俎明杰，穆 森，張瑞敏

新材料的開發(fā)和應(yīng)用一直是口腔種植修復(fù)領(lǐng)域關(guān)注的熱點(diǎn)。鈦是目前口腔種植領(lǐng)域綜合性能最佳的材料，但鈦?zhàn)鳛榭谇恢踩氩牧蠒?huì)存在發(fā)生周圍組織病變甚至引起生物毒性的風(fēng)險(xiǎn)，鈦種植體和基臺(tái)用于口腔修復(fù)還存在美觀性問題[1]。固定義齒觸覺敏感性約為天然牙的11.5%，導(dǎo)致技術(shù)性并發(fā)癥高發(fā)[2]。全牙弓種植修復(fù)還存在樹脂-金屬材料的斷裂和磨損。這些問題推動(dòng)研究人員開發(fā)具有更好生物相容性、耐用性和美觀性的口腔修復(fù)材料。近年來，無金屬口腔種植和修復(fù)越來越受患者青睞，氧化鋯作為金屬的替代材料脫穎而出，并展現(xiàn)出良好前景。本文對(duì)近年來氧化鋯在口腔種植修復(fù)中的應(yīng)用實(shí)際效果展開綜述，主要涉及氧化鋯種植體、基臺(tái)、冠修復(fù)、全牙弓修復(fù)等方面。圍繞材料的生物相容性、力學(xué)性能和美觀性能，總結(jié)氧化鋯與傳統(tǒng)修復(fù)材料的優(yōu)勢(shì)和不足。

1 氧化鋯種植體

1.1 氧化鋯種植體特性

鈦用于口腔修復(fù)有著很高的成功率，但種植體周圍病的發(fā)病率卻高達(dá)66.66%[2]，這與金屬在人體內(nèi)的生物相容性和骨誘導(dǎo)能力有關(guān)。在生物相容性方面，鈦周圍的淋巴結(jié)、肺和骨骼中有出現(xiàn)鈦顆粒積聚的風(fēng)險(xiǎn)[3]。此外，鈦和氟化物接觸或在低pH的口腔環(huán)境中時(shí)，會(huì)引起摩擦腐蝕并釋放鈦顆粒[4]。與鈦植入體相比，氧化鋯植入體或者表面噴涂氧化鋯的鈦植入體的表面菌斑附著較少。Al-Radha等[5]研究表明這可能與氧化鋯具有較低的表面能和表面潤(rùn)濕性有關(guān)。有研究報(bào)道氧化鋯引起的炎癥反應(yīng)和骨吸收比鈦少，表明氧化鋯具有優(yōu)良的生物相容性[6]。另外，針對(duì)氧化鋯的骨誘導(dǎo)性能，體外和體內(nèi)研究均顯示氧化鋯植入體對(duì)成骨細(xì)胞和成纖維細(xì)胞沒有細(xì)胞毒性或致突變作用[7]。然而，氧化鋯在骨誘導(dǎo)能力方面相較鈦未展現(xiàn)出優(yōu)勢(shì)，Kohal等[8]發(fā)現(xiàn)鈦植入體和氧化鋯植入體在植入9個(gè)月后與周圍骨的結(jié)合率分別為72.9%和67.4%。在美觀性方面，Kniha等[9]利用粉色美學(xué)指數(shù)(pink esthetic score，PES)和白色美學(xué)指數(shù)(white esthetic score，WES)對(duì)種植體美觀性進(jìn)行評(píng)估，氧化鋯種植體在美觀性方面優(yōu)于鈦種植體，這種差異在薄型生物型牙齦的美學(xué)區(qū)尤為明顯。此外，表面改性后的氧化鋯種植體在保持種植體周圍黏膜高度方面明顯優(yōu)于鈦種植體[10]。

1.2 一段式氧化鋯種植體

據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前大多數(shù)氧化鋯種植體為一段式種植體[11-12]，但這種設(shè)計(jì)對(duì)手術(shù)安置準(zhǔn)確度要求非常嚴(yán)格，因?yàn)槟ハ鲿?huì)降低種植體斷裂強(qiáng)度，所以種植體難以進(jìn)行二次形態(tài)矯正[6]。另外，一段式種植體直接受到來自舌頭和咀嚼的力，Payer等[13]認(rèn)為種植體可能因受到外力影響出現(xiàn)動(dòng)度。一段式種植體往往種植深度較大，以隱藏牙冠邊緣保證美觀性。Hartman等[14]研究表明這種較大的種植深度可能導(dǎo)致水門汀殘留，進(jìn)而提高并發(fā)癥發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)。盡管如此，可一次性完成種植手術(shù)的優(yōu)勢(shì)使一段式種植體成為不少患者的選擇。Balmer等[15]的前瞻性研究顯示，一段式氧化鋯種植體的3年生存率為98.5%，并且呈現(xiàn)低邊緣骨損失勢(shì)態(tài)。Spies等[16]報(bào)道一段式氧化鋯種植體支撐的雙層全陶瓷單冠的5年生存率達(dá)97.5%。

1.3 兩段式氧化鋯種植體

當(dāng)種植體的安裝需要后續(xù)持續(xù)調(diào)整優(yōu)化時(shí)，兩段式氧化鋯種植體更具優(yōu)勢(shì)。另外，Esposito等[17]報(bào)道兩段式氧化鋯植入體還可用于骨增量技術(shù)。但與一段式鈦種植體相比，兩段式氧化鋯種植體的斷裂失效率較高且斷裂強(qiáng)度較低，Cionca等[18]的研究表明斷裂多發(fā)生在相對(duì)薄弱的螺紋連接處，這對(duì)其應(yīng)用是一個(gè)挑戰(zhàn)。兩段式氧化鋯種植體的長(zhǎng)期隨訪研究資料有限，現(xiàn)有的相關(guān)性研究大多不超過一年跟蹤。Haro等[19]分析了截至2018年的183個(gè)案例，結(jié)果顯示兩段式氧化鋯種植體的失效率為13.7%，他們認(rèn)為目前兩段式氧化鋯種植體的數(shù)據(jù)量還不能支持其更廣泛的臨床應(yīng)用。

1.4 根形氧化鋯種植體

根形種植體對(duì)牙槽骨傷害小，力學(xué)性能佳，是種植體的未來發(fā)展方向。Pirker等[20]將根形氧化鋯種植體用于非埋植型即刻牙種植，所用根形種植體通過CAD/CAM技術(shù)制造，經(jīng)30個(gè)月的隨訪認(rèn)為，種植體和周圍骨骼及軟組織之間有高度的生物相容性，并具備良好美觀性。另外，Pirker等[21]表明氧化鋯在生物相容性、骨誘導(dǎo)性、物理特性和致敏性方面與鈦種植體相比沒有表現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)。Bormann等[22]認(rèn)為雖然目前氧化鋯根形種植體的短期研究結(jié)果比較樂觀，但氧化鋯作為鈦種植體的可行替代品還需更多的多中心長(zhǎng)期隨機(jī)臨床試驗(yàn)的成功案例來支持。

2 氧化鋯基臺(tái)

2.1 氧化鋯基臺(tái)特性

患者對(duì)美觀性的需求使得種植義齒修復(fù)缺失的前牙時(shí)具有更高的要求。鈦基臺(tái)因會(huì)導(dǎo)致周圍黏膜呈灰色而廣受詬病，臨床上對(duì)使用美觀性更佳的陶瓷基臺(tái)來替換鈦基臺(tái)的需求愈發(fā)高漲，氧化鋯的優(yōu)良力學(xué)性能使其在眾多陶瓷中脫穎而出。目前可供選擇的基臺(tái)包括系統(tǒng)配套的成品基臺(tái)、利用CAD/CAM技術(shù)制作的個(gè)性化陶瓷基臺(tái)和鈦合金基臺(tái)。Naveau等[23]的系統(tǒng)性綜述表明個(gè)性化基臺(tái)有助于提高周圍軟組織穩(wěn)定性，但長(zhǎng)達(dá)12年的隨訪結(jié)果表明成品基臺(tái)和個(gè)性化基臺(tái)的力學(xué)性能上沒有差別。但是，成品基臺(tái)的彎曲角度最大一般為20°，Canullo等[24]報(bào)道個(gè)性化定制基臺(tái)的彎曲角度最高可達(dá)30°，具備更高適應(yīng)性。氧化鋯基臺(tái)多使用內(nèi)部鈦基底，這種基臺(tái)的種植成功率較高，F(xiàn)enner等[25]的5～7年隨訪研究表明鈦基底氧化鋯基臺(tái)和純鈦基臺(tái)生存率差異不大。一些關(guān)于探診深度、軟組織退縮、探診出血、邊緣骨水平和機(jī)械并發(fā)癥方面的研究表明氧化鋯基臺(tái)和鈦基臺(tái)缺少統(tǒng)計(jì)學(xué)差異[26-27]。但是，對(duì)于齦緣厚度小于2 mm的患者，氧化鋯基臺(tái)的牙齦色差遠(yuǎn)低于鈦基臺(tái)[28]，這種美觀性優(yōu)勢(shì)是推動(dòng)氧化鋯基臺(tái)應(yīng)用的主要?jiǎng)恿Α?/p>

2.2 氧化鋯基臺(tái)的連接

關(guān)于氧化鋯基臺(tái)的連接強(qiáng)度，Kim等[29]報(bào)道內(nèi)部為鈦基底的氧化鋯基臺(tái)抗彎曲性能高于全氧化鋯基臺(tái)。Sailer等[30]測(cè)試了不同材質(zhì)基臺(tái)的抗彎曲性能，發(fā)現(xiàn)內(nèi)部連接鈦合金的氧化鋯基臺(tái)具有最高的抗彎曲性能，一段式氧化鋯基臺(tái)抗彎曲性能最低。Mizumoto等[31]也報(bào)道了由于一段式氧化鋯基臺(tái)鈦基底磨損引起種植體提前脫落的案例。內(nèi)部鈦基底和氧化鋯基臺(tái)的界面處也是基臺(tái)折斷或開裂高發(fā)區(qū)并且備受關(guān)注[32-33]。Mieda等[34]發(fā)現(xiàn)與肩臺(tái)結(jié)構(gòu)特別是無角肩臺(tái)相比，內(nèi)冠的倒錐設(shè)計(jì)能更有效預(yù)防抵抗氧化鋯和鈦基底之間的斷裂。氧化鋯內(nèi)冠和鈦基底還可以通過粘接進(jìn)行連接，Mehl等[35]使用Panavia SA和RelyX Unicem自粘接樹脂水門汀連接氧化鋯內(nèi)冠和鈦基底，研究表明當(dāng)粘接厚度為60 μm時(shí)粘接強(qiáng)度最高。需要注意的是，氧化鋯基臺(tái)的抗斷裂強(qiáng)度為(737.6±245.0)N[36]，Lops等[37]調(diào)查顯示一些過度咀嚼患者的局部受力會(huì)超過該值，這種情況下應(yīng)考慮使用氮化鈦等其他強(qiáng)度更高材料作為基臺(tái)。

3 氧化鋯冠修復(fù)

3.1 雙層氧化鋯牙冠

氧化鋯牙冠具有出色的綜合性能，近年來逐步出現(xiàn)了雙層氧化鋯牙冠和整體式氧化鋯牙冠(全鋯冠)的應(yīng)用[38]。

雙層氧化鋯牙冠的底冠(核瓷)為氧化鋯，外部為飾面瓷。對(duì)于牙冠修復(fù)，雙層氧化鋯牙冠的美觀性遠(yuǎn)高于金屬烤瓷牙冠。Sailer等[39]表明氧化鋯牙冠5年生存率為97.6%，該生存率相較于金屬烤瓷牙冠無明顯區(qū)別。Pjetursson等[40]表明金屬烤瓷牙冠和雙層氧化鋯牙冠的崩瓷率分別為2.9%和2.8%，差距不大，但雙層氧化鋯牙冠的折斷率卻更高。Sailer等[41]發(fā)現(xiàn)種植體支撐的氧化鋯義齒使用飾面瓷時(shí)具有較高的折斷和崩瓷風(fēng)險(xiǎn)。

3.2 全氧化鋯牙冠

以上問題推動(dòng)了無飾面瓷的全氧化鋯牙冠(全鋯冠)的研發(fā)，以減小飾面瓷帶來的崩瓷風(fēng)險(xiǎn)。Hamza等[42]的體外實(shí)驗(yàn)表明，全鋯冠的抗崩瓷性能好于傳統(tǒng)的氧化鋯-飾面瓷冠。Worni等[43]的一項(xiàng)1～3年的短期系列隨訪顯示，安裝在種植體上的全鋯冠和在基牙上全鋯冠之間的生物性并發(fā)癥和技術(shù)性并發(fā)癥無差異，鈦種植體支撐的全鋯冠無開裂、折斷和脫落現(xiàn)象。雙體磨損實(shí)驗(yàn)表明拋光后的氧化鋯對(duì)牙釉質(zhì)磨耗相較傳統(tǒng)長(zhǎng)石質(zhì)瓷較小，Beuer等[44]認(rèn)為低磨耗歸功于拋光后的均勻氧化鋯表面。全鋯冠透明性差，會(huì)影響美觀性，因此推薦在后牙非美觀區(qū)使用。此外，也要關(guān)注安裝精度和CAD/CAM修復(fù)體的邊緣密合性，Euán等[45]的研究表明無角肩臺(tái)組氧化鋯內(nèi)冠的平均邊緣間隙為18.45 μm，在臨床可接受范圍之內(nèi)。全鋯冠和金屬烤瓷冠的磨牙和前磨牙的一年期隨訪發(fā)現(xiàn)它們之間臨床和影像結(jié)果無明顯差異，但患者傾向于選擇節(jié)省時(shí)間和成本的CAD/CAM制造的全鋯冠[46]，所以全鋯冠具有很好的市場(chǎng)前景。

4 氧化鋯全牙弓固定修復(fù)體

4.1 氧化鋯全牙弓固定修復(fù)體特性

上頜或下頜的全牙弓固定種植廣泛應(yīng)用于無牙槽骨或牙列缺失患者的治療，Papaspyridakos等[47]報(bào)道全牙弓固定種植體的10年生存率在90%以上。傳統(tǒng)金屬-丙烯酸義齒用于修復(fù)缺牙牙弓存在美觀性差、亞克力飾面斷裂、易磨損以及支架斷裂等問題[48]，技術(shù)性并發(fā)癥呈高發(fā)生率。不僅如此，Papaspyridakos等[49]表明金屬陶瓷義齒用于治療牙列缺失雖然具有較高的10年生存率，但僅有10%的患者在10年內(nèi)無任何并發(fā)癥。氧化鋯全牙弓修復(fù)體的應(yīng)用為全牙弓修復(fù)質(zhì)量的提升提供了契機(jī)。Tischler等[50]將CAD/CAM技術(shù)應(yīng)用于全牙弓氧化鋯修復(fù)，在1～5年的臨床隨訪研究中表現(xiàn)出良好的應(yīng)用前景，但高崩瓷率是氧化鋯全牙弓修復(fù)體面臨的主要問題，Bidra等[51]的一項(xiàng)針對(duì)12個(gè)短期臨床研究的綜述表明，氧化鋯支架的斷裂率僅為1.4%，但氧化鋯底冠上飾面瓷的崩瓷發(fā)生率為14.7%，Caramês等[52]和Mendez等[53]的研究均證實(shí)上述崩瓷現(xiàn)象在前兩年內(nèi)的發(fā)生率較低，在2～5年呈高發(fā)勢(shì)態(tài)。

4.2 無飾面瓷氧化鋯全牙弓固定修復(fù)體

飾面瓷高崩瓷問題促進(jìn)了無飾面瓷氧化鋯全牙弓修復(fù)的應(yīng)用，該技術(shù)使用牙齦瓷以提升氧化鋯修復(fù)體的美觀性。Bidra等[54]報(bào)道該方法進(jìn)行全牙弓修復(fù)的1年期種植生存率為99.8%，5年生存率為99.3%，并且期間牙齦瓷引起的并發(fā)癥發(fā)病率為0%。Rojas等[55]在對(duì)10例全牙弓氧化鋯修復(fù)的患者進(jìn)行了2～7年的隨訪，種植體存活率為100%，僅有1例患者在36個(gè)月時(shí)出現(xiàn)了牙齦瓷脫落現(xiàn)象。因此，無飾面瓷氧化鋯全牙弓修復(fù)具有生存率高和牙齦瓷脫落率低的優(yōu)勢(shì)。Lee等[56]認(rèn)為帶牙齦瓷的全氧化鋯修復(fù)體相比于樹脂-陶瓷修復(fù)體具有耐久性好、耐磨損、數(shù)字化制造適應(yīng)性好和抗菌斑等優(yōu)勢(shì)，但Caramês等[52]提出全氧化鋯修復(fù)目前還存在修復(fù)體無法后續(xù)修補(bǔ)、調(diào)整和拋光困難等問題。因此，全牙弓全氧化鋯修復(fù)技術(shù)目前還有很多改進(jìn)空間。

5 結(jié) 論

氧化鋯的出現(xiàn)為實(shí)現(xiàn)口腔治療過程中無金屬修復(fù)提供了途徑，能夠在增加美觀性、提高治療效率的同時(shí)兼顧生物相容性和力學(xué)性能。一段式系統(tǒng)5年期內(nèi)具有高種植成功率，但手術(shù)安置要求高和使用載荷限制了它的使用。對(duì)于兩段式氧化鋯種植體，需要更多優(yōu)化設(shè)計(jì)和研究資料的支撐以確保長(zhǎng)期臨床成功率。鈦基底氧化鋯基臺(tái)和鈦基臺(tái)5～7年期內(nèi)生物相容性和力學(xué)性能相似，氧化鋯基臺(tái)更具美觀性，但有咬合過載風(fēng)險(xiǎn)。對(duì)于種植中的冠修復(fù)，雙層氧化鋯陶瓷冠在5年內(nèi)和金屬烤瓷冠有相近的生物并發(fā)癥和較少的美觀性問題，但崩瓷問題突出。全鋯設(shè)計(jì)在解決崩瓷方面具有前景。全鋯牙弓固定修復(fù)體已被證實(shí)在5年內(nèi)失敗率和并發(fā)癥發(fā)病率均很低，該設(shè)計(jì)技術(shù)要求較高。隨著氧化鋯種植體設(shè)計(jì)和制作的持續(xù)優(yōu)化，其適配性、力學(xué)性能、美觀性將會(huì)迎來進(jìn)一步提升。