鄭淑敏牙周病專科

[植牙周圍組織的解剖及生物學]

• 嘗試以移植物體來取代失去的齒列可追溯到古代埃及人，是以槌打成形的貝殼直接置入顎骨來取代牙齒
• 過去幾世紀來，各種不同的材料曾經被植入顎骨來取代失去的牙齒
• 這些早期的植體成功率非常低，因為它們從未與周圍支持組織達到一個整合的狀態
• 無論是材質或是設計，一般的結果都是在植體與骨頭之間形成一軟組織層（纖維化包膜）。最後植體變成搖動，感染，疼痛而導致失敗
• 現代植牙的歷史開始於鈦植體的引用。這是起源於1950年代，一位瑞典解剖學教授Per-Ingvar Branemark，在研究骨頭的血液循環時的意外發現。
• 他發現鈦與骨頭之間緊密的並列並提供足夠的強度抵抗力量的傳導；他稱之為"骨整合"，並且發展一植牙系統用特殊的程序來達到它
• 這個植牙系統是來固定取代全口無牙的假牙，第一位患者是在1965年成功接受治療
• 陸續的臨床研究證明商業用純鈦植體，如果採用嚴格的程序包括一段不受力的癒合期可以達到可預期的骨整合，並可維持長期成功（15年）的全口假牙的功能。
• 時至今日，為了改良結果，植牙的設計、手術技術、癒合的時間、假牙製作的程序持續在發展。

植體幾何學（巨觀設計）

• 在目前所使用的植牙系統之前，許多不同的幾何設計的植牙系統曾經被發展出來
• 以前的植體設計包括：刀刃狀、圓柱狀、骨膜下、穿顎式⋯⋯。一些植體起初很穩定，似乎成功一短期間（如：5年）但無法持續穩定而發生症候或鬆動，長期後失敗。這些無法預期的植牙系統不再被使用
• 目前大多數的骨內植體有圓柱形或錐狀，螺旋的設計
• 組織學上，骨整合osseointegration 定義為骨頭與植體表面構造與功能的直接結合
• 臨床上，骨整合是異質移植物質(alloplastic)無症狀地堅硬的固定在骨頭裡面並非有承受咬合力的能力
• 硬組織的界面是成功的植牙的基本條件也是一個主要的因素

硬組織的界面

(圖1)

• 植牙的主要目的是要達到及維持一種穩定的骨頭和植體的結合（也就是骨整合）

初期骨頭癒合

• 植入植體後的骨整合過程可以相較於骨折的癒合
• 植牙部位骨頭切除引發一連串的事件，包括發炎反應，骨頭吸收，生長因子的釋出，及骨前質細胞受趨化吸引。
• 骨前質細胞分化為造骨細胞，而在植體表面造成骨頭的生成；這時期必須要維持植體與相關骨頭的固定不動；輕微的發炎反應可促進骨頭的癒合，但是中度以上的發炎或是超過一個程度是有害的
• 當微動超過150um是會傷害造骨細胞的分化而在骨頭和植體表面之間會形成纖維化結疤組織；所以在早期的癒合時期，避免過大的力量，例如：咬合力，是很重要的
• 在手術中，骨頭如果過熱或被壓碎，骨頭會壞死而形成非鈣化的結疤組織或形成死骨；骨細胞的臨界溫度是在1分鐘內不超過47℃ (116.6℉)
• 在正常的骨頭癒合，植牙骨切除所造成的骨頭組織傷害及碎屑必須由破骨細胞來清除

(圖2)

• 骨頭的生成和骨頭的吸收是一種偶合的關係。
• 這個基本的多細胞單位是骨頭更新的基本重塑過程
• 破骨頭細胞來自血管提供，吸收陷窩很快被成列的造骨細胞所充滿
• 新骨頭的生成是有特殊順序的事件

(圖3)

• Woven bone (織網骨)很快在植體和骨頭之間的空隙形成，它長得很快，往所有的方向每天達到100um
• Woven bone的特徵是含隨意排列的膠原纖維，富含細胞，有限的鈣化程度，生物機械能力很差；所以在癒合的早期要好好控制或避免任何咬合力
• 幾個月之後，woven bone 漸漸被lamellar bone板狀骨所取代，是一種有組織，成層的膠原纖維並緊密的鈣化。和生長快速的woven bone相反，板狀骨生長緩慢，經過18個月的癒合後達到一個穩定的狀態，板狀骨不斷地吸收和被取代
• 一旦骨頭和植體的界面達到一個穩定的狀態，它可以維持幾十年，這是有人類組織切片所確定的

(圖4)

骨頭重塑及功能 Bone Remoldeling and Function
• 植牙成功的關鍵在於初期穩定(primary stability)和二期穩定（secondary stability)
• 初期穩定在植體植入時達到，決定於植體的幾何設計（macro designs)及骨頭的質與量
• 二期穩定在一段時間的癒合後達到，決定於植體表面（micro design)及周圍骨頭的質與量
• 例如在下顎前牙區為緻密的皮質骨可提供堅固的初期穩定及在癒合時期良好的支撐；相反地，在上顎後牙區是薄的皮質骨及大骨髓腔，提供較少的初期穩定。所以上顎後牙區的植牙成功率較低
• 一旦達成骨整合（osseointegration)，植牙可以抵抗咬合力並使用很多年
• 我們必須了解在不易達到初期穩定或植體骨頭間接髑較少的部位，由於早期的骨頭吸收有可能在早期的癒合階段骨頭的支撐會因而變少
　