种植体周围炎的病因、临床检查与治疗进展
种植体周围炎的病因、临床检查与治疗进展
种植修复凭借其稳固、异物感低、不伤邻牙、咀嚼效能高等优点,已然成为修复牙列缺损或缺失的重要手段,被广大民众所接受。种植体周疾病包括种植体周围粘膜炎和种植体周围炎,粘膜炎是发生在种植体周围粘膜不伴随骨组织丧失的炎症性病损;而种植体周围炎是软硬组织均发生炎症,主要存在支持作用的骨组织的丧失。本文就种植体周围炎的病因、危险因素、诊断、治疗与维护等内容进行综述。
1.病因
调查研究发现,种植体周围粘膜炎发生率为60%~90%,而种植体周围炎则为5%~20%。Atieh等对纳入标准的9个研究进行meta分析,1497患者的6283颗种植体中,整体患者的统计上粘膜炎发生率为63.4%,周围炎发生率为18.8%;在种植体总量统计上粘膜炎发生率为30.7%,周围炎发生率为9.6%,有吸烟习惯的患者发生率更高。
1.1微生物
正常人口腔包含粘膜组织、临床牙体表面、龈沟、舌体、唾液腺体等诸多小环境,共同组成口腔大环境,微生物作为小环境的重要部分,随着咀嚼、吞咽、说话等运动不断在各小环境交换、定植、繁殖、消亡。普遍认为,种植体周围炎与牙周炎相类似,小环境中微生物生态的失衡是重要病因之一。
1.1.1健康种植体周的微生物
口腔内无天然牙颌患者,邻近软组织的菌群是种植体周细菌主要来源;而存有天然牙患者,余留牙的菌群则更容易定植在种植体周围。Mombelli等跟踪研究发现,菌斑生物膜很快定植在新植入种植体周围,G+兼性球菌为主要构成部分,比例为80%;植入6个月后菌群构成无明显改变;第2年种植体周龈沟液采样培养结果50%以上是兼性球菌,17%为兼性杆菌,G-厌氧杆菌占7%;植入后第3、4、5年的采样培养结果表明,菌群构成无明显时间依赖性或牙位特异性。Nascimento等对10位患者的健康牙和健康种植体周采样进行DNA杂交,18种检测指标在两者中都均为阳性。
陈一等采用PCR-DGGE技术,发现健康种植体龈沟液内细菌与附近的健康天然牙周围龈下群落相似,主要由月牙形单胞菌属、普雷沃氏菌属、韦容球菌属、链球菌属、梭菌属等厌氧菌属组成。
1.1.2种植体周围炎的微生物
普遍认为牙周炎与种植体周围炎具有密切相关性。过往认为种植体周围炎菌群结构与慢性牙周炎相类似,Mombelli等总结28篇关于种植体周围炎微生物检出的报道,得出了种植体周围炎是种复杂的混合性厌氧菌感染,菌群构成与牙周炎龈下菌群相似。孟玲娜等在兔子动物实验诱导种植体周围炎的微生物动态分析中,再次确认种植体周围炎菌群变化的特征之一是牙周炎龈下致病优势菌富集。但是,也有学者认为牙周炎与种植体周围炎无直接相关性,Casado等应用PCR检测方法对健康的种植体、种植体周围粘膜炎的种植体以及种植体周围炎的种植体进行检测,与牙周炎关系性强的细菌如牙龈卟啉单胞菌、福赛坦氏菌、齿垢密螺旋体、中间普氏菌等均能检测出。
现在的观点更趋向于种植体周围炎微生物与牙周炎致病菌微生物具有相似性,但更关注的是其他大量的革兰阴性菌在种植体周围炎中有重要作用。daSilva等运用了16SrRNA克隆技术进行DNA测序,发现种植体周围炎中,梭杆菌属、小类杆菌属及链球菌属等厌氧菌比重较高。国内研究者李志杰等对种植体周围炎与正常种植体周菌斑及进行高通量DNA测序,牙周炎相关菌群检出率高,然而也强调密螺旋体属、草螺菌属、丁酸弧菌及褐杆菌属等菌属在种植体周围炎患者及健康者中存在差异。
1.2生物力学负载
种植体咬合负载过重会导致种植体-骨界面产生微小骨折,造成垂直型吸收与纤维结缔组织的长入。影响种植体负载因素很多,主要包括种植体位置、数目、修复体咬合关系、义齿设计等。种植体植入方向理论上要求应该与修复体轴向完全一致,种植体所承载的应力均匀,提高稳定性。但临床上可能因为解剖形态、牙槽骨吸收萎缩等原因而导致骨量不足,造成种植体无法植入到理论上的位置。解决以上问题的做法往往是倾斜植入种植体,再利用角度基台连接上部修复体。Chang等回顾相关种植体负载文章,普遍的动物实验指出功能性负载影响种植体骨结合的重塑,增加骨密度,但由于个体差异,难以针对负载过重导致种植失败的病例进行标准化的评价。
2.危险因素
2.1牙周病史
相当多研究都证明牙周炎病史的存在及其严重程度与维护水平对于种植体周围炎的发生率均有明显影响。Sgolastra等将纳入标准的16项研究进行meta分析,结果显示:与牙周健康者相比,牙周炎患者患种植体周围炎的概率更高,程度更严重。牙周炎患者需要在常规的牙周基础治疗下,才能降低种植体周围炎的风险。
2.2糖尿病史
糖尿病史对于种植体周围炎发生有着明显的相关性,这与糖尿病患者身体代谢能力失衡有着重要关系。近年来研究发现持续高血糖下,体内的蛋白因子发生糖基化反应,生成非酶促糖化血红蛋白,对种植体骨结合有着负性效果。Agui-lar-Salvatierra等根据糖化血红蛋白水平对二型糖尿病人进行分类比较种植体周的骨吸收量和探诊检查,结果显示,种植体周围骨吸收和探诊出血与糖化血红蛋白水平呈正相关。
除了上述比较明确的危险因素外,吸烟、酗酒、种植体的设计、种植体的表面、种植体位置方向、软组织附着形态、骨质疏松等也可能与种植体周围炎的发生相关。
3.临床检查
3.1口腔卫生情况
除了口内天然牙进行常规牙周检查外,针对种植体,需检查种植体表面如种植固定义齿或活动义齿的组织面、基台连接处、种植体颈间隙的菌斑及牙石。
3.2种植体周粘膜检查
常规观察粘膜是否充血红肿,有无异常增生,在种植体周围炎发生过程中,多半会出现溢脓和瘘管,若出现症状,提示种植体周围病变的发生发展。
3.3探诊检查
以轻压力(0.25N)使用普通牙周探针进行探诊检查,被认为对种植体周无实质伤害。但为避免造成种植体划痕,应采用专用的塑料钝头探针。探诊检查内容主要是探诊深度、有无探诊出血,正常种植体探诊深度约为2~4mm,若探诊深度大于5mm,则可考虑种植体周围炎的发生。定期对种植体进行探诊检查,若探诊深度不断加深,则体现种植体周围炎的发展。
探诊出血可采用改良龈沟出血指数(mSBI):0=沿种植体周围软组织边缘探诊后无出血;1=探诊后有分散的点状出血;2=探诊后出血在沟内呈线状;3=重度或自发出血。
3.4种植体松动度检查
临床上很少针对种植体松动度进行检查,因为一旦通过触诊或叩诊检查出种植体松动,就意味着种植体骨结合失败,种植体需要拔除。
3.5种植体上部结构咬合关系检查
负载过重或存在咬合干扰,对于种植体周围炎的发生发展具有重要的影响,因此临床检查中应使用咬合纸或蜡片检查有无稳定的咬合关系,前伸及侧方运动有无咬合干扰或过大的咬合力。
3.6X线检查
种植术后每年都应该拍X线片,评估种植体骨结合能力,目前的观点是骨结合高度丧失在健康种植体几乎不存在或很少。通常记录修复完成后种植体支持骨高度作为基准位置,此位置作为计量骨组织吸收程度和诊断种植体周围炎的重要标志。X线检查包括口内平行投照根尖片、曲面体层片、螺旋CT和锥体束CT(CBCT)等。目前理想的x线检查当属CBCT,CBCT有很多优势,辐射低、曝光时间短、空间分辨率高、操作简单、无创伤等特点,适用颌骨骨量的计量测量,能在各个方向对颌骨等硬组织在形态上精确显示,直观地观察牙槽骨的水平吸收或垂直吸收状况。
4.治疗与维护
种植体周围炎治疗方式与牙周炎的治疗相类似,也是系统性治疗,可分为非手术治疗与手术治疗。Lang等提出AKUT概念,这个概念的基础是植入患者和重复评估菌斑,探诊出血,脓肿,种植体周袋和放射学上的骨丧失。具体可分为A、B、C、D阶段,A为探诊深度小于3mm,牙菌斑和(或)探诊出血阳性;B为探诊深度在4~5mm,影像学无骨丧失;C为探诊深度大于5mm,骨丧失小于2mm;D为探诊深度大于5mm,骨吸收大于2mm。在初始阶段,口腔卫生条件差的必须进行机械清创,必要时应用局部抗感染。如果非手术治疗疗效不明显或失败,则需要外科手术治疗。Schmag等建议在A和B阶段始终进行机械清创和局部处理,如果探测深度超过5mm或局部粘膜炎症,则应执行干预措施。
4.1非手术治疗
4.1.1机械清创
种植体周存在菌斑牙石附着,即使未达到种植体周围炎标准,亦应该采用机械清除。使用塑料、纯钛或碳纤维所制作的刮治器或超声洁治器工作头清除种植体表面菌斑、牙石。同时喷砂治疗能更有效去除种植体表面菌斑,Schwarz等研究显示,氨胺酸颗粒与碳酸氢钠颗粒相比,不会使种植体表面有明显改变,能有效地去除菌斑生物膜。
4.1.2药物治疗
单纯的机械清创很难做到有效彻底清创,临床上往往需要和药物治疗协同作用,以达到维持治疗效果。常用的药物包括洗必泰、米诺环素、强力霉素、甲硝唑等。洗必泰的应用广泛,但在使用方式上需要以缓释制剂方式才能获得一定效果,Machtei等将洗必泰与可降解基质MatrixC复合成PerioC后,作空白对照,在77颗种植体周围炎的种植体上观察6个月,发现实验组的探诊深度显著改善,具有较好的可比性。同时也有相关学者认为洗必泰的抑菌效果良好,但较难获得明显临床效果。
强力霉素对于放线菌较为敏感,Moura等以可吸收纳米微球形式作为可控的缓释制剂,应用强力霉素,经过15个月的连续观察临床PD减少,出血和溢脓情况改善。目前除了抗菌药物的应用外,亦有研究将金属抗菌剂用于种植体表面涂层改性,从而降低日后发生种植体周围炎的发生率,但大部分研究都尚在动物实验或体外实验阶段。Martinez等用在犬只的种植体,其表面具有含钠钙玻璃涂层,所诱导的种植体周围炎骨吸收量明显减少,考虑是由于种植体周围炎致病菌因涂层而受到抑制,阻滞了种植体周围炎的病程。
4.1.3激光治疗
鉴于牙周病利用激光治疗来达到抑菌、杀菌取得了一定的成果。国内外应用较多的激光系统是Er:YAG、CO2激光和二极管激光等,但激光治疗仅为辅助治疗方法之一,单纯应用所取得的效果不够显著。Lerario等应用二极管激光治疗27位患者,结果显示探诊出血有明显好转,相对探诊深度和成骨状态没有确切效果。Persson等治疗种植体周围炎42例患者,使用Er:YAG激光或龈下喷砂进行病变区域治疗,在6个月的研究期结束时,关于探诊深度,探诊出血,临床附着水平变化,在两种治疗之间没有观察到临床结果的差异。Er:YAG激光在低功率使用状态下,可避免种植体表面结构改变,同时消除炎性肉芽组织,可以辅助GBR技术及骨移植,促进骨再生,形成新的骨结合。
4.2手术治疗
4.2.1切除性手术
与牙周翻瓣术相类似,包括骨切除术和骨成形术,目标在于使种植体周袋变浅,修整骨形态,清除袋壁内肉芽组织,促进良好卫生维护,适用于非美学区域内形成骨上袋,一壁骨袋。翻瓣,刮除袋内壁的感染组织,用塑料或钛刮治器清理,配合激光治疗,甘氨酸颗粒喷砂治疗,枸橼酸处理表面等手段,达到种植体外表感染成分去除,修整牙槽骨,最后行黏骨膜瓣的复位,缝合。Serino等对严重种植体骨吸收病人进行骨切除和成形术,结合菌班控制和卫生教育,两年后的回访发现48%的患者没有种植体周围炎的迹象,77%的患者种植体探诊深度不大于6mm,不伴有出血或化脓。
4.2.2再生性手术
植骨术、引导骨组织再生术(guided bone regeneration,GBR)的相关研究及统计较多,目标除了上面所提到的标准外,更多的追求在于骨再生,骨的重新结合。通常在翻瓣刮治基础上,在骨缺损区行自体骨移植、同种异体骨移植、异体骨移植及可吸收和不可吸收生物膜的应用。Faggion等对11个符合筛选标准的研究进行Meta分析回顾,应用GBR和不可吸收膜在探诊深度上相对无手术治疗病例平均获得3.52mm的探诊深度减少,而采用可吸收行膜平均获得2.80mm的临床附着水平提升。然而Sahrmann等认为,表现出完全骨填充的种植体比例为10.4%,而85.5%显示为不完全的缺损充填,因此难以估计应用GBR治疗的成果。
4.3种植体周维护
种植体周维护,类似于牙周支持治疗,需要病人具有良好的卫生意识和依从性。Monje等对过往病例进行系统回顾和meta分析,结果显示,种植体周维护对维持种植体周围组织健康具有良好效果并可以提高种植体存留率。Rokn等对5年以上未进行常规牙周维护的137名种植患者进行回访,有20%面临种植体周围炎的风险。
种植体周维护包括:种植术后用康复新液含漱;种植义齿负载后1、3、6个月复诊,1年无异常者每半年复诊1次,注意检查软硬组织及修复体的功能、稳定性,影像学检查,及时发现早期感染现象;每年1次的定期洁治;保持良好的口腔卫生,需要反复向患者宣教,使患者掌握正确刷牙和清洁种植体表面的方法,重要部位是种植体颈及周围软组织。
5.小结
随着生活水平的提高,种植修复已经能够让普通百姓接触和接受,成为人类的“第三副牙齿”。种植体周围炎的病因包括菌群失调因素、生物力学问题以及手术方面因素,它的治疗综合了局部处理和全身用药,种植术前合理设计、术后维护以及个人口腔卫生习惯等诸多方面,需要及时评估、鉴别并辨别种植体周围炎,在病人的配合下,共同提高种植修复的成功率。
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如何预防种植体周围炎?
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很多人认为种植牙一种下去就可以不去管它了,其实不然,还要防止种植体周围炎对种植牙造成感染,影响种植牙的使用寿命。那么,如何预防种植体周围炎呢?
种植体周围炎示意图
如何预防种植体周围炎?做到以下几点很关键:
1、有吸烟习惯的患者要尽量戒烟或少抽烟;改变偏侧咀嚼的习惯;有夜磨牙习惯的患者,睡觉时最好佩戴合垫,防止种植体过载。
2、有牙周炎的患者应该在牙周医生联合治疗的基础上,严格的选择种植的时机和适应症。要保持口腔健康卫生,定期洗牙和复查,防止种植体周围牙结石集聚。
3、发现种植体周围牙龈肿胀、局部组织粘膜充血时,应该立即到医院找医生进行治疗。
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种植体周围组织概述|病变病因
种植体周围组织概述|病变病因
一、种植体周围组织病变概述:
种植体周围组织病变是发生于种植体周围软硬组织的炎症损害,包括累及软组织的可逆性种植体黏膜炎和累及种植体植骨床、造成骨吸收的种植体周围炎。后者如果不及时治疗,将导致持续的骨吸收和种植体-骨界面原有的结合分离,最终使种植体松动、脱落。种植体周围炎是导致种植体失败的主要原因之一。
二、种植体周围组织病变病因:
目前认为种植体周围组织病变的主要致病因素是种植体上的菌斑微生物和负载过重,此外,其他一些因素也对种植体周围病变的发生起到促进作用。
菌斑微生物种植体周围组织病变和牙周病类似,菌斑聚集是导致疾病的始动因素。当软硬组织存在炎症病损时,种植体周的菌斑主要有革兰阴性厌氧菌、产黑色素厌氧菌及螺旋体等组成。
部分缺牙患者于无牙颌患者的种植体周围菌斑组成有所不同。前者菌斑中常见牙龈卟啉单胞菌、螺旋体等牙周致病菌。而无牙颌患者的菌斑组成更接近健康牙周的菌斑,主要含中间普氏菌、聚核梭杆菌等机会致病菌,而很少发现牙龈卟啉单胞菌和螺旋体。
生物力学负载过重咬合负载过重是种植体周围炎发病的重要促进因素。它导致种植体-骨界面产生微笑骨折,形成垂直性骨吸收,继而又上皮和结缔组织向根方增值移行,包绕种植体。如组织移行速度取决于政治题负载大小和叠加的细菌感染程度。负载过重并同时伴有细菌感染时,疾病进展会大大加速。
可能导致种植体生物力学过载的因素如下:
颌关系:义齿颌接触关系不正常,使种植体承受过大的侧向力。
义齿固位:上部结构固位差易造成种植体损伤。
种植体数目:种植体数目越多,每个基牙上承受的合力相对减少。
义齿设计:在种植体义齿设计中,如设计成单端桥,桥体长度越大,末端种植体上分布的应力越大。
牙周炎患者口腔内其他天然牙的牙周状况也会对种植体周的健康产生影响,未经治疗的牙周炎患者种植体失败率高,故施行种植义齿前必须彻底治疗口腔内存留牙的牙周炎,牙周炎控制后再进行种植修复。
吸烟:
是影响种植体周围炎三十的一个重要因素。有研究显示,吸烟者种植体边缘骨的年吸收量大于非吸烟者,如果吸烟者的口腔卫生状况不佳,其骨吸收更多。若吸烟者在种植术前后戒烟,牙槽骨吸收较不戒烟者减少。如果早期种植体周围炎患者在接受治疗能同时戒烟,治疗效果和预后会明显改善,而继续吸烟者的种植体周围组织仍可能进一步破坏。
其他影响因素:
1.种植义齿类型。
2.种植体形状及表面处理。
3.手术技术及术后处理。戴牙后龈沟内的粘接剂如果出去不干净,很容易引起种植体周围组织发炎,继而导致牙槽骨吸收,引起种植体松动。
4.骨的质和量。
5.软组织附着类型。
6.生物学宽度、种植体的深度、龈瓣的设计等也与种植体周围组织病变的发生发展有一定关系。
7.患者的全身健康状况:如果患者患有糖尿病等全身系统性疾病,会影响种植体的愈合,并可能影响种植体周围组织对菌斑微生物等刺激因素的反应。
种植体周围组织病变治疗原则
种植体周围组织病变治疗原则
种植体周围一旦出现骨吸收,即不易逆转,目前尚无特效的治疗方法,所以特别强调种植术后的维护,对种植体周围炎的预防重于治疗。
治疗种植体周围组织病变的基本原则是持之以恒地彻底去除菌斑,控制感染,消除种植体周袋,制止骨丧失,诱导骨丧失,诱导骨再生。包括初期的保守治疗和二期手术治疗,与牙周炎的治疗方法相似,但有其特点。
1.初期治疗
去除病因有菌斑、牙石沉积的种植体,周围粘膜探诊出血阳性,无溢脓,探诊深度≦4mm,应进行机械除菌斑治疗。机械清除天然牙及种义齿各个部分如种植颈、种植基台、上部结构龈面等处的菌斑、牙石。必须用塑料器械或与种植体同样硬度的钛刮治器,使牙石碎裂,用橡皮杯和抛光膏抛光种植体表面以清除菌斑。由于钛种植体表面易磨损,传统的金属刮治器不能用于种植体,他们会损伤钛表面,形成粗糙面,促进菌斑沉积。
如果负载过重,则应除去过重的咬合负荷。
氯已定的应用在探诊出血阳性,探诊深度4-5mm,有或无溢脓的种植体部位,除机械治疗外,还应使用氯己定治疗。每日用0.12%-0.2%的氯己定含漱,种植体周袋部位用0.2%-0.5%的氯己定龈下冲洗,活在感染部位局部应用0.2%氯己定凝胶。一般需3-4周的抗菌剂治疗,可获得治疗效果。
抗生素治疗在探诊出血阳性,探诊深度6mm,有或无溢脓,并有X线片显示骨吸收的种植体部位,在机械治疗和应用氯己定后,还必须使用抗生素——甲硝唑或替硝唑全身给药,也可局部使用控释抗生素。
2.手术治疗
初期治疗成功地控制炎症后,有些病例可以进一步作手术治疗。手术可分为切除性和再生性。前者使袋变浅,修整骨外形,清除种植体表面的菌斑牙石使之光洁;而再生性手术除上述目的外,还在于使种植体周围的骨有再生。
种植体周围组织病变临床分类及表现
种植体周围组织病变临床分类及表现
根据炎症累及范围分为两类:种植体周围黏膜炎和种植体周围炎。
1.种植体周围黏膜炎(periimplantmucositis)
1)病变局限于牙龈粘膜,不累及骨组织,类似牙龈炎。
2)主要是由于口腔卫生不良,菌斑刺激导致。
3)适当的治疗能使病变逆转。
4)临床表现为种植体周围粘膜红肿,探针出血甚至溢浓,但不伴骨吸收,其中有一类特殊表现为“增生性黏膜炎”。是由于上部结构长期覆盖或压迫软组织,两者没有保持适当的距离以利清洁,造成局部卫生状况不良,产生软组织增生性炎症。
2.种植体周围炎(periimplantitis)
病变已突破屏障累及骨组织,类似牙周炎。
主要是由于菌斑聚集或伴有咬合负载过重等。
适当的治疗可制止进一步骨吸收。
除了粘膜表现外,还有种植体周围袋的形成、溢脓和瘘管形成、骨吸收甚至种植体松动等表现。由于种植体周组织的防御能力较弱,炎症进展比牙周炎快,往往在数月内造成种植体松动。
骨吸收分期
根据X线片显示的骨组织破坏的严重程度,将骨吸收分为四期。
Ⅰ期:骨中度水平吸收伴轻度垂直吸收;
Ⅱ期:中到重度水平吸收伴轻度垂直吸收;
Ⅲ期:轻到中度水平吸收伴重度环状骨袋病损;
Ⅳ期:中到重度水平吸收伴重度环状骨袋病损,且种植体的颊侧和(或)舌侧骨壁完全丧失。
国产种植体与进口种植体的临床应用价值
国产CDIC牙种植系统在部分牙缺失中的临床应用价值。方法 回顾性分析88枚种植牙临床应用情况。结果 CDIC种植牙2年观察临床成功率达93.0%,失败率7.0%。结论CDIC牙种植系统具有美观、舒适、固位良好、咀嚼功能恢复好等优点。就来听听口腔专家,对大家关心的问题所作的解释吧。
[关键词] CDIC种植体系统;牙缺失;种植
CDIC牙种植系统是国家卫生部口腔种植科技中心研制的多系列、多规格纯钛种植体,是目前国内应用较为广泛的种植体。现将我们治疗的88例患者128枚CDIC人工种植牙临床应用报告如下。
1 材料和方法
1.1 材料
所有患者植入的128枚种植体全部采用卫生部口腔种植科技中心(简称中心)研制生产的CDIC系统种植体(应用纯钛金属螺旋种植体,单桩叶状种植体,组合式柱状螺旋种植体)及配套工具,种植机采用CDIC—Ⅲ型种植机。
1.2 病例选择
1997-1998年间来我院要求种植修复缺失牙的患者,且符合以下条件:①全身无心血管系统疾病、肝、肾脏病、内分泌病、糖尿病、精神疾病等。②缺牙区域局部牙槽嵴条件好,有一定高度和宽度,骨质致密。③口腔卫生条件好,无严重牙周疾病。④无明显的咬合异常。
本组病例共88例失牙患者,其中男性52例,女性36例,年龄18-70岁,平均年龄32岁。
1.3 术前准备
摄曲面X线全景片,了解骨质密度情况,了解下齿槽神经管的走向、颏孔位置、上颌窦底的位置,测量植牙区域的牙槽骨厚度和高度,确定种植体的型号,植入的位置、方向和深度。
1.4 手术方式
CDIC系统种植体的植入方式不尽相同:根据不同系列种植体的标准手术方式植入牙种植体。受植区局部浸润麻醉。注意在制备窝洞的全过程中必须使用低速钻钻孔和有效冷却,植人种植体。
1.5 义齿制作修复
种植手术后4—6个月期间避免种植体与对牙合牙在口腔内接触,经过约半年的骨整合后,可制作烤瓷冠,并进行粘接固定。
2 结果
88例失牙患者,共植入牙种植体128枚。其中锥状螺旋种植体66枚,抗螺旋组合式柱状螺旋种植体56枚,单桩叶状种植体6枚。随访观察1~2年,成功119枚,占93.0%,失败9枚,占7.0%。失败者多为1年内种植体脱落。其中5例为锥状螺旋种植体,占7.6%,3例为组合式柱状种植体,占5.4%,1例为单桩叶状种植体,占16.7%,1例有外伤史,其余6例均有口腔咬合异常、早接触和牙合力分布不均匀的现象。
3 讨论
对种植病例的选择及手术指征的掌握,要求严格掌握适应证。种植体体部应位于骨缘下1~2mm,使龈组织包绕种植桩。CDIC种植体骨内段密螺纹,基桩颈部表面光滑有利于龈组织附着,保持上皮袖口的形成和封闭,阻止细菌的侵入,对种植成功有很大的影响。
按照颌面外科手术的无菌要求对待种植体植入手术。规范的手术操作包括手术者稳、准、轻、快的操作,钻头间断性地制备植入床,不间断地用水冷却钻头及植入窝,不规范操作会影响种植体的骨性结合.
植入术和修复都要符合生物力学原则,即在做种植手术和上部义齿修复时,牙合力要正对种植体的方向,对种植体产生垂直方向的压力,避免侧方牙合力、创伤,后牙牙冠的颊舌径要小于自然牙,以减少种植体所受扭矩力。
关于种植体类型的选择,本文所采用的CDIC种植体,可根据患者的具体条件,决定其类型、规格。若患者骨量充足时,可选用锥状螺旋种植体,具有操作技术简单,便于掌握,自攻作用即刻稳定性好,适用于上下前牙区域。单桩叶状种植体,具有基桩方向调节性大,适用于牙槽嵴较窄的上前牙区域。组合式柱状螺旋种植体,属于生物力学原则优化设计,大直径可承受较大咀嚼力,自攻作用稳定性好,适用于牙槽嵴丰满的前后牙。
在临床的种植工作中,我们应注意到种植义齿修复的各个环节,需要手术、修复和义齿制作不同专业的人员密切合作,共同检查和分析患者口腔颌面部系统的情况,制定合理的种植修复计划,提高种植义齿的成功率。
最后,建议消费者在选择口腔机构时应该选择有资质的,最好到更为专业的数字化口腔机构,效果会更好,更安全。
本文关键词:种植牙专题种植牙系统种植牙病例展示
种植体颈部的优化设计在预防种植体周围炎中的应用
种植体颈部的优化设计在预防种植体周围炎中的应用
种植体周围病变是牙种植体周围的炎性病损,根据其发生部位和严重程度分为种植体周围黏膜炎(mucositis)和种植体周围炎(peri-implantitis)。种植体周围黏膜炎是局限于种植体周围黏膜的可逆性炎症;而种植体周围炎是发生在种植体周围软、硬组织的炎症性损害,其特征是支持骨的丧失。它是造成种植体松动、甚至脱落的重要原因。研究表明,种植体周围种植修复6个月后黏膜炎和种植体周围炎的患病率分别为19%~65%、1%~47%。
近年来,关于种植体周围病变的发生机制及其预防、治疗的研究越来越深入,其中通过优化种植体颈部设计以预防种植体周围炎受到了广泛的重视。
1.种植体周围炎的病因及常规治疗方法
1.1种植体周围炎的病因分析
目前,菌斑作为种植体周围炎的始动因素得到了广泛的认同。细菌粘附、定植于种植体表面进一步引起周围组织的免疫应答可引起种植体周围病变,进而导致骨吸收甚至种植体脱落。研究表明,种植体-基台微间隙对种植体颈部周围骨的吸收有重要影响,细菌可通过微间隙进入种植体内部定居、繁殖,成为种植体周围炎的感染灶。种植体颈部表面的宏观形状设计影响应力分布,过度的生物力学应力可能会导致骨-种植体界面出现“微裂纹”,从而促进细菌滞留,最终引起种植体周围炎;另外,种植体表面的微观形貌及化学组成可通过影响细菌的粘附、定植参与种植体周围炎的发生及发展。牙周炎是种植体周围炎的重要危险因素,研究表明,牙周病患者更易发生种植体周围炎。从全身看种植体周围炎的危险因素还包括糖尿病、长期糖皮质激素治疗、放疗、化疗等。
近年研究还表明,基因多态性可影响个体对种植体周围炎的敏感程度,影响种植体周围炎的发生、发展。
1.2种植体周围炎的常规治疗方法
与牙周治疗类似,种植体周围炎的常规治疗主要包括菌斑控制、单独使用机械方法(手动/超声洁治、激光等)进行清创或联合应用抗菌剂、抗生素等非手术治疗以及手术治疗。然而,目前各种种植体周围炎的治疗方法均存在局限性,还没有建立统一的“金标准”,因此,通过优化种植体颈部设计从而预防种植周围炎的发生及发展有切实可行的应用前景。
2.通过优化种植体颈部设计预防种植体周围炎
在种植修复中,“骨结合”是指有生命的骨组织与种植体之间直接的结合,这种结合为种植体上部结构提供支持,发挥固定和支持作用,是种植体发挥功能的基础;而“软组织结合”是指结合上皮和结缔组织在种植体上的附着,作为一种重要的屏障,阻止口腔微生物的粘附、定植,为种植体骨结合提供稳定的环境;良好的骨结合和软组织结合是种植修复成功的重要保证。因此,通过优化种植体颈部设计以获得理想的骨结合和软组织结合并减少细菌的粘附与定植,对于预防种植体周围炎,进而提高种植体的成功率具有重要意义。
2.1种植体-基台连接方式设计在预防种植体周围炎中的作用
研究表明,由于行使生理功能时的咀嚼负荷、制造的误差及微动,种植体—基台微间隙不可避免[。平台转移是指基台直径小于平台直径,使基台连接位置向种植体平台中心内移。采用平台转移技术,种植体-基台微间隙内移,一方面能够转移应力,避免应力集中于种植体平台的边缘,起到减少骨吸收、保护骨结合的作用;另一方面减小了微间隙暴露于软硬组织中的范围,有利于减少细菌的粘附与定植。
研究证实,平台转移技术能够预防并减少种植体颈部的边缘骨吸收。Canullo等进一步研究发现,种植体颈部的边缘骨吸收与平台转移的距离呈显著负相关;同时观察到,当基台底部的直径比种植体平台直径小时,能够形成一个更浅的、更一致的结缔组织袖袋,从而形成更好的软组织封闭。此外,研究表明内连接系统比外连接系统存在更小的微间隙、微渗漏及微动,种植体颈部周围牙槽骨的吸收更少、碟形吸收更窄。
2.2种植体颈部表面的宏观形状设计在预防种植体周围炎中的作用
种植体在负载时,应力主要集中于种植体颈部与骨皮质接触的区域,因此,种植体的颈部的宏观结构设计对优化种植体应力分布有重要影响。从生物力学角度,种植体颈部的螺纹设计能够提供维持边缘骨水平的机械应力刺激。研究证实,相比光滑的颈部设计,螺纹结构更有利于保存骨水平。从结构上看,每个螺纹单元主要包含三种几何参数:螺纹形态、螺距、螺纹深度。Oswal等运用三维有限元分析评价三种种植体螺纹形态(V形/偏梯形/反偏梯形)的应力分布模式,结果提示不同的螺纹形态对不同类型的骨质作用有差异,其中反偏梯形螺纹更有利于保存骨组织。
Kong等认为,从生物力学角度考虑,种植体螺距的最佳选择应大于0.8mm。然而,螺距越小,螺纹数目越多,总表面积越大,更有利于提高初期稳定性。Sun等将具有不同颈部螺纹深度的种植体植入比格犬下颌骨,观察其对种植体周围组织的影响,发现螺纹深度对骨-种植体接触、骨水平及软组织水平的影响没有统计学差异。Kang等发现,较大的颈部螺纹结构(螺距/深度=0.6mm/0.35mm)与较小的颈部螺纹结构(螺距/深度=0.3mm/0.15mm)在功能性负载1年后,平均边缘骨吸收量的差异也没有统计学意义。
理想的种植体颈部的螺纹设计能够优化应力分布,有利于保护骨结合,进而降低种植体周围炎发生的风险,然而螺纹的具体几何参数对种植体周围组织的影响尚存在争议。此外,通过改良种植体颈部的宏观结构可能促进种植体周围上皮和结缔组织的附着。Huh等发现,颈部具有凹形颈圈设计的种植体周围的生物学宽度较小。进一步研究发现,凹形颈圈周围结缔组织中的胶原纤维形成宽500μm的“O”形封闭圈,能够加强结缔组织对种植体表面的附着。Lai等发现,穿黏膜颈部具有宽60μm、深5μm或10μm的沟槽设计的种植体能够促进牙龈成纤维细胞纤连蛋白及黏着斑蛋白的表达,从而有利于软组织结合。
2.3种植体颈部表面的微观形貌设计在预防种植体周围炎中的作用
目前研究表明,种植体表面粗糙度对种植体周围上皮以及纤维结缔组织的附着会产生不同的影响,其中光滑表面更适合上皮细胞粘附,而粗糙表面可促进成纤维细胞的粘附。Baharloo等在6种不同粗糙度的材料上培养上皮细胞,发现较光滑表面(Ra:0.06μm)能促进上皮细胞粘附增殖,并通过对黏着斑蛋白进行免疫荧光染色,发现其黏着斑更多更大,提示上皮细胞在较光滑表面具有更强的粘附力。Wang等发现,在纳米级别粗糙度(Ra:2.75~30.34nm),成纤维细胞的粘附力随粗糙度增大而增加。因此,通过对种植体颈部表面粗糙度的改良有望优化上皮下结缔组织排列方式,进而提高软组织封闭效果,从而降低种植体周围炎发生的风险。
然而,一般认为菌斑易于附着在种植体粗糙表面上附着。研究表明,当Ra小于0.2μm时,生物膜的定性及定量检测随粗糙度减小未见明显降低,因此将“阈值Ra”定义为Ra<0.2μm。然而,目前研究尚未明确既能促进种植体软组织封闭又能有效地抑制细菌粘附定植的粗糙度范围。种植体表面自由能对细菌粘附、定植的影响尚存在争议。大多数口腔微生物表面自由能较高,提示疏水表面可能更有利于阻止微生物粘附。然而,Villard等将钛及氧化锆种植体进行表面硅烷化,在表面粗糙度及化学组成相同的条件下,发现钛表面自由能降低而氧化锆表面自由能增高,白色念珠菌菌落形成单位(CFU)都显著减少。
研究表明,亲水表面更有利于促进骨结合。Rochford等将聚醚醚酮(PEEK)薄膜进行氧等离子体处理以提高表面自由能,并在其上共培养表皮葡萄球菌及人骨肉瘤细胞(U-2OS),发现U-2OS细胞附着增加,提示氧等离子体处理的PEEK能够促进成骨样细胞的附着而不增加细菌粘附的风险。因此,亲水表面可能更有利于种植体周围炎的预防。
2.4种植体表面化学改性在预防种植体周围炎中的作用
局部应用抗生素是控制菌斑的有效手段,因此也被用于种植体表面处理。对于抗生素的选择,广谱及良好的耐热性是最重要的要求。庆大霉素是最广泛应用于钛种植体表面涂层中的抗生素之一,其他广谱抗生素如万古霉素等,也被用于种植体表面的抗菌涂层。抗生素结合于涂层的方法及其释放速率会对抗生素的有效性产生影响。具有良好生物相容性和骨传导性的磷酸钙被认为是具有潜在应用价值的生物活性分子载体,然而该体系难以达到缓释的效果;此外,生物降解聚合物和溶胶-凝胶涂层也被用于种植体表面控释抗生素涂层的研究。Lucke等将一种新型的载庆大霉素生物可降解聚乳酸(PDLLA)涂层应用于大鼠模型,发现其能有效预防钛金属植入物相关的骨髓炎,且PDLLA涂层在最初48h内释放80%的抗生素,相比磷酸钙涂层其释药更为缓慢。硅溶胶-凝胶涂层可在2周内实现万古霉素的控制释放。在体外研究中发现,直接将万古霉素共价修饰于种植体表面能够长期维持抗菌活性。
然而,种植体植入体内后,其表面很快会形成一层蛋白质层,共价修饰的抗生素能否穿过蛋白质层发挥有效的作用,还有待进一步的研究。考虑到应用抗生素涂层可能出现的细菌耐药问题,各种非抗生素有机/无机抗菌涂层近年来也有研究报道。氯己定是最常用于口腔消毒的药物,体外实验表明,醋酸氯己定涂层(CHA)能减少种植体表面及其周围介质的细菌数,但其使用会影响成纤维细胞的生长。Lee等发现,氯己定对成骨细胞也有细胞毒性,在0.005%浓度下即显著抑制成骨细胞的生长,其抑制作用具有剂量依赖性。因此,虽然氯己定具有显著的抑菌效果,但是由于其对种植体周围细胞具有潜在的影响,可能并不适合涂覆于种植体表面。乳铁蛋白(LF)是一种具有抗菌性的蛋白。Nagano-Takebe等发现,乳铁蛋白吸附于钛表面能够抑制格氏链球菌粘附,提示将乳铁蛋白吸附于种植体穿黏膜颈部表面有利于抑制细菌粘附,进而预防种植体周围炎。银离子通过“僵尸效应”可有效抑制细菌的粘附及增殖。
Zhao等发现,载纳米银颗粒的TiO2纳米管(NT-Ag)在实验前4d能杀死细菌悬液中的全部浮游细菌,并能持续作用30d,提示NT-Ag结构能够预防种植术后早、中甚至后期的种植体周围感染。进一步研究表明,在低浓度下银离子能够杀死细菌而对成骨细胞及上皮细胞没有细胞毒性。聚醚醚酮/纳米含氟羟基磷灰石(PEEK/nano-FHA)生物复合材料具有良好生物相容性和抗菌性。Wang等发现,在体外实验中,PEEK/nano-FHA生物复合材料能有效抑制细菌增殖和菌斑形成,在体内实验中能够促进骨结合,有望成为一种新型的牙种植体材料。此外,抗菌肽、氮化物等也被应用于种植体表面抗菌涂层的研究。
理想的种植体表面抗菌涂层应具有长期有效抑制细菌的粘附、定植,并且有利于骨结合及软组织结合的作用。目前研究的各类抗菌涂层多数处于体外研究阶段,需要进一步的优化并应用于体内研究中证明有效性。
3.小结
综上所述,通过优化种植体颈部设计,特别是种植体-基台连接方式、表面宏观形状、微观形貌以及化学组成的改良,有望优化应力分布、促进种植体周围上皮和结缔组织的附着、减少细菌的粘附与定植,进而预防种植体周围炎,提高种植成功率。
来源:王雨薇,王了,包崇云.种植体颈部的优化设计在预防种植体周围炎中的应用[J].口腔医学,2018,38(02):177-180.
种植牙需精心护理才能远离种植体周围炎
种植牙需精心护理才能远离种植体周围炎
种植牙,人类的第三副牙齿。已被口腔医学界公认为缺失牙的首选修复方式。
种植体周围炎
可是,种植牙“种”下去也不能完全安心,患者需要预防种植体周围炎的发生。种植体周围炎主要是指出现在种植体周围软硬组织的炎症,表现为牙龈或牙周黏膜充血、肿胀、溢脓。如果不能有效地控制住引起种植体周围黏膜炎的病因——菌斑,种植体周围黏膜炎将进一步发展为种植体周围炎,引起骨吸收,最终导致种植体松动、脱落,种植失败。
种植体周围炎预防
因此,种植体周围炎是影响口腔种植修复成功率的关键因素,种植体周围炎目前无特效的治疗方法,预防重于治疗。做到以下几点是预防种植体周围炎的重要因素:
1、术前仔细询问患者病史,吸烟过度者,应嘱其戒烟,否则应慎重考虑是否种植。
2、纠正患者的偏侧咀嚼习惯。
3、对有夜磨牙症的患者,应作为种植的相对禁忌症,必要时应让患者睡觉时佩戴合垫,谨防种植体过载。
4、要求患者持续维持良好的口腔卫生状态,对牙周炎患者应在与牙周医生联合治疗的基础上严格选择种植的时机和适应症。
5、除非有较强的临床适应症,后牙的种植修复应尽量避免即刻负重,特别避免过早负重。
6、定期洁治可以预防菌斑聚集,一般间隔3-4个月复查随访一次,使用碳纤维头洁牙,预防种植体表面损伤。
7、发现种植体局部粘膜充血,牙龈肿胀时,应及时采取渐进式阻截支持疗法,阻断种植体周围炎的发展。
种植体周围炎治疗关键及激光的切割及杀菌作用
种植体周围炎治疗关键及激光的切割及杀菌作用
目前,激光已经成为种植体周围炎重要的辅助治疗手段之一,并越来越得到重视和广泛应用。
种植体周围炎是发生于骨结合种植体周围组织的炎症,会导致边缘骨组织丧失,其中仅有软组织炎症、无骨组织丧失者被称为种植体周围黏膜炎。目前认为导致种植失败的主要原理即为细菌感染和咬合负荷过大。菌斑控制不佳、袋内感染、残留粘接剂被认为是种植体周围炎最主要的原因,修复设计不良和咬合负荷过度亦被公认可导致种植体周围炎。种植局部骨质、骨量、种植位点、种植技术以及种植体设计特点也与之相关。有报告显示,在种植患者中,30%~60%患有种植体黏膜炎,20%~40%存在牙龈炎症;6%~36%的种植体罹患种植体周围炎,患病率随时间延长而逐渐增加,修复8年后种植体周围炎患病率可达30%~40%。
种植体周围炎的治疗关键
种植体周围炎的治疗关键是去除种植体周围微生物和感染组织,对种植体表面和骨整合区进行去污染治疗,处理种植体表面、修整种植体周围组织使之易于菌斑控制以及促进骨再结合及组织再生。
治疗方法分为非手术治疗和手术治疗两大类。传统非手术治疗方法包括机械清洁和抗菌药物治疗。传统机械清洁方法和工具均存在局限性,如金属刮治器会损伤种植体表面,碳纤维和树脂刮治器均有器械过软难以有效清除菌斑牙石的问题。碳纤维刮治器还会遗留器械碎片。而喷砂、柠檬酸、Vector系统、钛刷能够去除菌斑生物膜;氯己定处理种植体表面有利于骨再结合;抗菌药物的使用对早期种植体周围炎有一定作用,但因耐药菌株的存在,使用抗生素的治疗效果有限。手术治疗包括根向复位瓣、种植体表面处理和组织再生手术。根向复位瓣和种植体表面处理旨在创造有利菌斑控制的局部环境,但根向复位瓣在美学区域应用受限。
在临床中,种植体周围炎的手术治疗方案常常为后牙区根向复位瓣+骨切除,前牙区翻瓣+植骨+组织引导再生。种植体表面的彻底清洁去污一直是难点,种植体周围引导性骨再生(GBR)技术的效果、能否获得骨再结合等尚无很好的可预测性。
临床研究表明,非手术治疗对种植体黏膜炎有效,而对种植体周围炎则稍显不足,常需要翻瓣手术以达种植体表面有效清创去污,切除手术去除感染牙龈和骨组织以及再生手术(GTR)。对于手术治疗而言,在多种治疗策略和治疗方法中,目前没有证据显示哪种方法更优越或能够延长种植体存活时间。
激光的切割及杀菌作用
激光因其具备切割深度有限、杀菌和生物刺激作用等传统机械清洁方法不具备的优势,而成为种植体周围炎重要的辅助治疗方法之一。
种植体周围炎也是激光在种植领域应用中最普及的适应证。激光具有能够选择性移除肉芽组织,清创、清洁和去感染,术区杀菌(包括脂多糖、内毒素等),切除修整牙龈、去上皮化、微创、出血控制好等优势。
多种波长的激光应用于种植体周围炎的非手术治疗和手术治疗中。650~980nm半导体激光、CO2激光、Er:YAG激光、Er,Cr:YSGG激光先后被用于种植体表面去污,Nd:YAG激光很早就被用于处理种植体周围感染的软组织,袋内去污染。
在种植体周围炎治疗过程中不能改变种植体表面,促进快速愈合,促进组织再生,增进种植修复长期效果。
牙齿种植:口腔护理行为对种植体周围炎的影响
种植义齿的护理不仅仅是种植临床医生的责任,而是包括患者在内的整个种植治疗团队的责任,最关键的是医患间能保持长期而有效的沟通,患者能充分认识到口腔维护的重要性,对种植义齿进行自我维护和专业维护,以保证种植体的长期成功。
何为种植体周围炎
种植义齿修复后,由于口腔卫生不良或清洁方法不当,暴露在口腔内的种植体基台清洁较差,黏附在基台上的菌斑刺激牙龈,就产生了种植体周围炎。临床表现与牙周炎相似,严重者可引起骨吸收、种植体丧失,致使种植修复失败。
种植体周围炎的产生是以菌斑微生物为主要病因、同时多种风险因素累加控制其进程的一种疾病;种植体周围炎的易感性不单局限于某一因素,往往是多因素联合作用。
口腔维护是关键
口腔卫生与种植体周围炎密切相关:表面粗糙的种植体、上部基台和冠修复体,以及基台和冠修复体的间隙,都有利于种植体龈沟菌斑附着积聚,促使种植体周围炎的发生和发展;而良好的口腔卫生习惯,是预防牙菌斑沉积的有效方法之一。
种植义齿的护理包括种植术后种植体的护理和上部修复后种植义齿的护理。种植义齿的护理不仅仅是种植临床医生的责任,而是包括患者在内的整个种植治疗团队的责任,最关键的是医患间能保持长期而有效的沟通,患者能充分认识到口腔维护的重要性,对种植义齿进行自我维护和专业维护,以保证种植体的长期成功。
怎样进行种植义齿的自我维护
种植修复完成后,患者应该对种植义齿进行有效而持久的自我维护,同时种植医生也必须与患者良好沟通,以进行监督和正确的指导。种植义齿的自我维护有以下几方面:
1、刷牙
正确而有效地刷牙是控制菌斑的首选方法,建议采用改良bass刷牙法,使用小头软毛牙刷和微磨料牙膏。至少每天2次,每次至少3分钟。
2、使用牙线
清洁牙齿邻面菌斑的方法,适用于牙间乳头无明显退缩的牙间隙。一般在临睡前、刷牙后使用。
3、使用牙缝刷
清除邻面菌斑和有根分叉病变区域的方法。适用干牙间乳头明显退缩的牙间隙,根据邻间隙的大小选择合适的牙缝刷。一般在临睡前、刷牙后使用。
口腔清洁要重视
多项独立研究均发现,口腔卫生护理行为如刷牙次数和刷牙时间对种植体周围炎的发病率有显著影响。每天刷牙2次以上的患者种植体周围炎的发病率显著低于每天只刷牙1次的患者。刷牙时间小于3min的患者种植体周围炎发病率显著大于3min的患者。吸烟患者种植体周围炎发病率也高于不吸烟的患者。
一些研究也发现,使用硬毛牙刷的患者较使用软毛牙刷的患者更易患种植体周围炎,不使用牙线的患者也更易患种植体周围炎,但仍有争议。此外,种植术后患者还应接受定期牙周洁治,将天然牙表面与种植体表面的菌斑和牙结石进行彻底清理。
因此,对所有的患者都应该强调口腔卫生的重要性,并演示如何清洁修复体,特别注意修复体牙龈边缘的清洁,最终建立合理的口腔卫生保健措施。
局部载药涂层预防种植体周围感染的研究进展
局部载药涂层预防种植体周围感染的研究进展
纯钛材料的牙科种植体10年成功率已达到90%以上,然而种植失败的情况也时有发生。研究表明,在种植手术5年后,种植体周围感染发生的比例高达14%,种植体周围感染是导致种植失败主要原因之一。菌斑生物膜的形成是种植体周围感染发生、发展的始动因素,并且一旦形成将很难清除。研究表明杀灭以菌斑生物膜形式存在的微生物所需抗菌剂的浓度为杀灭浮游微生物所需浓度的1000倍。因此,预防种植位点早期感染的发生十分重要。
有学者建议术前预防性给予全身抗生素治疗,以降低术后感染的风险。然而抗生素全身给药具有靶位点药物浓度低,全身毒副作用等不足。所以寻找有效的方法赋予种植体表面抗菌性能对于预防术后感染,进而提高种植成功率至关重要。目前关于钛种植体表面抗菌改性研究中,局部载药涂层因全身毒副作用小、抗菌性强等优势而备受关注。
1.局部药物载体
1.1羟基磷灰石载体
羟基磷灰石(HA)的组成和晶体结构与骨矿物质相似,具有良好的生物相容性和骨传导性,将其作为治疗骨科疾病的骨替代体已得到广泛应用。18世纪初期,LeGeros等首次利用凝胶法在常温下制备获得片状HA,避免高温分解和热应力过大等制备缺陷,同时证明其作为药物载体的可行性。近年来,学者提出一种新的基于分子水平单体无机聚合反应的溶胶一凝胶法,将单体在分子水平混合,然后在低温下反应,生成多组份的材料。利用该方法制备HA时可将药物掺入钙磷酸盐成分或者液相介质中,而非将药物载入材料表面或孔隙内,与传统的HA局部载药涂层相比,可在一定程度上控制药物的释放速率。
在过去的十几年间,学者进行了大量关于HA作为抗生素载体的研究。通过大量体外及动物实验已经证实,载抗生素HA可以作为种植手术中控制感染的预防性措施,同时也可作为一种骨组织感染的治疗手段。随着研究的逐渐深入,骨形态发生蛋白(BMP)、β转化生长因子、抗炎药、抗肿瘤药甚至激素类药物也被载入HA而进行成骨、抗炎、抑制肿瘤细胞生长等方面的研究。但是随着临床应用的增加,HA涂层表现出一定的局限性。由于磷酸钙在体液中有一定的溶解性,植入一段时间后可能发生涂层崩解,导致骨结合失败。脱落的涂层颗粒在种植体周围积聚后,激发多种吞噬细胞反应,破骨细胞活跃引起骨吸收,导致种植体松动;涂层脱落使细菌容易侵入,甚至引发种植体周围炎。因此为提高药物载体与钛基底的结合力,二氧化钛纳米管(TNT)以及TNT-HA复合涂层逐渐被国内外学者所关注。
1.2二氧化钛纳米管载体
自从Zwilling等对TNT首次报道以来,学者进行大量实验,探究TNT在生物医学领域的应用。研究发现理化性能良好的TNT作为局部药物载体在人体植入装置表面改性方面具有很大的应用价值,例如整形外科移植、血管支架和牙科种植体等。Popat等2007年报道了TNT作为牛血清蛋白及溶菌酶载体的可行性。Dittmar等在血管支架材料表面制备出具有良好生物相容性的TNT,并将其作为紫杉醇载体,体外释放实验中观察到紫杉醇的缓慢、持续释放,证明了TNT可以作为药物缓释载体。此外,已有研究证明TNT作为抗菌剂载体时,抗菌剂不仅沉积于材料表面,甚至有一定数量的药物渗透进入纳米管。将庆大霉素,银离子,氧化锌等抗菌物质载入TNT中,可明显抑制种植体表面细菌的黏附和生长。研究显示,通过阳极氧化法和水热处理法在钛种植体表面分别得到锌、TiO2纳米粒子掺杂的TNT涂层,通过改变反应条件调整金属的掺入浓度,这些掺杂金属的TNT涂层具有良好的抗菌活性和促进骨髓干细胞成骨分化进而增强骨结合的作用。
HA与TNT作为药物载体时,在控制抗菌剂的稳定和持久释放方面仍待完善。植入早期药物的突释现象通常难以避免,此时药物的大量释放可以预防细菌的黏附,但也会导致局部药物浓度过高和药物的浪费。随着时间的延长,释放入周围组织的抗生素急剧减少而可能导致耐药菌的产生,甚至产生细胞毒副作用。药物的释放速率由载体的表面形态、几何尺寸和药物分子的大小共同决定。有研究通过控制抗菌剂的形貌、大小或通过改变载体的结构为抗菌剂释放提供“开关”等方法控制释药速率,但目前均尚未应用于临床。此外,作为骨内种植体,如何在发挥抗菌性的同时促进周围骨结合则是种植体表面改性的另一研究热点。近年来,研究表明骨髓干细胞的分化对生长因子的作用时机具有极强敏感性,将载有BMP或TGF-β等生物分子的材料植入即刻,药物便可作用于周围细胞,然而此时产生的药效却不利于骨髓干细胞的分化。因此,如何更加精确地控制局部载药系统的释药速率,研究者们提出了新的思路,通过构建一种生物降解性药物载体,以载体内聚合物分子对周围环境中刺激因素的反应为基础,通过改变聚合物的降解速率来调控药物释放动力学。
1.3生物降解性载体
水凝胶是一种三维交联的亲水性聚合物,可用于负载多种生物分子。同时,在骨形成和改建过程中机体会表达多种金属基质蛋白酶(MMP)。研究中选择可被MMP降解的多肽序列,经药物修饰后与水凝胶进行交联反应,在MMP的酶切作用下,随着多肽的降解,所载药物得以释放。此外,pH-敏感性的药物载体可根据周围组织酸碱性而改变自身降解速率进而调节释药速率。例如在治疗以酸性微环境为特征的骨髓炎时,可将抗生素载入HA后在材料表面合成一层pH-敏感性的聚乳酸-羟基乙酸共聚物微球,这些微球在周围微环境酸碱度变化的刺激下发生构象改变,与单纯加载抗生素的HA涂层相比,能够更加精确地控制释药速率。口腔菌斑生物膜也表现为偏酸性的微环境,研究者用pH-敏感性的嵌段共聚物纳米粒子作为抗菌素载体治疗相关感染,抗菌效果显著提高。
2.各类抗菌剂
2.1传统抗生素
自20世纪七十年代,抗生素就被掺入骨水泥中,研究发现掺有抗生素的骨水泥联合全身抗生素预防给药可以控制骨水泥粘接全关节术后无菌性松动、深部感染等并发症的发生。因此,学者开始尝试在钛种植体表面制备载抗生素涂层。庆大霉素具有热稳定性、抗菌谱广等特征,是钛种植体表面制备载抗生素涂层常用的抗生素之一。甲硝唑作为临床常用的治疗厌氧菌感染的药物,也被用于种植体表面抗菌涂层的制备与研究中,体外实验证明载甲硝唑抗菌涂层对牙龈卟啉单胞菌抗菌效果显著。随着研究的不断深入,各种载药释药系统不断改善,但是获得能在有效浓度内长期释放抗生素的抗菌涂层仍有难度,单纯的物理吸附法载药会导致抗生素的突释,将抗生素改性后与载体共价结合可以获得长期抗菌能力,但又存在低于最小抑菌浓度范围下长期释放药物,进而产生新抗生素耐药菌的风险。
2.2非抗生素类有机抗菌剂
考虑到非抗生素类有机抗菌剂产生耐药菌的低风险性,氯己定、氯二甲酚等广谱抗菌剂,在日常生活中得到广泛应用。氯己定为双胍类化合物,对G+、G-细菌和真菌都具有较强的抗菌作用,可明显减少口腔菌斑生物膜的形成。研究表明氯己定可以吸附到钛表面的HA涂层或氧化层,并且对金黄色葡萄球菌、表皮葡萄球菌等有良好的抑菌作用,然而其生物相容性仍有待进一步探索研究。
2.3金属抗菌离子
在自然界中一些金属离子本身具有抑制或杀灭微生物的作用,无机抗菌剂银、锌、铜已被用于制备种植体表面抗菌涂层。研究发现在生物陶瓷中掺银离子可显著抑制细菌在材料表面黏附,高浓度银离子杀菌效果极强;掺银离子TNT对金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等具有良好的抗菌性,同时还可增强二氧化钛光催化抗菌性。近年来纳米银抗菌材料的研究逐渐兴起,该材料具有极强的抗菌性,起效快,作用时间长,且不易耐药。但随着研究的不断深入也暴露出一些问题,如银离子的富集对人体和哺乳动物的危害等。因此载银抗菌材料的应用范围和使用剂量仍需进一步探索。锌离子已被证实具有抗菌作用,我们课题组通过水浴法制备载氧化锌纳米粒子的TNT抗菌涂层,发现该涂层既能抑制细菌在种植体表面的黏附,又可促进骨髓干细胞的成骨向分化。
2.4抗菌肽
抗菌肽是多细胞生物自身防御系统产生的具有高效广谱抗菌活性的小分子肽,具有抗菌谱广、不易产生耐药性等特点。许多学者甚至认为阳离子抗菌肽可能成为传统抗生素的潜在替代品。近年来研究表明生物体内的天然抗菌肽可作为人工合成抗菌肽的模板,通过物理浸润或共价结合等方式将人工合成的抗菌肽Tet-213、Tet-20、HHC-36和GL13K等掺入种植体表面的药物载体,在体内、外实验中均表现出良好的抑菌性与组织相容性。HHC-36是一种时效性很高的广谱抗菌剂,已成为目前大量定量构效关系研究的对象。将其掺入HA或TNT内,均可有效抑制金黄色葡萄球菌感染发生。学者将HHC-36的C末端进行修饰后的抗菌肽命名为Tet-213,物理浸润法将Tet-213载入钛表面多孔HA中,该载药涂层对金黄色葡萄球菌和铜绿假单胞菌抑菌性强,并且未发现对MG-63人骨肉瘤细胞的细胞毒性作用。将人唾液腺分泌蛋白中的部分氨基酸序列人工修饰后获得阳离子抗菌肽GL13K,研究证明GL13K可与细菌内毒素结合进而阻止其发挥作用,经其修饰的种植体具有良好的理化性能和组织相容性,对铜绿单胞杆菌、大肠杆菌具有良好的抗菌性。
种植体表面构建局部载药抗菌涂层旨在通过表面修饰赋予种植体抗菌性能,预防术后感染或对种植体周围炎进行早期干预治疗,大量的体外实验甚至临床前动物实验已经证明这些抗菌涂层的抗菌效果明显优于传统的全身抗生素治疗。但目前相关临床研究的实施面临诸多困难,相信随着材料学的发展以及生物研究技术的进步,一定会有安全而高效的改性技术应用于临床。
来源:李涛,王娜,张振庭. 局部载药涂层预防种植体周围感染的研究进展[J]. 北京口腔医学,2017,(05):297-300.
种植体周围骨吸收的因素
口腔种植体周围的骨吸收同许多因素有关,与其相关的直接诱因主要如下:
1 生理性剩余牙槽吸收
一些全身性生理代谢因素及生理状况与牙槽吸收相关。有研究表明,牙槽骨的吸收与其它部位骨骼一样,受全身性的钙磷代谢的影响。而且,可能有些绝经后的妇女的牙槽骨吸收也与其全身性骨质疏松相关,虽然近期的一些研究不同意这种观点。
2 种植手术创伤
种植手术创伤是引起种植体负载头1年之内明显吸收的主要因素之一。包括:
2.1手术分离粘骨膜,修整牙槽骨。
2.2手术过程中产热过多。
2.3基台植入手术,修整粘骨膜瓣导致生物学宽度降低[1]。
3微生物学因素
同天然牙一样,种植体周围的组织也会发生炎症,通常表现为软组织炎症,骨组织进行性吸收及骨袋的形成。同软组织炎症相关的种植体周围进行性吸收被定义为种植体周围炎(peri-implantis)。已有研究表明,种植体周围炎同革兰阴性杆菌相关,包括类杆菌和梭杆菌[2]。多个研究表明,放线共生放线杆菌、牙龈卟啉菌、中间类杆菌等,同种植体周围炎相关[2,3]。另外,螺旋体也在种植体周围炎的发病区域被发现。也有学者认为,葡萄球菌在某些种植体周围炎的病例中有作用。目前,许多学者认为种植体周围炎的微生物病原与牙周炎相似[2]。甚至在牙列缺损修复的病人中,天然牙周围的病原微生物正是种植体周围炎病人的微生物原的重要来源[4]。
种植体周围炎的产生机理相当复杂,至今仍不清楚,但可大致分为两种途径:
(1) 细菌毒素及酶对宿主组织的直接作用,包括透明质酸酶、细胞毒素、白细胞毒素、内毒素等。例如内毒素,已证明对牙齿和种植体都可引起急性炎反应并产生破坏,并抑制修复或恢复过程。
(2) 宿主对细菌及其产物的反应,这似乎是种植体周围组织破坏的主要原因[5]。
4 生物力学因素
早在一百多年前,Von Meyer,Roux 和Wolff就作了关于的生物力学负荷与其适应性变化的研究,其中以Wolff最为出名:即规则应力(principle stress)影响的重建活动。而关于种植体周围牙槽骨的力学负荷的影响因素及其与牙槽骨吸收之间的相互关系近年也有相当数量研究。
首先,在上部结构与种植体的安置过程中就有可能出现大应力:
(1) 在植入种植体时造成过大应力。
(2) 上部结构不能与种植体精确吻合造成的过大的力。
而咬合负也对应力分布有明显影响。
①斜向载荷,水平载荷可极大增大内应力值。
②Tuener 1995年动物实验证明,施加载荷的速率对骨小梁及骨膜的增生有很大影响,荷的快速增加比慢速增加对骨生长影响多出67%[6]。
(3) 临床研究证明,副功能可造成Branemark种植体边缘骨吸收增大。
对种植体的上部结构也有许多相关研究,例如长的悬臂梁可造成Branemark种植体周围头一年骨吸收增大;杆式附着体的覆盖义齿的骨内应力大于球式附着体的种植覆盖义齿;而上部结构材料的弹性模量对骨内压力影响不大。
关于种植体本身的研究则更充分:
种植体材料对其周围骨内应力有影响,随弹性模量的增大,种植体部骨内应力减小而根端骨内应力增大 。而种植体外形也对应力分布有所影响,但结果不一致。种植体尺寸对应力分布影响研究结果为一般情况下周围骨内应力随种植体直径增大而减小,随种植体长度增加而减小。另外,种植体数目增加也可减小骨内应力,但也有学者认为种植体数目对每个种植体周围骨内应力没有影响。
近年来的另一个热点是关于种植体特性及形态的研究:数个研究发现愈合期后种植体-骨界面的生物力学测量值与种植体表面粗糙度有关;种植体颈部的光滑表面可造成低应力分布引起的废用性萎缩[7];而其粗糙表面还可减少界面重建中的剪应变效应;Hansson1997年设计了一种多个小坑的微观表面与螺纹宏观结构的种植体,使界面力下降,提示对界面剪力的控制应将宏观水平的种植体设计与微观水平的表面形状结合起来[8]。