上頜竇底提升術后植骨材料三維體積變化研究

自Tatum和Summers提出并報道上頜竇內、外提升術及相關病例后，上頜竇底提升術（maxillary sinus floor elevation，MSFE）已成為解決上頜竇區垂直骨高度不足的常規手術，其有效解決了上頜后牙區剩余牙槽骨高度不足的種植難題口腔招聘網 kqzp.cn。根據手術入路的不同，MSFE分為上頜竇外提升術和上頜竇內提升術，其臨床應用效果穩定可靠，均可提高種植成功率口腔招聘網 kqzp.cn。MSFE是在上頜竇區通過不同的手術入路，剝離提升上頜竇底黏膜，并在竇底黏膜與竇底骨之間的提升區域內植入骨替代材料，從而增加該區域的垂直骨高度口腔招聘網 kqzp.cn。

隨著MSFE的應用，大量的植骨材料出現，如自體骨、異體骨、異種骨、人工骨等，其用于MSFE的可行性早有研究口腔招聘網 kqzp.cn。種植修復的成功受多種因素影響，關鍵在于種植體與牙槽骨長期穩定的骨結合，而種植體遠期成功率與周圍骨質及植骨材料長期穩定性也密切相關口腔招聘網 kqzp.cn。目前越來越多的學者開始致力于MSFE后各種植骨材料穩定性和三維體積變化的研究，國外相關研究報道較多，但國內相關報道較少口腔招聘網 kqzp.cn。現對MSFE植骨材料體積變化、影響體積變化的因素及目前的研究現狀進行綜述口腔招聘網 kqzp.cn。

1.研究植骨材料體積變化的意義

MSFE后植骨材料的長期穩定性一直是種植研究的重點，種植體的成功不僅依賴于種植區骨量骨質的充足，還依賴于植骨區自體骨和植骨材料的長期穩定性口腔招聘網 kqzp.cn。植骨材料體積穩定性是影響種植體成功的重要因素，其在一段式種植和兩段式種植中均有一定的影響口腔招聘網 kqzp.cn。術前幫助術者制定計劃、術中根據可能的吸收量決定植骨量的多少及所使用的植骨材料，可提高種植體的長期穩定性和遠期成功率口腔招聘網 kqzp.cn。Rios等認為，植骨區充填材料隨時間推移發生的空間變化直接影響種植體的存活率口腔招聘網 kqzp.cn。因此，精確掌握術后植骨材料體積變化，使用足量的植骨材料，可以提高種植體遠期成功率口腔招聘網 kqzp.cn。

2.植骨材料體積變化分析的方法

過去常用二維影像評估植骨材料高度、寬度的變化，但傳統的曲面斷層，根尖片存在以下弊端：①易受放大率、影像重疊的影響，導致圖像失真；②無法對充填材料三維空間上形態與體積的變化以及上頜竇的內部形態結構做出判斷口腔招聘網 kqzp.cn。現在越來越多的研究開始采用三維影像學數據結合圖像處理軟件對植骨材料的體積進行評估口腔招聘網 kqzp.cn。目前關于植骨材料三維體積變化的評估主要是將三維掃描數據以DICOM（digital imaging and communications in medicine）的格式導入圖像處理軟件，通過軟件進行不同的分割處理，由軟件自動生成植骨材料體積口腔招聘網 kqzp.cn。大量研究表明，CT、錐形束計算機斷層掃描、核磁共振等三維影像是評估植骨材料三維體積變化的可靠方法口腔招聘網 kqzp.cn。

目前市面上可用于體積分析的軟件有SurgiCaseCMF5.0、AMIRA、Somaris、Geomagic、Simplant、Invivo5以及Mimics等口腔招聘網 kqzp.cn。

3.植骨材料術后體積的變化

MSFE術后不同植骨材料的體積變化較大，骨增量術后早期體積變化較大，但總的來說骨替代材料術后體積的變化少于自體骨口腔招聘網 kqzp.cn。植骨材料體積的穩定性是種植體成功的重要影響因素口腔招聘網 kqzp.cn。植骨材料吸收導致一段式種植中種植體脫落，同時影響剩余骨量不足的兩段式種植中種植體的放置口腔招聘網 kqzp.cn。植骨材料在愈合期內會發生體積縮減，植骨后竇底黏膜下方的植骨材料通常會發生重構和收縮，其收縮重構的程度取決于所用植骨材料骨重構特性和血管化、礦化程度口腔招聘網 kqzp.cn。由于上頜竇持續氣化和植骨材料吸收，植骨區形狀和體積均有明顯改建口腔招聘網 kqzp.cn。相比植骨初期體積，植骨材料術后均有一定程度縮減：MSFE后6個月，自體骨的體積變化為（45.1±19.5）%，同種異體骨的體積變化為（30.3±11.9）%，骨替代材料為（18.3±2.3）%，混合植骨材料為（21.8±7.3）%，其中骨替代材料的體積變化最小口腔招聘網 kqzp.cn。

Berberi等在關于同種異體骨MSFE術后體積變化的研究中發現，術后2年同種異體骨體積縮減20%，Kirmeier等研究發現，植骨材料術后體積平均縮減0.74 cm3口腔招聘網 kqzp.cn。個別研究中也有術后體積增加的報道，Mazzocco等在一項觀察20例MSFE術后植骨材料體積變化的研究中發現，有18例患者體積縮減10%，有2例患者術后8～9個月后體積增加，其認為體積增加一方面是由于8～9個月后植骨材料和自體骨邊界不清晰使得測量體積大于實際體積；另一方面可能是由于病例術后即刻因植骨材料充填不致密，有血凝塊充盈，導致術后即刻所測得體積也相對較大，而在8～9個月后，血凝塊由新生骨替代，從而造成了最后評估體積增加口腔招聘網 kqzp.cn。

關于植骨材料在MSFE后的體積變化是縮減還是增加需要進一步行大樣本、更長期的研究以證實口腔招聘網 kqzp.cn。

4.影響植骨材料體積變化的因素

影響植骨材料術后體積變化的因素復雜多變，也存在個體差異，目前還未有確切結論口腔招聘網 kqzp.cn。Shanbhag等認為，MSFE后的骨增量情況只與使用的骨替代材料有關，與手術方式、同期種植或延期種植無關，但研究的樣本量有限，因此需要大樣本更深入的研究口腔招聘網 kqzp.cn。Berberi等和Kirmeier等認為，MSFE后植骨材料體積變化與術前竇底骨質骨量、手術方法、種植體、種植材料的穩定性、生化特性、吸收模式以及上頜竇氣化等復雜因素有關，同一種植骨材料在不同研究中體積變化差異較大，進一步表明影響植骨材料吸收的因素較為復雜，也存在個體差異口腔招聘網 kqzp.cn。

4.1材料本身

骨有獨特的再生潛能，通過再生骨組織或再生與骨組織高度相似的結構修復缺損，骨移植重建手術就是利用這種再生潛力增加骨的形成口腔招聘網 kqzp.cn。骨組織的再生依賴于充足的血供和機械支持口腔招聘網 kqzp.cn。骨移植材料可充填骨缺損，增加骨量，通過骨引導促進或加強骨缺損的修復，穩定血凝塊，為屏障膜提供機械支持口腔招聘網 kqzp.cn。目前上頜竇骨增量術骨移植材料包括自體骨、同種異體骨、異種骨以及人工合成骨口腔招聘網 kqzp.cn。這些材料一般都具備以下一種或多種特性，包括骨誘導性、骨引導性和骨原性口腔招聘網 kqzp.cn。自體骨同時具備這三種特性，且成骨速度快，但供骨量有限，常要開辟額外術區，不易被患者所接受，同時顆粒較小時，抗吸收能力較低口腔招聘網 kqzp.cn。

同種異體骨成骨效果較骨替代材料好，但植入竇內后極易發生后繼吸收，特別是種植體負載后，上頜竇氣化的可能性增大，因此目前大部分學者認為同種異體骨不適宜作為竇底提升的骨移植材料口腔招聘網 kqzp.cn。異種骨和人工合成的骨代用品越來越多，使用的也越來越廣泛，其均具備不同程度的骨引導性，而骨引導性有利于較大缺損的修復口腔招聘網 kqzp.cn。獲得成功的骨引導必須具備兩個重要條件：必須有生物活性或生物惰性材料構成支架；其外部和內部結構的形狀和大小有利于組織的長入和骨沉積口腔招聘網 kqzp.cn。植骨材料植入后通過功能改建、吸收，最終與自體骨融為一體口腔招聘網 kqzp.cn。

目前臨床上應用最普遍的異種骨是Bio-Oss，即脫蛋白小牛骨口腔招聘網 kqzp.cn。牛骨作為骨替代材料的臨床成功率已很高，在此不予討論口腔招聘網 kqzp.cn。Bio-Oss在骨增量術后的降解吸收情況以及能否被新生骨替代一直存在爭議口腔招聘網 kqzp.cn。有研究者認為Bio-Oss能被新生骨較快的替代，而另一些研究者則認為Bio-Oss吸收緩慢，甚至不被吸收，其原因可能與研究的模型、手術方式、組織評估方式、調查的細胞類型（巨細胞或破骨細胞）、病理技術或生理準備方法不同有關口腔招聘網 kqzp.cn。Galindo-Moreno等分別在6個月、3年、7年后對行上頜竇骨增量術的患者的植骨材料進行組織學、形態學及免疫組織化學研究，結果顯示牛骨表面存在多種多核細胞，表明植入的牛骨材料存在骨吸收；上頜竇植骨材料中骨、牛骨顆粒、連接組織，成骨細胞以及骨細胞的百分比在6個月、3年以及7年時基本近似，只檢測到破骨細胞持續性大量減少，表明生物降解骨吸收減少，由此可以推測牛骨的持久性口腔招聘網 kqzp.cn。有研究認為，當單獨使用Bio-Oss或混合自體骨作為植骨材料行上頜竇骨增量術時，體積變化為15%～20%，相比于單獨使用自體骨，Bio-Oss表現出更佳的體積穩定性口腔招聘網 kqzp.cn。

Mazzocco等使用Bio-Oss行MSFE后8～9個月體積減少10%，認為Bio-Oss吸收較慢，有較好的體積穩定性口腔招聘網 kqzp.cn。郭雪華等使用Bio-Oss行上頜竇外提升術后6個月體積縮減19.40%，體積變化稍大，可能與個體差異以及觀察時間不同有關口腔招聘網 kqzp.cn。總的來說，Bio-Oss相對更不易吸收，表現出更好的體積穩定性，但因樣本量有限，觀察時間相對較短，因此還需擴大樣本量并進行長期隨訪觀察口腔招聘網 kqzp.cn。

4.2上頜竇氣化

上頜竇位于上頜后牙區，上頜骨最顯著的特征是上頜竇氣化，其是一個動態發展的過程口腔招聘網 kqzp.cn。一般認為竇腔氣化程度受遺傳因素影響，但后天因素在氣化過程中亦有重要作用，如上頜竇炎癥、手術、外傷以及全身系統疾病等因素口腔招聘網 kqzp.cn。當上頜后牙缺失時，牙槽骨吸收加快，原因與拔牙后增加了竇底黏膜和骨膜內破骨細胞的活性以及上頜竇內的正壓，導致上頜竇氣腔膨大迅速發展有關口腔招聘網 kqzp.cn。上頜竇的氣腔性膨大導致上頜后牙區骨量嚴重不足，常常出現竇底接近牙槽嵴頂的情況，同時發生骨質疏松口腔招聘網 kqzp.cn。上頜竇氣化過程的實質就是成骨細胞與破骨細胞的動態平衡過程口腔招聘網 kqzp.cn。MSFE后增加了破骨細胞活性，影響了植骨材料的改建和吸收口腔招聘網 kqzp.cn。

4.3不同術式

上頜后牙區因為上頜竇的存在，常出現骨高度不足的情況，通常剩余牙槽骨高度＜10mm的患者一般需進行上頜竇提升術后再行種植手術口腔招聘網 kqzp.cn。MSFE按手術入路分為穿牙槽嵴頂MSFE和側壁開窗MSFE口腔招聘網 kqzp.cn。上頜竇外提升術手術復雜、創傷大、術后反應嚴重口腔招聘網 kqzp.cn。上頜竇內提升術的出現彌補了部分上頜竇外提升術的缺陷，避免了上頜竇外提升術的廣泛翻瓣、開窗，創傷較小，術后反應相對較輕口腔招聘網 kqzp.cn。關于手術方式對植骨材料體積變化的影響尚無定論口腔招聘網 kqzp.cn。針對嚴重萎縮上頜后牙區行上頜竇外提升術和上頜竇內提升術后體積變化的對比研究顯示，兩種術式術后體積均表現為縮減，且體積變化差異無統計學意義，行外提升術的患者術后6個月的體積變化范圍較大口腔招聘網 kqzp.cn。

兩種術式體積變化范圍表明：與內提升術相比，外提升術后的骨吸收量似乎更不可預測口腔招聘網 kqzp.cn。可能是因為上頜竇外提升術中創傷較大，增加了導致植骨材料吸收的不可控因素口腔招聘網 kqzp.cn。影響術后植骨材料體積變化的因素極為復雜，為了進一步確定，還需要大量研究并進行長期的跟蹤隨訪以證實口腔招聘網 kqzp.cn。

5.結語

種植體的初期穩定性是評估種植體短期成功與否的重要標志，而種植體的遠期成功主要依賴于種植體與周圍牙槽骨和植骨材料形成長期穩定的骨結合，保證種植體周圍有足量的骨包饒口腔招聘網 kqzp.cn。因此，為保證種植體遠期成功率就需要對種植體周圍骨的長期穩定性和體積變化有一個明確的認知和把控口腔招聘網 kqzp.cn。MSFE后絕大部分植骨材料的體積會有一定程度的縮減，了解影響植骨材料術后體積變化的復雜因素，把握影響植骨材料術后體積變化的關鍵，針對性地進行預防控制，可提高種植體遠期成功率口腔招聘網 kqzp.cn。