在不断发展的口腔种植治疗领域中，有许多未经解决的挑战，咬合问题就是其中之一，我们尚未理解它对于种植成功与失败的确切作用。本文将咬合确定为一个生物力学因素，它受到我们在治疗设计、种植体植入和修复阶段所采取的临床决策和行动的影响。明确临床医生的决策如何对咬合力造成影响以及咬合力如何通过修复体、组件、种植体和骨骼进行传递，会使我们知道，生理性和病理性的咬合力都有可能被放大，从而对上述因素造成损害，影响种植治疗的成功。确定能够加剧咬合力危及骨结合的因素，并通过仔细的计划和决策来改善这些因素，是避免咬合对种植牙治疗成功带来挑战的最佳解决方案。
摘要
前言
咬合是影响种植牙效果的重大挑战。我们看到它，我们欣赏它，但我们不完全理解它。咬合力会影响种植牙治疗效果的假设是基于我们对种植牙锚固稳定性的理解。因为咬合力对牙周膜的影响对于骨结合的种植体几乎没有指导作用，因为天然牙与牙槽骨之间是通过纤维结缔组织介导的的间接附着。Polsen和Lindhe团队通过动物实验发现，在没有菌斑和炎症的情况下，咬合力不会导致附着丧失(reviewed in Harrel 2023)。尽管有这些研究及经验支持，但我们对于咬合的认知仍非常模糊，咬合过度负荷对种植体失败和骨吸收的影响是主要的、次要的还是无关的，我们仍不清楚。本文的目的是回顾当前种植治疗中的咬合考虑，并思考哪些临床因素能够作用于咬合负荷对种植体的骨界面、组件界面和修复体的影响。
目前，我们知道有两类因素能够影响种植体表面的骨组织稳定。一类是生物机械力，通过种植体传递到周围骨组织上。另一类是炎症环境，影响种植体/骨组织界面的破骨细胞生成(并损害骨结合)。炎症环境是骨改建/重塑过程中影响细胞功能的关键决定因素，但不在本文讨论范畴。在骨内螺纹种植体的发展早期，Brunski强调了生物力学在种植体设计中的重要性，他总结出了相关的三个关键因素:1)咬合力的种类，2)咬合力向界面组织的传递，3)界面组织对应力传递的反应(Brunski 1988;Brunski 1992)。咬合力的种类和向界面组织的传递可以促进或阻碍种植体/组织界面处的骨形成、改建和重塑。
根据沃尔夫定律可知，骨对咬合负荷的反应包括骨形成和骨吸收。该定律指出，骨骼会根据施加在其上的机械应力进行改建和重塑，从而形成与应力相适应的结构。就骨内种植体而言，在“生理”状态下，骨组织在种植体表面沉积，而在“病理”状态下，骨会吸收(图1)。
图1: 沃尔夫定律认为，骨组织改建是对施加在其上的负荷或咬合负荷等应力所引起的骨组织应变的反应。若没有负荷，骨会发生废用性萎缩。当过度负荷时，骨组织应变超过阈值时，骨就会发生微损伤，从而导致骨吸收，表现为种植体边缘骨吸收以及骨结合的丧失。临床医生在规划种植体植入和种植修复体设计时应始终考虑如何最好地降低高负荷应力
理想的临床情况下，正常阈值范围内的咬合负荷以应变形式通过修复体传递给骨组织，从而激发健康的骨改建和重塑。种植牙成功的一个重要临床特征是种植体周围的骨组织不断进行健康的重塑。过度负荷会损害这一过程，并且在炎症存在的情况下，可能会导致种植体周围的骨吸收。过度负荷本身会造成骨微裂，导致骨吸收和种植体失败。实际的临床状况更为复杂，涉及多种因素(表1)。口腔种植治疗必须包括设计、手术和修复流程，尽可能避免机械过载的风险。
表1: 影响种植治疗的生物力学因素
种植体周围骨的机械损伤与通过修复体和种植体传递的咬合力的性质有关。从前牙区到后牙区，测得的咬合力范围约为100N至400N，在特定条件下可能会超过这一范围。研究模型证明，种植体对生理范围内的咬合力具有良好的耐受性，而过大的咬合力会增加基台-种植体和种植体-骨界面处的应力(e.g., Borges Radaelli et al. 2018)。有限元分析表明，种植体的侧向负荷会在种植体骨界面处产生更大的应力(Lin et al. 2010)。有趣的是，有限元分析显示，同样100N负荷下，种植体引起的骨骼应变远远大于天然牙(Robinson et al. 2019)。咬合力在种植体/基台复合体上的传递受到多种因素的影响(表1)，并且与能够保障种植体成功的“理想”生物力学环境高度相关。
在此背景下，我们预计有许多临床状况都会导致种植体因过度负荷而失败。然而，目前尚没有研究证实这种情况会经常发生，而且几乎没有数据能够支持咬合负荷和种植失败之间的因果关系(Isidor 2006; Chang et al. 2013; Naert 2012)。预临床研究表明，负荷实际上有利于种植体表面的骨形成(e.g., Heitz-Mayfield et al. 2004; Lima et al. 2019)。然而，侧向过度负荷被证明会导致骨结合种植体周围的骨吸收(Piccinini et al. 2016; Ferrari et al. 2015)，非轴向过度负荷是骨结合的一个特殊危险因素。有研究通过灵长类动物模型证实，当菌斑聚集和过度负荷同时存在时，会发生骨吸收和种植体失败(Isidor 1997)。实验表明，非轴向负荷和菌斑相关炎症会导致种植体脱落，这两种状况在临床上非常常见，这就对追求可重复的种植成功治疗的临床医生提出了警告。
也有临床证据表明，在面对高度咬合负荷时，骨结合是可以持续维持的。如，超短种植体的使用是骨结合牢固程度的例证，但前提是在健康状况下。有临床病例显示，在3年的随访中，4mm种植体可以成功的修复下颌后牙区的单颗及多颗缺失牙(Leighton et al. 2022)。系统综述也支持短种植体用于后牙修复(这意味着更高的咬合力) (Carosi 2021)。或许，我们可以借鉴短种植体的临床使用经验，来探讨随时间推移过程中过度负荷对种植体的影响，或者，也可以探讨在能够影响有效骨重建的特殊生物环境下(如，糖尿病相关炎症，骨质疏松症等)，过度负荷对种植体的影响。
Branemark发现骨结合以来，种植体的高成活率激发人们越来越多的尝试远端悬臂的种植修复，并且取得了较高的种植体及修复体的存活率(Adell et al. 1081)。然而，在临床实践中可以见到因远中悬臂的过度负荷而导致的种植固定修复的失败(图2)。
Misch认为，大多数种植体的晚期失败可归因于过度负荷(Misch 2022)。本文建议通过仔细的评估和规划种植治疗来控制能够影响骨结合的咬合风险。
图2: 种植治疗成功5-10年后，最远端的种植体失败，在不破坏原修复体的前提下去除该种植体。这表明，悬臂给远端种植体施加了过大的负荷，使其产生了较大的应变。