美学区牙槽骨解剖特征对引导骨再生效果的影响

    美学区种植一直是口腔种植领域具有挑战性的、难度较高的治疗操作。除了恢复缺失牙的功能外，也需要达到良好的、自然的美学效果。拟种植区硬组织的缺损程度是影响治疗效果的主要因素之一。
    引导骨再生（guided bone regeneration，GBR）是一种临床疗效确定、具有长期可预期性的骨增量技术，已被广泛应用于改善美学区的硬组织缺损。GBR由引导组织再生衍生而来，由Buser等首先提出。其生物学原理是应用屏障膜阻止迁移速度较快的结缔组织和上皮细胞长入骨缺损区，同时可联合使用自体骨和/或其他骨增量材料实现骨增量。
    大量文献已证实多种因素可影响GBR效果，包括患者相关因素如拟种植区的牙槽骨解剖特征，以及手术相关因素如生物材料的选择和手术操作技术等。其中，关于手术相关因素的研究证据较为充足，已具有相对成熟的临床指南。然而关于患者固有牙槽骨解剖特征的研究尚缺乏系统性总结及临床共识。
    本文通过文献回顾，将可能影响GBR效果的牙槽骨解剖特征分为骨缺损形态、种植位点初始骨量、种植位点牙槽骨血供和即刻种植拔牙窝特征等四方面。通过对以上因素进行文献梳理及总结，以期为美学区骨缺损患者的治疗方案设计、GBR骨增量的预后判断提供理论依据和参考。
    1.骨缺损形态对GBR效果的影响
    近年来，学界一致认为PASS（primary wound closure;angiogenesis;space creation/maintenance;stability of both the initial blood clot and implant fixture）原则是达到良好GBR效果的决定性因素。骨缺损形态与PASS原则的实现密切相关，有利的骨缺损形态能够更好地促进屏障膜及骨增量材料的稳定，可提供更好的血供来源，更有利于伤口的一期关闭及稳定，且可能减少软组织的压迫。目前已有文献及治疗指南报道了多种用于指导临床决策及预后判断的骨缺损分类，主要包括Hämmerle分类、Terheyden分类及Cologne分类等。
    Hämmerle分类根据牙槽骨缺损的不同形态和大小将骨缺损分为了6型，并对每一类列出了所推荐的骨增量程序：
    0型：种植体周围骨量充足，牙槽嵴轮廓存在少量缺损，可通过GBR处理；
    1型：即刻种植种植体与周围骨壁间存在间隙，跳跃间隙可通过GBR处理；
    2型：种植体周围存在骨缺损，邻牙牙槽骨可为骨缺损区域提供空间支持，可通过GBR处理；
    3型：种植体周围存在骨缺损，邻牙牙槽骨无法提供足够空间支持，需通过钛网或钛加强的不可吸收膜处理；
    4型：严重的水平向骨缺损，先行外置法骨增量，延期植入种植体；
    5型：严重的垂直向骨缺损，先行外置法骨增量，延期植入种植体。
    骨缺损形态对GBR效果的影响主要体现在该分类的2型及3型骨缺损上，即邻近的牙槽骨能否为骨缺损区域提供足够的空间支撑。当邻近牙槽骨无法提供空间维持能力时，需考虑应用钛网或钛加强的不可吸收膜以加强机械强度。
    ITI（International Team for Implantology）治疗指南（第七卷）中推荐了Terheyden等在2010年提出的骨缺损分类。该分类根据骨缺损与种植体预计植入位置之间的关系将骨缺损分为了4类：
    1/4型：唇侧骨板吸收小于预期种植体长度的50%，种植体植入后表现为骨开裂；
    2/4型：唇侧骨板吸收大于预期种植体长度的50%，形成刃状牙槽嵴；
    3/4型：水平向及垂直向缺损；
    4/4型：完全型缺损。
    其中1/4型骨缺损又被称为有利型骨缺损，由于近邻牙的骨面隆起，骨缺损的形态可以包含骨增量材料，支持屏障膜，可以获得良好的GBR效果。因此指南推荐对于单颗牙缺失的1/4型骨缺损，可以在GBR同期植入种植体。而对于2/4型骨缺损，唇侧骨板吸收过多，形成不利型骨缺损，骨缺损形态难以支撑成骨空间，GBR效果不佳。
    因此指南推荐首先在唇侧骨板外壁进行骨增量，GBR与种植体植入分阶段进行的策略。且对于美学区种植而言，可以考虑将分阶段块状自体骨移植作为备选方案。对于3/4型混合骨缺损，单纯GBR会导致屏障膜稳定性不佳，因此需附加空间保持的装置，如钛网及钛加强的不可吸收膜。
    由科隆大学在2013年提出的Cologne分类（Cologne classification）则根据骨增量的方向、需植骨量及牙槽骨轮廓内外将骨缺损进行了分类，以指导骨增量手术方案的选择。
    该分类区别于前两种分类的核心是将骨缺损分为牙槽嵴轮廓内和牙槽嵴轮廓外骨增量，其中牙槽嵴轮廓外骨缺损为不利型骨缺损，进行GBR的临床适应证更窄，也更难获得较好的效果。如为牙槽嵴轮廓外骨增量，GBR仅能应用于水平向骨缺损及小于4 mm的垂直向骨缺损病例，且建议使用加强固定的不可吸收膜。
    虽然以上分类被广泛应用，但仅限于对骨缺损的定性描述，缺乏量化指标。近年来，一些研究逐步探索了骨缺损形态与GBR效果间的量化关系。在Li等一项美学区GBR的回顾性研究中，具体探究了初始骨缺损形态与GBR成骨效果间的联系，最终发现两项骨缺损的形态指标与成骨效果高度相关。
    第一项是骨缺损颊舌向距离的标准差（standard deviation of buccal-lingual distance，BLSD）与骨移植物体积变化（volumetric changes of bone grafts，VCB）呈负相关。BLSD为同一缺损区近远中向及冠根向多点依次测量后的计算结果，代表了骨缺损的凹陷程度，VCB代表GBR的术后骨吸收。提示骨缺损在颊舌向的凹陷程度越大，GBR成骨效果越好。一项“三明治”GBR技术成骨效果的研究也提出了同样的观点。
    Garaicoa等发现牙槽骨缺损凹陷角度（concavity angulation，CA）对成骨效果有显著影响，并提出其临界值为150°，研究表明较小的骨缺损角度有利于实现更好的成骨效果。较大的BLSD与较小的CA角度都表示较深的骨缺损形态，这种形态可能更有利于屏障膜的稳定。
    Li等研究的另一项相关的骨缺损形态指标是最大冠根向距离与最大近远中距离之比（ratio of maximum coronal-apical/mesial-distal distance，RmCA/mMD），研究发现RmCA/mMD与VCB呈正相关。作者认为最大冠根向距离越大，软组织压力越大，可能会导致屏障膜向缺损区的塌陷。
    此外，Park等在一项回顾性研究中测量了接受GBR患者的CBCT影像，发现牙槽嵴角度对GBR效果有着显著影响。牙槽嵴角度指唇舌侧骨板延伸线的夹角，其临界值为28°，当夹角<28°时其冠根向成骨高度优于角度>28°的病例。研究推测，对于宽角的牙槽嵴形态，其嵴顶处的软组织压力更大，可能增加了术后创口裂开的风险。
    2.种植位点初始骨量对GBR效果的影响
    种植位点初始骨量已被证实对于水平骨增量效果具有一定的影响。Naenni等在一项荟萃分析指出：越小的种植体初始唇侧骨宽度会获得更多的骨增量。同样，在一项最新临床研究中，Feher等发现种植体长轴唇侧的初始骨量越小，骨增量效果越好，且这种相关性越向根方越强。该研究还发现种植体唇侧骨量的临界值为105 mm3，骨量大于105 mm3时增加了骨增量长期效果的不确定性，且在个别病例中出现了由于骨吸收使得术后骨量低于初始骨量。该研究结果可能与以下原因相关：首先，牙槽嵴的吸收模式可能趋向于其天然的解剖形态；其次，初始骨量越多，可充填的骨增量材料越少；最后，初始骨量越多，软组织的压迫作用越强，创口难以无张力地缝合。
    当初始骨量能够满足以修复为导向的种植体植入，唇侧骨量足够但存在轮廓缺损时，根据Hämmerle骨缺损分类及临床建议，可采用常规GBR恢复牙槽嵴轮廓。但近年来有学者提出，针对此类病例，仅在二期手术时采用软组织增量也可获得较好的美学效果。Bouckaert等在一项随机对照研究指出当美学区种植位点唇腭向初始骨厚度大于等于6 mm时，与结缔组织移植相比GBR并不能获得更好的轮廓增量效果，还可能带来瘢痕增生等风险。
    3.种植位点牙槽骨血供对GBR效果的影响
    充足的血供是GBR成骨效果良好的必备条件。牙槽骨在缺牙后常出现骨松质的皮质化和骨皮质的增厚，导致牙槽骨密度增加、血供较差，甚至出现刃状牙槽嵴。大量研究表明前牙区骨密度显著高于后牙区，一方面这为种植体提供了良好的初始稳定性，另一方面骨密度过大所导致的血供不足不利于良好的美学区种植效果的实现，主要表现为三个方面：①限制了种植体与周围骨组织的骨结合；②减少了牙龈软组织血供，易造成软组织坏死；③使得骨增量区域成骨效果不佳。其中后两点严重影响了美学区GBR的软硬组织效果。
    对于牙龈软组织来说，在正常情况下，骨和骨髓是其主要的血供来源之一。而随着GBR中屏障膜的应用，骨来源的血供被阻隔，易造成软组织的血供不足，导致软组织坏死。而对于骨增量区域来说，由于GBR术中的减张操作，骨膜来源的血供大多已被阻断，骨和骨髓来源成了主要血供途径，而部分患者在种植窝的预备唇侧骨板仍保持完整，骨来源的血供难以进入骨增量区域。因此有学者提出在骨增量手术时打孔去骨皮质制备滋养孔，以增强GBR的成骨效果。
    目前关于滋养孔对GBR成骨的影响机制有以下假设：①促进血管新生。新生成的血管可以为新骨提供足够的血供，增加新生骨的存活率；②滋养孔提供了一条通往血管丰富骨松质的通路，有利于干细胞的迁移及生长因子的趋化作用；③滋养孔预备时的机械力刺激有助于促进成骨；④滋养孔中长入的新骨有助于加强新生骨与原有牙槽骨间的结合。
    Danesh-Sani等在一项下颌骨缺损的临床研究中发现，GBR术后7个月，滋养孔能够提高骨缺损位点的微血管形成，但对提高新生骨占比的作用并不显著。而类似的动物实验则在较早的观察期内发现滋养孔能够显著提升新骨形成。这种差异的原因可能为滋养孔促进新骨形成的作用主要发生在早期阶段。此外，Nishimura等在一项对不同滋养孔尺寸的对照研究中发现，大孔径的滋养孔新生骨高度及尺寸均显著高于小孔径的滋养孔。
    4.即刻种植拔牙窝特征对GBR效果的影响
    即刻种植由Lazzara在1989年首次提出，具有减少手术次数、缩短疗程等优点，是美学区种植的常用技术，可获得与延期种植相似的成功率。而牙槽骨特征对于美学区即刻种植的效果以及是否需要同期骨增量及骨增量效果有着重要的影响，主要包括拔牙窝的位置、唇侧骨板厚度及缺损的形态和大小等。
    在天然牙唇侧骨壁较薄的病例中，拔牙后易出现唇侧骨板的破损。Kan等的研究证实缺损的形态及大小会对术后软组织效果产生影响。进行即刻种植联合GBR时，单独的唇侧骨板中段出现的“V”形缺损能够获得良好的效果，而当出现近远中向的“U”形缺损或延伸至邻牙的“UU”形缺损时，会在功能性负荷一年后出现明显的唇侧牙龈退缩，造成GBR及种植效果不佳，因此在拔牙过程中应尽量避免唇侧骨板的破坏或减少破损的范围。
    目前公认对于美学区即刻种植需要保持至少1 mm的唇侧骨板才能预防术后唇侧吸收。在Kan提出的矢状根位（sagittal root position，SRP）分类概念中，将患者上颌前牙牙根在牙槽骨中矢状方向上的位置分为四类：I类，牙根紧贴唇侧骨皮质；II类，牙根位于牙槽嵴中央，不与根方三分之一处的唇侧或腭侧骨皮质接触；III类，牙根紧贴腭侧骨皮质；IV类，至少三分之二的根部同时接触唇侧和腭侧骨皮质。
    根据此研究，I类SRP占81.1%，IV类SRP占11.7%，即人群中绝大部分上前牙与唇侧骨皮质接触，唇侧骨量不足，Braut等对125例上颌前牙的回顾性研究中也发现，中切牙位点仅有4.6%的唇侧骨板厚度>1 mm，证实绝大多数美学区位点并不满足即刻种植的唇侧骨板厚度要求，需要同期行牙槽嵴外侧骨增量。Hämmerle分类中也提出对于1类骨缺损，除了在跳跃间隙填充骨增量材料以防止种植体边缘骨丧失外，还推荐在唇侧骨壁外行GBR从而获得良好的效果。由此可见，即刻种植拔牙窝相关特征对于骨增量方式的选择有着重要的影响。
    5.总结
    大量动物实验和临床研究表明，多种牙槽骨解剖特征会对美学区GBR效果产生重要影响。骨缺损形态对GBR的影响主要体现在屏障膜的稳定性上，如为不利型骨缺损中的垂直向骨缺损或轮廓外骨缺损，可采用诸如香肠技术、钛网技术、帐篷钉技术等GBR衍生技术以加强成骨空间的稳定性；种植位点初始骨量的影响主要表现在针对种植体周骨量充足的患者，应谨慎判断GBR与软组织增量手术的选择；种植位点骨来源血供对GBR效果的影响主要表现在术前术中准确判断牙槽骨骨质，对必要的情况进行滋养孔的预备；即刻种植拔牙窝特征则通过拔牙窝的位置、拔牙后的唇侧骨板厚度及骨板破损的形态等影响GBR的效果。
    术前应结合相关检查，明确即刻种植术中骨增量的方案。目前对于牙槽骨解剖因素与GBR效果关系的文献集中于动物实验及回顾性临床研究，未来设计前瞻性临床实验可以对这一问题进一步加深理解和认知，有助于临床医师判断手术适应证，制定个性化的手术治疗方案，从而获得稳定的长期疗效。