正畸支抗用微种植钉对牙根和牙周组织造成的损伤及损伤后的组织学变化

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[摘要]正畸支抗用微种植钉作为绝对支抗装置已广泛应用于临床正畸治疗中，但是微种植钉存在损伤牙根和牙周组织的风险，其中种植钉的材质、直径、长度、植入角度、加载方式、加力大小、方向、时机与损伤的发生有关。本文就微种植钉损伤牙齿的影响因素、最佳植入位置、最易发生损伤的植入部位、损伤后的组织学变化、临床转归、并发症和预防措施等作一综述。

[关键词]微种植钉；牙根损伤；牙周组织损伤

[中图分类号]R 783.5[文献标志码]A[doi]10.3969/j.issn.1673-5749.2012.02.039

Histological changes on damage of the roots and surrounding structures with miniscrew implantsLi Jianhua, Lin Xinping.（Orthodontic Centre, Hangzhou Dental Hospital, Hangzhou 310006, China）

[Abstract]Anchorage control is important for efficient orthodontic treatment. Osseointegration of implant-bone encouraged orthodontists to use implants as stationary anchorage. However, it has some defects such as root damage. This article was to explain factors significantly contributing to damage; histological changes and turnover of the damage, location-related factors（vertical position, sagittal position, placement side）, implant-related factors（material, length, diameter）, insertion-related factors（mode, direction, moment）and orthodontic-related factors（mode of loading）have positive effects on the damage. After mini-screw contacts the tooth, the majority show repair and almost complete healing within a few weeks after removal of the screw or the orthodontic force without complications.

[Key words]mini-screws；root damage；paradentium damage

正畸支抗用微种植钉是一种植入体内后不需与周围骨组织产生骨整合即可获得绝对支抗的种植体[1-4]，与传统支抗装置相比，除生物相容性好、容易植入、体积小、舒适、即刻负载、价格合理[2-5]等优点外，其最大优势在于不依赖于患者的依从性好，副作用最少，使错畸形的治疗变得更简单。但是由于植入部位接近牙根以及支抗控制的角度问题，造成牙齿损伤的报道很多[6-7]，这在一定程度上限制了微种植钉的应用。

1微种植钉损伤牙齿的影响因素

目前，有关微种植钉损伤牙齿的临床报道很多，但是种植钉损伤牙齿的发生率数据很多来自于骨折固定钛钉和正颌手术用种植钉，微种植钉损伤牙齿的发生率尚未明确统计。学者们[6-8]统计了微种植钉损伤牙齿的发生率以及影响微种植钉损伤牙齿的因素。

1.1微种植钉材质

微种植钉的材质目前主要有纯钛、钛合金和不锈钢3种[9]，其中纯钛微种植钉的生物相容性最好，硬度最小，不锈钢相比其他2种具有更强的穿透力。因此，纯钛微种植钉最不容易发生损伤牙齿的情况，不锈钢损伤牙齿的风险相对最高。

1.2微种植钉的直径和长度

目前，临床上常用的微种植钉体部最宽直径为1.2~2 mm，尖端直径为0.8~1.7 mm；体部长度一般为4~12 mm，在不损害邻近组织的前提下，植入种植钉的长度和直径与种植体的初期稳定性成正比，但是随着微种植钉直径和长度的增加牙齿损伤的风险增加。研究表明，直径1.3~1.5 mm，长度为6~8 mm的种植体是最佳选择[10]。未来的微种植钉也必将根据植入部位而设计不同的长度和直径。

1.3植入的方式、角度和力矩

微种植钉的植入方式主要有助攻式和自攻式。植入方式不同，种植体的初期稳定性和成功率则不同，但尚无直接证据显示微种植钉的植入方式与牙根损伤相关。与牙轴形成20°~40°角是临床推荐的植入角度，与垂直植入相比，可以减小损伤牙齿的风险，因为成角植入时不容易达到根间隙最窄的地方，并且相同条件下植入的种植体长度可以更长。过大的植入力矩将增加微种植钉折断的风险；同时，植入微种植钉过程中阻力的增加提示，微种植钉接触牙根有引起牙齿损伤的可能[11]。

1.4植入部位

适合微种植钉植入的位置有远离根尖区（上颌结节、正中联合、颧牙槽嵴、磨牙后区）和牙根间的牙槽嵴[4]，但植入部位不同牙齿损伤的风险不同。

研究显示，上颌适合种植体植入的位置并且根间隙从大到小的排列是：上颌第一磨牙和第二前磨牙腭侧＞第一和第二磨牙颊腭侧＞第一和第二前磨牙＞第一前磨牙和尖牙颊腭侧＞第一磨牙和第二前磨牙颊侧。下颌适合种植体植入的位置并且根间隙从大到小的排列是：第一第二磨牙之间＞第一第二前磨牙之间＞第一磨牙和第二前磨牙之间＞第一前磨牙和尖牙之间[12]。下颌牙齿间越向根尖方向，牙槽骨密度越大，根间隙越大。另外，微种植钉应植入于附着龈[13]，因此，微种植钉最佳的植入位置是上颌第二前磨牙和第一磨牙之间、下颌第一磨牙和第二磨牙之间、侧切牙和尖牙之间。而最易引起牙齿损伤的植入位置是上颌第一第二磨牙之间、上颌第一磨牙和第二前磨牙之间、下颌第一前磨牙和尖牙之间和切牙区[14-15]。

1.5微种植钉的移位

研究显示，微种植钉植入后可以即刻加力，种植体与骨之间的机械嵌合即可承受常规的正畸力而无需等待骨整合的形成。但是，一些临床上没有出现松动脱落的微种植钉加力后并非保持绝对静止，而会沿正畸加力的方向发生倾斜[16]。微种植钉的非绝对静止增加了牙齿损伤的风险。种植钉的移位可能与种植钉的大小、正畸加力的大小、方向、骨密度、加力时机等密切相关，而加力时机可能是最重要的因素。因此，种植钉的加力时机与微种植钉损伤牙齿有关，延迟加载比即刻加载损伤牙齿的风险小。

2微种植钉接触牙齿后的组织学变化与临床转归

微种植钉接触牙齿后的组织学变化是众研究者关注的焦点，因为这与损伤牙齿的愈后和临床转归、种植钉的成功率等息息相关。微种植钉造成的牙齿损伤又分为主动损伤（牙齿移动过程中接触支抗钉引起的损伤）和被动损伤（植入种植钉时直接造成的牙根损伤）。

2.1被动损伤

微种植钉损伤牙齿后的组织修复形式主要有：牙骨质的沉积、骨组织再生[6]和纤维性修复[17]。牙齿损伤后组织修复的形式与损伤的程度有关[18]。根据Driemel种植钉损伤牙根的分类法分为Ⅰ型（牙髓损伤或外源性血管损伤）、Ⅱ型（内层牙本质损伤）和Ⅲ型（牙骨质和外周牙本质损伤）。很多研究表明除了Ⅰ型损伤具有很高的并发症风险外，Ⅱ型和Ⅲ型损伤具有良好的愈后[19-20]，Ⅲ型损伤后组织学上形成分布不规则的类牙骨质层和类牙周膜的纤维性修复；Ⅱ型损伤后组织学上形成矿化组织，骨-微种植钉界面形成编织骨样组织；Ⅰ型损伤可形成Ⅱ型和Ⅲ型损伤类似的组织修复，但修复性牙骨质量很少，一些严重的损伤可能会出现坏死组织、炎症浸润和骨吸收，导致微种植钉出现松动脱落。另外，微种植钉损伤牙齿后是否即刻去除损害（取出种植钉或卸载正畸加力）与组织的修复有关[21]。即刻去除损害可出现牙骨质和骨的修复，反之则出现软组织修复多于骨整合。因此，微种植钉对牙根造成的损伤限于牙骨质或牙本质而不涉及牙髓，且无炎症浸润，损伤组织可以得到修复。牙髓损伤时，组织出现非特异性炎症反应，组织异常修复（牙周膜缺失、骨吸收、骨粘连、炎症浸润、无修复组织形成）[22]。

2.2主动损伤

微种植钉损伤牙齿的研究中主动损伤的研究相对较少。主动损伤形成的损伤与被动损伤不同，损伤区可见牙周膜消失，牙本质表面，形成明显的牙根和牙周膜损伤边界[17]。损害时间与损伤程度、组织修复无密切联系，损伤时间不同组织修复相当：胶原纤维覆盖损伤凹陷，最后胶原纤维成熟并达到功能性修复，有些区域还可见如正常牙周膜纤维结构的纤维排列。

2.3损伤的修复时间

当微种植钉损伤牙齿后，除了极少数发生感染或牙齿严重损伤需取出种植钉或拔除患牙外，大部分损伤组织大约在3个月左右形成功能性修复而不引起临床并发症。研究显示，组织修复的时间为损伤后第6、12和18周[16，22]。一些学者进行牙周学研究发现骨再生快于牙骨质再生，牙骨质的沉积始于损伤后第25天，第40天时大部分组织中形成细胞性牙骨质，牙周膜再附着形成于损伤后2~3个月。

2.4异常修复

微种植钉损伤牙齿后不能形成正常的组织修复，种植钉将失败。感染和植入种植钉时带入上皮组织是最大的原因。研究表明，植入种植钉时若损伤牙髓，内外形成联通的骨病变区，炎症浸润，修复必须的细胞成分被抑制，组织异常修复[7-8，16，22]，最终导致外源性的牙根炎性吸收、牙齿死髓和骨吸收。另外，若植入微种植钉时带入上皮组织，上皮的增生将完全或部分地阻碍牙周膜再附着的形成。

综上所述，当发生Ⅲ型、Ⅱ型损伤，临床上微种植钉不出现松动脱落，种植钉仍可以继续使用。若发生Ⅲ型损伤或Ⅲ型、Ⅱ型损伤后微种植钉松动脱落，建议重新植入种植钉，若牙齿坏死需进行根管治疗或拔除。

3微种植钉接触牙齿后的并发症

微种植钉接触牙齿后的并发症主要有：种植钉折断、松动、脱落，根折，牙齿牙髓活力丧失，牙根吸收，骨粘连等[15-18，22]。研究显示，种植钉接触牙齿是种植钉失败的主要原因[21，23]。学者们[12，24-25]对接触牙齿的固定钛钉进行随访，发现除极少数发生感染需取出钛钉外其他均没有出现异常松动。因此，种植钉存在接触牙齿的风险，但真正引起临床意义的损伤机率较低。

4预防措施

微种植钉引起严重并发症的机率较低，一旦发生后果却很严重，因此在临床应用中应严格遵守微种植钉的植入原则[19]。微种植钉应距骨2.5 mm、牙周膜1 mm，并保证植入区相邻牙根之间有5 mm的空间[26]。植入种植钉前后常规拍摄X线片，以辅助判断植入部位的解剖结构和损伤牙根的情况，由此推荐植入微种植钉的力矩为5~ 10 Ncm和50.7 Ncm[22，27]，植入力矩过大微种植钉折断的风险增大[11]；同时，植入过程中阻力增加提示种植钉可能接触牙根。在实际临床操作中，若感觉到阻力明显增加，可将种植钉旋出后改变方向重新植入。另外，Maino等[28]提出若种植钉接触牙根，患者在叩诊和咀嚼时痛觉和触觉更敏感，但目前尚无实验研究证实。

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