・进展・我国口腔种植学的回顾与展望
刘宝林 汪济广
现代口腔种植学始于20世纪中叶。
我国在70年代中期,由于种植义齿的临床应用超前于基础研究,导致了不可避免的高失败率。
经过多学科基础与临床专家们的不懈努力,种植学的理论和技术已日臻完善,口腔种植学现已发展为一门新兴的边缘学科。
我国的口腔种植学是随着Br…nemark骨结合理论与国际上其他一些体系的引进而逐渐发展起来的。
80年代中期,华西医科大学和第四军医大学相继成立了人工种植牙课题研究组,开始了口腔种植的基础理论研究和牙种植体的研制、开发和临床应用。
近年来,北京医科大学、上海第二医科大学、浙江医科大学、湖北医科大学等也相继开展了有关牙种植的基础理论研究并引进国外产品进行临床应用,成立了众多口腔种植中心,取得了不少成绩。
现仅从以下几方面将我国近30年来口腔种植学的研究做一简要回顾和展望。
一、基础研究
我国牙种植系统的基础理论研究始于1985年, 90年代中期以后报道逐年增多,内容主要是关于种植体组织界面、生物力学及种植材料学的研究。
11种植体组织界面:种植体组织界面包括骨组织界面和软组织界面。
种植材料植入宿主骨内,局部骨组织受其影响所产生的反应以及种植材料与宿主骨之间良好的相容性是种植成功的关键。
种植体与周围骨的骨结合(osseointegration)是指种植体与周围骨组织直接接触,无任何骨以外的纤维组织等介于其间,这是种植体与周围骨组织最理想的结合状态,也是种植成功的标志。
有研究表明,种植体植入后界面骨均发生吸收与新骨形成、改建的过程。
纯钛与骨的结合紧密,钛与骨组织间的离子作用是相互的,既存在物理性结合,也存在化学性结合。
纯钛种植体周围骨组织呈双向性生长,一种是骨组织从邻近或远离种植体的骨床向种植体表面生长;另一种是新骨组织直接沉积在种植体表面并向骨床生长。
在界面研究手段上,已使用不脱钙、连同种植体的整体切片技术。
一些因素,如骨形成蛋白(BMP),生理剂量的糖皮质激素,微量元素锌、硒以及高压氧、直流电等,能促进界面骨生成。
还有研究发现,植入前后患者血清中碱性磷酸酶活性的改变可能反映了种植体周围新骨形成的速度和成骨量。
种植体唇侧和上部均有较高的骨接触率,种植体全表面的骨接触率为38%～52%。
种植体龈结合界面对于牙种植体的远期效果至关重要。
有人采用纯钛喷涂制成超薄切片的EP on812钛膜,可直接观察钛与细胞结合的超微结构。
研究证实,上皮基底膜提取物Matrgel及其主要成分层粘连蛋白可促进龈上皮细胞在纯钛表面的早期有效附着,其作用机理与龈上皮细胞表面整合素(integrin)α6、β4相结合有关。
分裂后的龈上皮细胞继续保持对钛表面的附着,说明早期建立上皮附着对于龈上皮对种植体的生物学封闭作用是重要的。
牙骨质蛋白能促进龈成纤维细胞在纯钛表面的附着。
生物陶瓷涂层种植体和牙龈组织之间也有与天然牙表面相似的生物性附着。
金属洁刮器械对种植体的表面形态与生物学性能有严重破坏,碳纤头超声洁治器则是较好的工具。
种植体龈结合界面是目前仍需加强研究的课题,龈结合失败或丧失是种植体失败的开始。
G-杆菌和螺旋体可能是导致种植体周围炎(peri2im plantitis)的重要因素之一。
但目前对于种植体周围炎仍无确切有效的治疗方法,牙龈移植或组织工程制造的人工牙龈移植或许是将来的治疗手段之一。
21种植义齿的生物力学:种植义齿的生物力学研究具有重要的临床意义,这方面的报道很多。
一些学者采用三维有限元模型、三维光弹应力冻结切片法、电阻应变法等手段对种植义齿生物力学进行了广泛而深入的研究。
有人用三维弹性、弹塑性有限元法并结合金属疲劳理论及有关试验数据对种植体寿命做出估算。
结果表明,如果载荷适当,不管哪
作者单位:710032西安,第四军医大学口腔医学院颌面外科
种形式的种植牙,其寿命都应该视为无差别。
另外一些比较一致的结论包括:种植体不同的表面形态对支持组织应力分布有较大影响,圆柱形种植体较圆锥形种植体、带螺纹种植体较光滑种植体其牙槽骨及骨界面应力值均较小。
在不同数目种植体为基牙的覆盖义齿中,牙槽骨及种植体骨界面的应力值随着种植体数目的增加而减少,两者呈负相关关系。
因此,在条件允许的情况下,应尽可能多地选用种植基牙。
骨界面的最大应力值出现在远中种植体的颈部皮质骨层,种植体内部的最大应力值出现在远中种植体内,基托应力则高度集中于距加载点最近的种植体处。
骨界面应力与种植体长度呈负相关关系,故建议临床上应尽量选用较长种植体以利其长期稳固。
关于骨界面应力与种植体直径的关系,学者们则有不同意见。
研究认为,在临床常用的几种直径种植体中,直径变化对种植体周围骨界面及牙槽骨应力的影响不大。
斜向载荷下种植体及其骨组织界面的应力值高于垂直载荷者,且垂直载荷下种植体骨界面的应力分布更均匀;近远中向斜向加载时种植体及其骨组织界面的最大应力值高于舌颊向加载时。
种植体周围骨组织的应力随着义齿游离端长度的增加而相应增加,而游离端的种植体远中骨组织压应力增值最为明显。
因此,种植义齿游离臂不利于种植体及骨界面应力的均匀分布。
有研究证实,叶状种植体及其骨界面的应力较高,不利于应力分布。
临床上应力求避免骨界面应力集中,以利于提高种植义齿的成功率。
31材料学:种植材料的研究是口腔种植学发展的基础。
种植材料应具有良好的生物相容性、稳定的理化性能且便于加工。
我国在70年代早期曾有碳素、铸型尼龙、氧化铝陶瓷及铸钛制作的种植体,但远期临床应用均告失败。
微孔钛有良好的生物相容性和生物力学性能,但加工制作困难。
80年代中后期至90年代中期,以羟基磷灰石(H A)为代表的生物活性材料涂层技术研究很多。
目前一般认为H A涂层种植体骨界面骨生长快,骨形成多,早期固位好。
但也有报道认为,由于存在骨组织2涂层2钛三者之间的两个界面,涂层H A的溶解、吸收和剥脱是影响种植体长期成功的重要因素。
另有研究表明,H A涂层钛种植体可作为支抗用于短期的口腔正畸治疗。
碳2钛复合体可提前达到骨结合,生物相容性优良,应用于临床可缩短种植后的无负荷期。
目前纯钛种植体仍然是倍受青睐和肯定的主流产品。
有学者发现,纯钛的纯度在99.50%以下者,对生物学性能有不良影响,纯度越低,影响越大。
纯钛等离子喷涂及钛表面酸蚀技术使纯钛种植体表面与骨的接触面积明显增加,可加强种植体与骨的结合力并降低种植体2骨界面的应力,使应力更加分散,有良好的应用前景。
临床上种植基桩折断发生的原因,主要是种植体自身结构薄弱以及侧向力作用、咬合力分布不合理、各种腐蚀、材料疲劳等因素长期、综合作用的结果。
二、临床应用研究
目前,种植义齿的临床报道多为4年以下的短期观察资料,成功率均在90%以上。
因长期随访资料较少,故尚不能作定论。
种植义齿的成功率应以国际通用的寿命表(life table)法进行统计。
11种植外科:目前已普遍应用术前定位导板,以便达到种植义齿的最佳功能和美学效果。
手术模板可用人工牙形态、孔洞、隧道、窗口等方式将修复设计直观地表达给手术医师,指导钻入位置和方向,有利于在手术中兼顾颌骨解剖条件和修复的需要。
引导骨再生的生物膜技术(guided bone regeneration,G BR)的出现及应用,克服了因局部牙槽突吸收或骨缺损造成骨量不足,从而影响种植质量,甚至导致种植失败的缺点,缩短了疗程,扩大了种植适应范围。
有研究证实,G BR技术用于即刻种植所产生的临床效果同拔牙创愈合后种植效果一样。
G BR膜材料分可吸收和不可吸收两类。
上颌窦提升、植骨与同期或延期植入种植体,是上颌后牙缺失、骨床不足者牙种植行之有效的方法。
较好地解决了上颌后牙区牙槽骨严重吸收而不宜种植的难题,值得临床推广应用。
下颌磨牙区种植对下颌总义齿的稳固和 力均匀分布非常重要。
但是,由于下颌管走行于下颌骨体中间,盲目种植会损伤下齿槽神经和血管。
已有研究表明,下颌管的位置总的趋势是偏向舌侧,颊舌比例大约为2∶1,这就为临床种植提供了一定的安全范围。
有学者对骨吸收严重的患者首创了由下颌管上方进路,解剖游离下牙神经血管束植入种植体的术式。
种植技术应用于颌骨缺损的功能重建取得了以往无可比拟的临床效果。
1988年有学者开始用血管化骨移植同期牙种植,取得了下颌骨缺损功能重建的理想效果。
但因此类手术复杂,难以推广。
1995年该作者又推出了非血管化骨移植同期牙种植,实验及临床证实:种植体与非血管化植骨块之间
可以实现骨性结合。
用腓骨肌瓣、种植体同期植入一期修复,也是下颌骨功能重建的有效方法,但骨量较小。
近年来已有对下颌骨萎缩经牵引成骨(distraction osteogenesis)完成种植义齿的成功报道。
全上颌骨缺失后的功能恢复是一难题。
有作者在两侧颧骨体植入种植体,在其上设置有磁性固位体的环形支架,为上颌赝复体提供固位和支持,可有效地恢复患者的咀嚼、语言功能及容貌。
以骨结合种植体为支抗点,应用正畸力可以影响颅面的生长发育,可与牵引成骨技术结合,矫正颅颌面部骨畸形并可用于骨量不足区的种植修复。
21种植义齿修复:牙列缺失:种植固定义齿代表着种植义齿技术的最高水平。
但有些患者由于年龄、健康条件以及颌骨条件的限制,无法植入足够数量种植体而影响种植固定义齿的修复。
采取种植覆盖义齿的修复方式,也可取得良好的临床效果。
临床使用种植固定义齿时必须限制游离端的长度,以减少远中位种植体周围骨组织的受力,防止骨吸收。
种植全口固定义齿的基托内应使用金属支架以减少各部位的应力;而种植全口覆盖义齿可不使用金属支架以减小最有害的种植体骨界面应力。
种植覆盖义齿的支持与固位装置有杆卡式、磁固位式、球帽式及套筒冠式等。
种植磁固位式义齿具有固位可靠、力分布均匀、义齿适应期短、所需种植体少、制做工艺简单、取戴方便、不传递侧向力以及价格低廉等优点。
牙列缺损:用种植覆盖义齿和种植固定义齿修复均可取得良好的效果。
但由于种植体与自然牙支持组织存在差异,对自然牙和种植体混合支持式固定义齿修复尚有争议。
有作者在自然牙人造冠上设计栓体,在种植体支持的冠式桥体上设计栓道,当义齿负载时,自然基牙与种植义齿可有相对独立的运动,使应力中断,可有效地解决因支持组织弹性变形不均衡而导致的种植体骨界面损害。
单个牙缺失:种植体支持的单冠修复体倍受患者的青睐,但单个种植体冠修复在技术规范方面要求更高,涉及植骨技术、G BR技术及重要的龈美学处理技术等。
我们建议对单个上前牙种植体的冠修复,应在设备及技术条件完善的情况下,由对种植义齿有经验的医师完成。
三、学术活动与学科发展
11学习班及人才培养:为避免种植牙高失败率的发生,牙种植基本理论与基本技术的培训至关重要。
近年来华西医科大学、第四军医大学、北京医科大学和上海第二医科大学等院校相继多次办了国家医学继续教育项目牙种植技术学习班,为普及和推广牙种植技术作出了重要贡献。
华西医科大学已率先在国内成立了口腔种植学教研室,正式将口腔种植学纳入口腔专业本科生的教学内容。
目前多数医科大学均已开设口腔种植课程,90年代以来相继培养出一批专攻口腔种植学的博士并有博士后研究人员进行研究工作。
21口腔种植学专著:自1980年起,牙种植技术的内容被列入全国医学高等院校规划教材。
1991年由陈安玉主编的中国第一部《口腔种植学》出版, 1994年北京医科大学赵士杰和韩科编著的《临床口腔种植学》出版,1999年华西医科大学巢永烈和梁星编著出版了《种植义齿学》。
刘宝林等在大学规划教材及参考专著中编写了口腔种植专业的章节。
31成立专业学组:1989～1998年分别在成都、上海和北京召开了4次国际口腔种植学学术研讨会,标志着我国的口腔种植学专业队伍已经形成并正在走向国际。
1995年6月在浙江宁波召开的全国生物医学工程学会人工器官分会首届颅颌面种植学术会议上,颅颌面种植学组成立。
1997年全国种植义齿协作组宣告成立。
41重要的学术会议:1993年11月在北京由首都医科大学主办了一次国际口腔种植会议。
1995年2月由中华口腔医学杂志编委会主办,在珠海市举行的全国种植义齿学术工作研讨会,可以说是我国口腔种植学事业发展的一个里程碑。
会议在肯定我国种植义齿科研和临床工作取得瞩目进展的同时,也尖锐地指出了曾经出现的种种“过热”迹象,如忽视种植专业技术和设备条件及不合理地扩大牙种植的适应证等。
会议对种植义齿的适应证、禁忌证、成功的标准与要素以及临床诊治过程的规范化等进行了广泛的讨论。
此次会议为我国口腔种植学进一步科学地发展奠定了良好的基础。
2000年10月在北京召开的全国第二次种植学术会议及同期召开的国际口腔种植研讨会上,国内同道们汇报了他们富有成效的工作,表明我国口腔种植事业已经在健康轨道上向前发展。
更为难得的是,口腔种植学骨结合理论创始人Br…nemark教授亲临北京,向与会的中国及日、韩等国的同行们系统回顾介绍了现代种植学的科学理论和技术演变发展的过程,展示了种植学的未来发展趋势,提出了新的重要的概念,如
osseoperception、sam2day teeth等。
另外,一些国际上著名的口腔种植学者,如曾任德国种植学会及欧洲骨结合学会主席的S piekerman教授、I MZ种植系统及Camlog系统的发明人K irsch博士、上颌窦提升技术的首创者Watzek教授以及国内林野、吴大怡等教授也分别作了精彩讲演。
这对我国口腔种植学的进一步提高和发展起到了良好的引导和促进作用。
四、存在的问题及展望
口腔种植治疗的结果取决于3个因素:种植体因素,种植治疗医师因素,患者自身因素。
应用质量良好的种植体、种植医师正确规范的操作及患者具备良好的口腔卫生习惯等是口腔种植成功的关键。
我们应该重视种植材料的研究以及国产种植体的研制与开发,为使更多的缺牙患者接受种植义齿修复创造条件。
全国受过正规培训且有足够经验的种植医师(包括技师)人数还远不能满足临床需要。
还有相当多的患者不愿接受或不能很好地维护种植义齿。
这几方面我们与欧美等国的先进水平还有差距。
因此,从事口腔种植的我国同道们任重而道远。
我们应该重视边缘学科、交叉学科的合作;必须加强学术交流,总结成功的经验和失败的教训,加速培养合格的口腔种植医师和修复技师,进一步提高口腔种植治疗的成功率,以保证患者的切身利益;我们还必须加强口腔种植学的健康教育,让更多的患者了解它、接受它、宣传它。
可以相信,在21世纪我国的口腔种植事业必将得到更全面的发展。
(收稿日期:2000207224)
(本文编辑:穆景燕)
・论著摘要・
磁导向甲氨蝶呤药物抑制口腔癌的实验研究张皖清 毛天球 孙玉鹏 何远辉 吴军正
11材料与方法:利用人血清白蛋白作为中间载体,化学交联制备磁微粒2甲氨蝶呤2白蛋白微球新型载体(F M2MTX),探讨其缓释特性及体内外抗肿瘤效果。
采用MTT法检测其对人舌癌T ca8113、口底癌HSC22、腺样囊性癌S ACC283及颊癌BcaC D885细胞系的生长抑制作用。
对舌癌裸鼠移植瘤进行外加磁场诱导靶向治疗。
21结果:发现磁导向甲氨蝶呤交联物具有明显的缓释特性。
在体外,F M2MTX对4种口腔癌细胞系有明显的抑制作用,随着药物浓度增加,抑制作用增加,表现为浓度依赖性。
其半抑制浓度IC50分别为T ca8113(01126mg/L)、S ACC2 83(01026mg/L)、HSC22(01208mg/L)、BcaC D885(01730 mg/L)。
其药理活性与游离甲氨蝶呤接近。
在外磁场导向定位控制下,应用该载体治疗裸鼠人舌鳞癌肿瘤模型,发现肿瘤体积明显缩小,瘤细胞DNA含量逐渐下降,荷瘤裸鼠存活期延长,抑瘤效果优于游离MTX。
组织学观察显示,F M2MTX 磁导向定位组,肿瘤组织深染,瘤细胞核分裂减少,癌灶有局
基金项目:国家自然科学基金(39070871)与国家新药基金资助项目(932622N242)
作者单位:100037北京,解放军第304医院口腔科(张皖清、孙玉鹏);第四军医大学口腔医学院(毛天球、吴军正);西南应用磁学研究所(何远辉)限征象。
超微结构观察到瘤细胞胞浆内有电子密度较高的磁微粒散在分布,核分裂明显减少,坏死瘤细胞多见。
31讨论:抗癌药磁性微球是将药物与具有磁响应的物质结合,构成完整的药理体系。
为使药物微球具有足够的磁响应力,本项实验采用强磁材料四氧化三铁制备生物磁液,在异型双功能试剂交联作用下与白蛋白甲氨蝶呤化学偶联,避免加温过高造成药理作用下降。
制备出的药物微球平均粒径在1μm以下,符合体内静脉或动脉注射药用要求。
制备F M2MTX的根本目的是提高甲氨蝶呤对活体瘤的杀伤效果。
本项实验结果证实,F M2MTX外加磁场控制定位组的抑瘤效果最好,肿瘤增长率最低。
游离MTX药物组,用药后2周内肿瘤体积有所缩小,但15d后瘤体积仍呈倍数增殖。
这提示MTX对肿瘤有抑制作用,但抑瘤效果维持时间短。
所以单用MTX化疗时,必须反复多次给药才能达到抑瘤效果。
F M2MTX药物不加外磁场定位控制组,动物肝脾等脏器内有磁微粒沉积,肝细胞溶胀、崩解。
进一步证实外加018 mT恒磁场可起到靶向定位作用,使磁微粒药物到达并定位于肿瘤靶区,产生局部高浓度长效抑瘤效果,从而减少给药次数,减小全身毒副作用。
(收稿日期:1999211220)
(本文编辑:穆景燕)。
