外,还要重视义齿对口腔生态微环境的影响,减少基牙龋病和牙周病的发生。首先,临床医生应简化义齿设计;其次,重视对患者佩戴义齿后的口腔卫生指导,教会患者正确的刷牙方式及正确使用义齿的方法,定期检查等;另外,可利用氟化物或其他化学制剂控制菌斑。

    3.2牙周病

    一些学者认为,老年人佩戴RPD后可引起基牙牙周指数的增加。患者佩戴义齿后,降低了咀嚼食物过程中对牙齿的自洁作用,使食物残渣滞留;另一方面,降低了唾液的流动速度,从而降低了唾液对口腔的冲洗作用,进而为细菌的繁殖提供了有利的环境。Bergman等对RPD佩戴者进行了为期25年的追踪调查显示:只要合理控制菌斑,建立良好的口腔卫生习惯,定期复查并予以必要的治疗,长期配戴RPD不会影响患者余留牙及其牙周组织的健康。

    Preshaw等也得出了相同的结论:患者在良好的口腔卫生维护以及良好依从性的情况下,牙周指数并无显著变化。患者佩戴RPD后,增加了菌斑生物膜以及牙龈炎形成的潜在风险(尤其是对于基牙),但是否会增加发生牙周炎的风险,目前尚无统一结论。

    3.3义齿性口炎

    临床上,患者佩戴RPD后,常见的口腔黏膜病有义齿性口炎、黏膜增生、口角炎、创伤性溃疡等,其中义齿性口炎是最常见的口腔黏膜病损。义齿性口炎是多因素共同作用的结果,其中RPD组织面的菌斑是导致义齿性口炎的主要因素。研究表明,RPD表面的菌斑聚集数量由其粗糙度和自由能共同决定,并与粗糙度的关系最为密切;细菌黏附于粗糙表面的数目多于光滑表面者,其原因可能是粗糙表面提供了更多的细菌黏附面积和菌斑形成的有利环境。

    除了病原微生物这一最主要的病因,基托材料的相关理化特性、宿主的唾液成分、口腔卫生习惯、义齿的使用时间和清洁度、宿主的全身因素(如糖尿病、干燥综合征、血液病和服用化疗药物)等也会对疾病的发生发展产生影响。为预防义齿性口炎,可在义齿制作过程中加入有抗菌作用的材料,提高基托的抗菌性能。最后,对于义齿性口炎的治疗,我们应综合考虑局部和全身因素。

    3.4发音障碍

    人类的口腔是发音器官中一个重要的共鸣腔和调音器。患者佩戴RPD后,由于缩小了口腔空间,使舌体活动受限,患者可能会有暂时性的不适应,进而导致发音障碍。RPD上颌基托表面形态是影响发音的关键。Martone通过对初戴有腭皱的塑料基托和腭部光滑的塑料基托患者的发音进行定量分析比较,结果表明,腭皱作为一种有助于舌腭音发音的解剖定位标志,在义齿修复时应考虑恢复其形态。除了重建上颌基托腭皱形态外,基托的厚度也需适中,在一定范围内,语音清晰度与义齿基托的厚度具有负相关性。

    RPD的诸多部件都可能对患者的发音造成影响,例如:人工牙的排列不应偏向舌侧;舌杆设计不宜过低,否则妨碍舌系带以及舌底部运动;卡环臂的厚度应适中;严重影响患者发音的部位可进行适当选磨等。腭中央区对发音的影响最小,即第二前磨牙和第一磨牙之间,是上颌大连接体后缘的合理位置。

    4.数字化技术在RPD中的应用

    4.1计算机辅助设计与制作技术概况

    计算机辅助设计与制作(computer aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM)技术问世已有30多年,但其在RPD中的应用,还处于初探阶段。CAD/CAM系统由数字化扫描工具、处理软件、制造工艺3部分组成。CAD/CAM的制造工艺分为“减法制造”和“加法制造”2种。

    减法制造技术包括火花蚀刻和铣削,其中铣削即是通过传统的数控机器控制钻头或金刚石磨盘对原材料进行切削从而得到需要的修复体;加法制造是一种快速成型技术,包括立体光刻技术、激光烧结技术和3D打印技术等,其是利用扫描形成的三维数字模型,根据“分层制造,逐层叠加”的原理,快速做出三维实体的分层,被誉为“第三次工业革命”的核心技术。目前,“减法制造”和“加法制造”技术已应用于临床的冠桥固定修复,但其在RPD支架的制作方面还不够成熟。

    4.2RPD支架的数字化制作方法

    RPD支架可分为蜡型或树脂铸型制作和直接金属加工制作2种技术路线。Eggbeer等被认为是第一个利用立体光刻设备制作RPD树脂支架的团队,树脂支架需要通过传统的方法铸造成钴铬合金支架。吴琳等初步实现了RPD支架的计算机辅助设计,用快速成型机加工完成RPD支架的树脂铸型全过程,为国内对该课题的深入研究奠定了基础。直接金属加工技术是未来发展的趋势,也是目前研究的热点。Williams等率先利用选择性激光熔覆(selective laser melting,SLM)技术直接给患者制作RPD钴铬合金支架。

    Han等通过将国内自主开发的RPD支架三维设计软件与SLM技术相结合,完成了RPD支架的计算机辅助设计和RPD金属支架的直接制作。刘一帆等利用SLM技术制作RPD钛合金支架,并对其适应性进行了评价,结果显示:利用该技术制作的金属支架能够基本满足临床需要。SLM技术消除了许多物理制造的步骤,直接制作出RPD金属支架,简化了修复制作过程;同时,其作为先进的制造工艺,减少了劳动力和提高了制作速度。但该技术加工成本高,且金属粉末的选择范围有限。目前,RPD支架快速成型技术中所需的金属粉末主要依靠进口获得,价格较高,具有自主知识产权的加工技术仍在探索中。

    4.3数字化制作的RPD支架性能评价

    有学者对激光烧结系统制成的RPD钴铬合金支架与铸造支架分别从机械性能、物理性能和生物相容性等方面进行比较,结果显示,两者都具有较好的生物相容性,但钴铬合金支架具有更高的硬度和强度,其耐疲劳性能和挠曲强度均优于铸造合金支架;这可能是由于激光烧结系统制成的RPD钴铬合金支架的颗粒尺寸较小、微结构均匀性好,在相同的低孔隙率情况下,其孔隙分布更均匀。为了评价快速制作的钴铬合金的耐腐蚀性,有学者将SLM技术制作的钴铬合金与铸造合金进行比较,结果显示,钴、铬离子的释放量完全在标准规定的阈值范围内,并且SLM生产的钴铬合金比铸造合金的耐腐蚀性更高。但也有研究发现,SLM技术制作的支架表面粗糙度尚待提高。

    SLM技术制作的支架是否满足实际需要,其中尺寸和形状的精度是很重要的2个方面。陈光霞等利用RapidForm和Range7等软硬件,以RPD支架为例,提出了一种基于逆向工程的精度评定方法,结果表明:SLM技术制作的RPD支架基本满足临床需要;并且,此评定方法易于操作,评定效率较高,结果较准确。刘一帆等通过“印模法”对采用SLM技术制作的钛合金RPD支架的适合性进行了研究,结果显示:支架的适合性良好;腭板大连接体与软组织间的间隙为(0.2219±0.07)mm,可满足临床要求。目前,还没有标准的RPD专用设计软件。张倩等通过建立数据库的方法,对牙列缺损患者进行了RPD设计,但其病例数仍需扩大。RPD设计软件的相关报道较少,仍需进一步研究,以实现三维设计的自动化为目标。

    4.4数字化技术在RPD中的应用展望

    当前,随着创新牙科技术的发展,在RPD制作过程中,可以利用数字化技术达到令人满意的功能和美观效果。有学者提出,数字化面部模拟器的开发将在不久的将来成为具有数字化颌位关系记录和传输的RPD制作的另一个里程碑。CAD/CAM具有传统工艺难以比拟的优越性,其有利于推进临床研究标准化,并可使用存储的数据轻松复制义齿和制作试用义齿,通过临床医生和技工实现最佳的质量控制。当然,我们还面临诸多问题,如材料的局限、价格昂贵、加工工艺尚不太成熟等,只有不断努力打破这些技术瓶颈,降低材料使用成本,才能将这一技术普及,从而更好地为临床工作服务。

    综上所述,对于RPD支架如何实现既具有生物相容性,又具有良好的机械性能,同时兼具美观性,还需要进一步研究。RPD对余留牙牙周的影响,虽然研究结果不一,但是合理的设计、正确的制作及患者良好的口腔卫生保持对延长RPD的使用寿命和保持余留牙的健康至关重要。种植体支持式RPD对于肯氏Ⅰ、Ⅱ类牙列缺损的患者是一大福音,但仍需考虑种植体的合理负重情况,并对其周围软组织进行健康维护。随着数字化口腔的发展,CAD/CAM在口腔修复中有着巨大的优势和广阔的前景,患者诊疗的效率将会进一步提高。

编辑: 陆美凤

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