- 赖红昌教授
- 上海九院种植科科主任
- 口腔种植支持固定修复
- 口腔种植支持活动修复等
上海九院种植牙口腔颅颌面种植科主任，教授、主任医师、博士生导师。现任中华口腔医学会口腔种植专业委员会副主任委员，国际口腔种植协会专家委员会委员...[详细]
低强度脉冲超声波提高骨质疏松患者种植牙成功
更新时间:2019-06-28 14:40
种植牙( dental implant) 是口腔医学领域近年来发展较快的一种修复牙列缺失的方法，外科植入种植牙技术也在日趋完善。权威种植牙医生赖红昌表示，成功的种植修复牙依赖于良好的种植体-骨结合状态和足够承受咀嚼力量的颌骨组织。赖红昌教授提到，骨质疏松症( osteoporosis) 尽管不是种植牙手术的禁忌证，但受全身代谢性骨结构改变的影响，骨质疏松症患者种植牙成功率低，与骨质疏松症引起颌骨密度降低，使种植体-骨结合( osseointegration) 形成的时间和质量出现不同程度的降低和延迟，继而影响种植体与骨结合的成功率有关。赖红昌教授介绍，骨质疏松症常见于老年人，老年人也是牙列缺失的高发人群。有效提高骨质疏松症患者种植牙的成功率，有助于种植修复适应证的扩大，使更多老年患者牙列缺失成功修复，因此具有较高的临床应用价值。大量研究证实低强度脉冲超声波( lowintensity pulsed ultrasound，LIPUS) 具有高效的成骨能力，因此可利用LIPUS 提高骨质疏松症患者种植牙的成功率。其作用机制包括:（1） 维持骨质疏松症患者疏松的颌骨骨量不继续丢失、保持骨骼结构的完整性。（2）增加骨质疏松症患者种植体周围足够的骨量。（3） 促进骨质疏松部位种植体-骨结合，缩短骨质疏松症患者接受种植牙修复、恢复牙列完整性的时间。（ 4） 控制颌骨植牙手术后不可避免的炎症性骨吸收。这4 个过程同时进行、相互联系、密不可分。研究表明，骨内金属存留物不影响LIPUS 促进骨创伤愈合，因此，LIPUS 用于促进种植体骨结合被认为是安全可行的。促进骨质疏松症患者种植体与骨的结合是口腔医学研究的热点之一，研究方法常为全身或局部用药、改进种植技术、改善种植体的形态及植体表面涂层性能等，而关于超声用于促进种植体-骨结合的研究报道较少，本文对LIPUS 促进骨质疏松症骨结合的相关研究进行综述。
一、种植牙研究概况
种植牙是将种植体植入患者颌骨内，待种植体部与周围颌骨稳定结合后，再将牙冠放置在种植体的龈端基台部位的种植修复技术。赖红昌教授介绍，国际上用于种植牙的材料多为钛及钛合金。钛是一种具有高度化学活性的金属，能与骨组织、龈组织形成良好的骨结合和半桥粒附着关系。目前主流的种植体多为纯钛种植体，能否将种植体与颌骨形成骨结合是种植修复成功的关键，骨结合是指负重的钛金属种植体表面与有序排列且有活性的骨组织之间在结构和功能上的直接结合，正常人群种植体成功率已达98%。
骨质疏松症是一种全身代谢性骨病，患者的骨密度显著下降、骨量减少和骨组织微结构破坏，老年人群尤其是绝经后女性发病率较高，对颌骨的主要影响为其骨量减少及颌骨布满孔隙，使牙齿脱落形成牙列缺失，颌骨功能性刺激下降又会加速疏松的颌骨进行性萎缩。
组织学观察骨质疏松症患者的颌骨可见松质骨的骨小梁变细、断裂、数量减少，皮质骨的骨板变薄、多孔。赖红昌教授解释，种植体植入后因缺乏足够密质骨支持及骨与植体结合面积减少，使植体初期稳定性( primary stability) 较差，影响种植体-骨结合的形成质量，主要表现为骨结合指数的降低、骨结合时间延迟，平均延迟时间上颌为8 个月，下颌为6 个月。1999 年Yamazaki 等的研究证实骨质疏松模型组动物的种植体-骨结合面积减少导致种植体周围骨支持能力下降。2000 年Beacker 等的研究证实骨质疏松症患者种植体与骨结合失败与骨皮质厚度关系密切，发现种植体在骨皮质不足的区域与骨结合失败率较高。1999 年Motohash 等通过实验发现骨质疏松模型组的大鼠早期种植体周围新骨形成及分布与正常大鼠组相同，但形成速度较慢，数量较少，但有些研究认为骨质疏松症对于种植体获得骨结合没有影响。老年人牙列缺失者较多，但由于多伴有骨质疏松症而难以进行种植牙修复，因此积极治疗骨质疏松症，促进颌骨成骨及种植修复成功成为目前口腔医学探索和研究的热点。
组织学观察骨质疏松症患者的颌骨可见松质骨的骨小梁变细、断裂、数量减少，皮质骨的骨板变薄、多孔。赖红昌教授解释，种植体植入后因缺乏足够密质骨支持及骨与植体结合面积减少，使植体初期稳定性( primary stability) 较差，影响种植体-骨结合的形成质量，主要表现为骨结合指数的降低、骨结合时间延迟，平均延迟时间上颌为8 个月，下颌为6 个月。1999 年Yamazaki 等的研究证实骨质疏松模型组动物的种植体-骨结合面积减少导致种植体周围骨支持能力下降。2000 年Beacker 等的研究证实骨质疏松症患者种植体与骨结合失败与骨皮质厚度关系密切，发现种植体在骨皮质不足的区域与骨结合失败率较高。1999 年Motohash 等通过实验发现骨质疏松模型组的大鼠早期种植体周围新骨形成及分布与正常大鼠组相同，但形成速度较慢，数量较少，但有些研究认为骨质疏松症对于种植体获得骨结合没有影响。老年人牙列缺失者较多，但由于多伴有骨质疏松症而难以进行种植牙修复，因此积极治疗骨质疏松症，促进颌骨成骨及种植修复成功成为目前口腔医学探索和研究的热点。
超声波是一种机械能，属声波的一种，其辐射频率超过人耳能听到的声波频率上限( ＞ 20 kHz) ，具有良好的方向性、穿透性，较容易将能量集中。超声波作为一种非侵入性诊疗方法已广泛应用于临床诊断、康复治疗及外科手术等;低强度脉冲超声波促进颌骨成骨具有安全、高效的特性，近年来已被用于临床研究。
二、LIPUS 促进颌骨成骨
1． 赖红昌教授分析，颌骨是对机械刺激高度敏感的骨组织，LIPUS 是声强低于100 mW/cm2 的超声波，传递能量的方式为温和的脉冲形式，能避免以连续形式发射的高强度超声波产热的副作用，因此在作用部位产生的空化效应( cavitation) 可促进成纤维细胞、成软骨细胞、成骨细胞、骨细胞等成骨细胞增殖、分化; 在骨膜化骨的过程中，由这类成骨细胞分泌细胞外基质继而矿化构成骨组织; 稳定的空化效应还能调节成骨类细胞周围基质中钙离子，起到骨生成的作用。
2． LIPUS 不仅有改变骨量的潜能，还能通过骨组织对物理刺激的高度敏感性引起骨骼形态学上的改变。其对骨表面及骨小梁核心区域产生的机械压力能增加骨质区域骨密度指数( bone mineral density，BMD) ，是目前公认的骨强度指标。2003 年Lutz 等经X 线、定量显微CT 及生物力学监测分析证实LIPUS 可增加新生骨痂内骨小梁的排列沿应力轴的方向，使新生骨结构接近正常骨组织。还可以通过促进骨痂合成Ⅰ、Ⅱ型胶原加速骨折愈合。Jeffcoat等认为LIPUS 通过抑制白细胞介素6( interleukin 6， IL-6)的分泌减少成骨细胞向破骨细胞转化，防止种植手术后骨丧失，提高种植体的成功率。
三、LIPUS 促进种植体骨结合
种植体植入颌骨后，种植体与颌骨之间充满的血凝块逐渐被类骨质及新生骨小梁替代，与种植体表面直接接触的组织逐渐被改造成为板层骨，完成骨结合的生物学过程。赖红昌教授解释早期骨结合过程与骨折愈合的过程类似，从组织病理学角度大致分为血肿炎症期、骨组织修复期、骨痂改建期，LIPUS在这3 个时期均起促进作用。种植体植入后，受植区域内的颌骨不可避免会产生骨丧失，这与种植手术后局部产生类似轻度炎症的反应及种植体动度、全身及局部由介质控制释放的生物因子均有关系。Yang 等的研究认为植入种植体的骨组织经LIPUS 照射后能预防炎症性骨丧失，提示LIPUS 有利于对种植体的长期维护。
2011 年Li 等对去势大鼠骨质疏松模型进行为期16 周的LIPUS 照射实验，通过对骨体积分数、骨矿物密度、骨矿物质含量，骨小梁体积密度、骨表面积体积比、骨小梁数量、骨小梁分离度、骨小梁厚度、骨小梁连接密度等定量参数及视学指标的数据进行监测。证实LIPUS 是以一种动态机械信号能减轻骨吸收、维持骨骼结构的完整性，在调节老年性及雌激素相关的骨质疏松症方面有一定的疗效。
2009 年Yakup 等对LIPUS 对口腔种植体的骨结合及术后稳定性进行实验。实验结果: LIPUS 照射实验对象的骨体积指数( bone volume，BV) 较对照组有显著提高; 骨结合的后期阶段，实验组骨种植体接触指数( bone-implant contact，BIC) 较对照组有显著增加。表明实验组的种植体机械稳定性较对照组增高。认为LIPUS 对口腔种植体的骨结合及术后稳定具有良好的促进作用。
牙列缺失、骨质疏松是临床常见病。种植主任医师赖红昌介绍，种植义齿作为一种修复牙列缺失，恢复口腔美观、功能的修复方法已广泛应用于临床。LIPUS 作为一种安全、高效的方法加快种植体骨结合，有助于缩短患者的整体诊疗时间、减少缺牙对患者的功能及美观影响，对于骨质疏松患者局部颌骨骨量的保持和种植体的长期维护也非常具有临床意义。LIPUS 促进骨质疏松患者种植体与骨成功结合及其生物学机制等相关研究还有待于进一步实验论证。
2011 年Li 等对去势大鼠骨质疏松模型进行为期16 周的LIPUS 照射实验，通过对骨体积分数、骨矿物密度、骨矿物质含量，骨小梁体积密度、骨表面积体积比、骨小梁数量、骨小梁分离度、骨小梁厚度、骨小梁连接密度等定量参数及视学指标的数据进行监测。证实LIPUS 是以一种动态机械信号能减轻骨吸收、维持骨骼结构的完整性，在调节老年性及雌激素相关的骨质疏松症方面有一定的疗效。
2009 年Yakup 等对LIPUS 对口腔种植体的骨结合及术后稳定性进行实验。实验结果: LIPUS 照射实验对象的骨体积指数( bone volume，BV) 较对照组有显著提高; 骨结合的后期阶段，实验组骨种植体接触指数( bone-implant contact，BIC) 较对照组有显著增加。表明实验组的种植体机械稳定性较对照组增高。认为LIPUS 对口腔种植体的骨结合及术后稳定具有良好的促进作用。
牙列缺失、骨质疏松是临床常见病。种植主任医师赖红昌介绍，种植义齿作为一种修复牙列缺失，恢复口腔美观、功能的修复方法已广泛应用于临床。LIPUS 作为一种安全、高效的方法加快种植体骨结合，有助于缩短患者的整体诊疗时间、减少缺牙对患者的功能及美观影响，对于骨质疏松患者局部颌骨骨量的保持和种植体的长期维护也非常具有临床意义。LIPUS 促进骨质疏松患者种植体与骨成功结合及其生物学机制等相关研究还有待于进一步实验论证。
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