无牙颌种植义齿的咬合设计

Abstract

随着种植义齿的不断普及，种植义齿的咬合设计也引起了大家的关注。本文就无牙颌种植义齿咬合设计的一些相关方面，如应力改变与颌骨的关系，咬合设计与种植并发症，髁突的水平关系确定，尖牙引导的设计，种植体与天然牙对力反应的异同等进行探讨和分析。

随着种植义齿的不断普及，种植技术的不断成熟，种植义齿已经成为无牙颌患者咬合重建最重要的修复方式。但如何让种植义齿保持长期的健康和稳定，使咀嚼系统获得良好的功能恢复成为关注的焦点。其中，种植体周组织健康维护和种植义齿的咬合设计起到至关重要的作用。本文就无牙颌患者种植咬合设计的一些相关问题进行探讨。

1. 应力改变对颌骨的影响

有关骨与应力关系的研究由来已久。17世纪，伽利略发现骨负重与骨形态变化间存在紧密关系。19世纪，Bell提出骨可以使用尽可能少的体积来承担载荷。Ward也报道增加压缩载荷可增加骨的形成。之后，Wolff[1]提出著名的Wolff定律：骨骼的功能是承受活动期间骨组织的机械应变，骨骼有适应上述功能需要的能力。20世纪，Frost[2]基于胫骨实验的模型数据，提出关于应力和骨变化的著名假说：在应力很小时，颌骨用进废退；在不断有应力刺激的情况下，颌骨会增生；当力达到一定极限时，会对骨产生有害影响，造成骨的破坏甚至骨折。这种骨的变化因人而异，不同的个体或相同的个体不同的年龄阶段，骨承受应力改变的能力不同。上述研究结果和假说都共同表明，骨会随应力改变而不断调整形态和功能。颌骨承受了种植义齿加载的力后，是否也会发生相应的改变呢？研究[3]发现患者进行种植治疗后，在力的刺激下，出现了颌骨增生重建。如同胫骨的应力模型一样，力对颌骨产生刺激增生的同时，过大的力也可能存在破坏效应。

2. 力设计与种植并发症

2.1. 机械并发症

Pjetursson等[4]研究发现虽然种植体支持的固定义齿有较高的种植体存活率，但5年并发症的发生率高达38.7%，而且相对于天然牙支持的固定义齿而言，种植体支持的固定义齿最常见的并发症是机械并发症，天然牙支持的固定义齿常见的并发症是生物学并发症。口腔医师常会碰到种植义齿咬合面崩瓷的情况，临床上多采用金属面的处理应对，但仍会出现基台折断、螺丝松动、义齿脱落甚至种植体折断等机械并发症。目前，国内外的研究都认为，这些机械并发症的出现与咬合力过大息息相关[5]。

2.2. 生物学并发症

关于咬合的临床研究因为受到伦理的限制，很难有前瞻性的人体内研究。在Isidor[6]的一项前瞻性动物研究中，给猴子植入种植体，待种植体骨结合完成后，将种植体分为两组，一组加载较大的咬合力，但进行严格的菌斑控制，另一组用丝线结扎导致菌斑堆积，但没有咬合接触。观察期结束后，单纯力过大组发生种植体周严重的垂直性骨吸收，大约60%的种植体失败脱落。单纯菌斑组没有种植体脱落，但存在明显的边缘骨吸收。研究认为力更多与种植体骨整合密切相关，而种植体周的边缘骨吸收更多和菌斑因素相关。在Merin[7]的病例报道中，对一枚出现蝶形骨吸收的种植体，不做任何牙周干预，仅通过调治疗，骨吸收情况有明显改善。另外，还有很多临床病例显示，除了对种植体周骨质的破坏，种植义齿的力设计过大或力方向设计不当，还可能作用于骨骼、肌肉、颞下颌关节，对口颌系统造成影响，导致咀嚼系统的功能障碍。

3. 咬合设计

无牙颌种植义齿修复需要重建患者的咬合关系，如果咬合设计不当，可能产生过大咬合力，导致种植体的损伤甚至咀嚼系统的功能障碍。咬合重建的四要素包括：水平关系、垂直距离、平面、牙齿的排列与咬合，这里着重讨论水平关系和牙齿排列两部分。

3.1. 水平关系

水平关系通常指髁突在关节窝里的位置，也就是下颌骨相对于上颌骨的水平向位置关系。国际上不同的学体系对水平关系的确定和技术要点是有较大差别的。1866年，Balkwill递交英国牙体学会的研究报告发现，下颌骨的运动轨迹会在水平方向上形成一个顶点。1910年，Gysi在Baklwill研究的基础上，发明了口外哥特式弓的描记装置，在临床实现了这个最后最中位，并定义为正中关系位（centric relation，CR）。Hanau更是提出所有的修复重建都应在CR位进行。因此，在长达一个世纪的时间里，大家都采用在CR位建的理念。但有关CR位时，髁突相对关节窝的位置，不同的学体系之间发生了很大分歧。从第一版修复学辞典到第九版修复学辞典，髁突的位置从最后最上最中位，演变到最上最前位。Jasinevicius等[8]对美国7所牙科学校进行调查，发现不同学校、不同老师、不同学生对CR的定义和临床获取手法都不相同，差异非常大。同时，学者们也发现只局限于CR位的咬合重建在临床上也可能会遇到诸多问题，因此在CR位咬合重建的理念占据统治地位一个世纪之后，学术界出现了百花齐放、百家争鸣的局面。1966年，Rjamfjord提出了“长正中”的理念。Posselt[9]也发现自然牙列的建位置，通常与CR位存在一段距离，“长正中”在自然牙列普遍存在。也有学者认为咬合重建时，下颌骨建的位置应该在肌肉最松弛、肌肉做功最少的“肌位”上进行。所以在获取颌位关系之前，应让咀嚼相关肌群充分松弛后，寻找肌肉做功最少的位置建。也有一些学者认为关节的代偿能力非常强，不用刻意关注建时关节的位置。而Slavicek[10]认为颞下颌关节是可以代偿的，不一定非要回到CR位上建，可以从参考位（reference position，RP）向治疗位（treatment reference position，TRP）代偿，如骨性Ⅱ类错畸形患者，如果回到CR位建可能会加重下颌后缩，而后可能需要采取正颌手术改善矢状向骨量不调。但如果能够运用颞下颌关节的代偿能力，髁突往前移动1 mm，前磨牙区可能会往前移动3~4 mm[10]，在临床上会起到事半功倍的效果。但关节代偿的临床应用需要慎密的设计，因为颞下颌关节在各个方向上的代偿能力是不同的，不同个体或相同个体在不同时期代偿能力也是不一样的，如果治疗前后没有对咀嚼系统功能进行全面的评估，可能会功亏于溃。另外，在运用不同的学体系进行咬合重建时，应关注每个体系对于牙齿排列的设计要求是不一样的。如用Dawson的技术在CR位建时，牙齿排列设计时应在前牙区设计长正中；用Slavicek[10]的TRP理念建时，后退控制和后退屏障的设置很重要，否则下颌骨无法稳定在TRP位。

总之，目前关于颌位关系的理论体系非常多，学界的争议也较大，读者在使用时需考虑自身软硬件条件和患者的临床实际情况。

3.2. 牙齿的排列与咬合

牙齿的排列和接触关系设计包括很多内容。这里着重讨论尖牙引导（canine-guided occlusion）与组牙功能（group function on the laterotrusion side）的选择。组牙功能是指侧方运动时，工作侧的尖牙、前磨牙和磨牙的近中颊尖共同引导，非工作侧的牙尖脱离接触。前伸运动时，上前牙包括前磨牙一起引导，后牙分离。1929年，Schuyler提出组牙功能的概念，后来，Pankey团队依然传承了工作侧组牙引导的理念，且在澳洲土著人群得到流行病学研究的验证。尖牙引导是指侧方运动时，只有尖牙引导，其余所有的牙分离。在前伸运动时，上颌6个前牙与下颌前方的8个牙齿（包括下颌第一前磨牙）共同引导，分离后牙。1930年，Stallard提出有机的理念，也就是后来称为尖牙引导的概念，后来在Nagao的研究中，尖牙引导的理念在北美印第安人的头颅研究中也得到流行病学研究的验证。组牙功能的优势在于提高咀嚼效率，很多食草动物都是组牙功能，因为磨碎食物的效率较高。尖牙引导的优势在于减轻非正中运动时的咀嚼肌力。在Williamson等[11]的肌电学研究中，将垫放置在受试者口内，结果显示：如果是组牙功能，侧方、前伸运动时升颌肌群会发生非常大的肌电反应；而如果是尖牙引导，升颌肌群的收缩微乎其微，主要是翼外肌的下头带动髁突，很轻松地进行非正中运动。之后，在Mahan等[12]的论著中，也都证实了在后牙脱离接触时，几乎所有的升颌肌群停止收缩的现象，因为在非正中运动的过程中，支点越小，力臂越长，肌肉做功越容易。所以，虽然不同的学体系在颌位关系问题上有很大争议，但在尖牙引导的选择上却惊人地达成一致，当然细节设计上可能有差异。目前普遍认为尖牙引导不仅保护牙齿，还保护关节、肌肉、牙周和牙体等整个咀嚼系统。Slavicek[10]进一步提出现代型，最重要的目的是使其在副功能运动时有很好的防御机制。

天然牙因为有牙周膜的保护，骨因应力改变产生的应变可分为两个阶段，第一阶段是发生于牙周膜范围内的应变，第二阶段才进入骨的应变；而种植体周一旦受到应力作用，因为缺乏牙周膜的保护，骨应变就是直接与应力变化相关的线性变化。从组织病理学的基础上来说，与天然牙相比，种植体无论是对菌斑的敏感性还是力的承载力都更薄弱，所以更应选择尖牙引导。Graves等[13]研究发现种植义齿在非正中运动时的咬合设计应该能产生后牙分离。但在运用尖牙引导时，应注意不是所有的尖牙接触都有引导作用，当前导设计的角度、位置与髁道不相匹配时，这种接触不但无引导作用，反而是屏障，可能产生咀嚼系统的功能障碍，在牙齿排列设计方面还有很多细节的内容需去学习和探讨。

综上所述，在口腔医学史上，学是一门非常古老的学科，已有200多年的历史。笔者从不断学习和临床实践中梳理了一些心得，以供参考。