《The Saudi Dental Journal》:Biomechanical performance of zygomatic and pterygoid implants in the rehabilitation of the severely atrophic maxilla: a systematic review
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颧种植体和翼突种植体是用于严重萎缩上颌骨修复的可靠无移植方案。这些种植体构型已在许多有限元分析和实验生物力学研究中得到探索;然而,现有证据较为分散,尚未有系统综述对其生物力学性能进行分析,以全面评估颧种植体和翼突种植体在严重萎缩上颌骨中的生物力学表现。该系统综
颧种植体和翼突种植体是用于严重萎缩上颌骨修复的可靠无移植方案。这些种植体构型已在许多有限元分析和实验生物力学研究中得到探索;然而,现有证据较为分散,尚未有系统综述对其生物力学性能进行分析,以全面评估颧种植体和翼突种植体在严重萎缩上颌骨中的生物力学表现。该系统综述遵循PRISMA 2020指南,并在PROSPERO注册(CRD420251130553)。研究人员检索了PubMed/MEDLINE、Scopus、Web of Science、Embase、Cochrane Library和Google Scholar从建库至2026年6月的文献。采用有限元模型和实验生物力学测试评估了应力分布、应变、种植体位移、微动、载荷传递、修复框架应力和种植体周围骨应力。方法学质量采用ROBFEAD和QUIN风险评估工具进行评估。共纳入13项研究,其中大部分为有限元分析,2项为生物力学实验。虽然单独的颧种植体比翼突种植体具有更低的种植体周围应力,但联合颧-翼突种植体改善了后部载荷传递、悬臂效应、生物力学稳定性和种植体微动。现有的生物力学证据表明,在模拟加载条件下,种植体分布和后部支撑可能显著影响力学行为。在所研究的模型中,联合颧-翼突构型通常表现出更有利的载荷分担、减少的悬臂相关应力和更低的微动。然而,这些发现代表了主要来源于计算模拟的相对生物力学趋势,不应被解释为临床存活率或治疗成功率的优越性证据。需要标准化的生物力学研究和前瞻性临床研究来确定其临床相关性。
论文主体内容总结
1 引言与背景
严重萎缩上颌骨的修复仍是口腔种植中最具挑战性的难题之一。牙缺失后的进行性牙槽骨吸收,结合上颌窦气化,常导致骨量不足以植入常规种植体。通常采用上颌窦提升、植骨术和引导骨再生等增量手术来解决这些缺陷,但这些方法伴随治疗时间延长、手术并发症增加、费用增高及长期效果不一等问题。因此,利用替代解剖锚定位点支持种植体修复的无移植治疗方案日益受到关注。其中一种方法是颧种植体,它首先由Br?nemark提出作为严重吸收上颌骨修复的手段,通过颧弓致密皮质骨获得初期稳定性,从而避开萎缩的后部上颌牙槽突。类似地,翼突种植体利用翼突和腭骨锥突的皮质骨提供远中支撑,无需上颌窦提升手术。这两种方式增加了原本需要广泛植骨手术患者的治疗选择。尽管这些种植系统的临床接受度不断提高,但种植体支持修复的长期成功不仅取决于成功的骨整合,还取决于良好的生物力学行为。种植体周围应力分布、种植体位移、修复框架变形、应变模式和载荷传递特性等参数在维持种植体稳定性和确保修复体寿命方面起着基础性作用。过度的应力集中可能导致边缘骨丧失、机械并发症乃至最终种植失败,而优化的力分布可增强治疗结果的可预测性和长期性。为研究这些生物力学现象,有限元分析、光弹分析、应变片测量及其他实验生物力学技术已被广泛用于模拟功能性加载条件并评估各种种植体构型的力学性能。近年来有多项研究探讨了萎缩上颌骨中颧种植体、翼突种植体及联合颧-翼突修复策略的生物力学行为,但现有数据因种植体设计、加载条件、建模假设和结果指标的差异仍较为碎片化。本系统综述旨在全面综合关于颧种植体和翼突种植体用于严重萎缩上颌骨修复的生物力学性能的现有证据,具体评估应力分布、应变模式、种植体位移、微动、载荷传递特性、修复框架行为和种植体周围骨应力,为种植体选择和修复策略提供循证生物力学视角。
2 材料与方法
系统综述按照PRISMA 2020声明进行,并在PROSPERO注册(CRD420251130553)。聚焦问题为:在需要种植体支持的修复治疗的严重萎缩上颌骨中,颧种植体、翼突种植体及联合颧-翼突种植体构型在生物力学性能方面的差异,包括应力分布、应变模式、种植体位移、微动、载荷传递特性、变形行为和修复框架行为。纳入标准为评估颧种植体、翼突种植体或联合构型用于严重萎缩上颌骨修复并报告定量生物力学结果的研究,采用有限元分析、光弹分析、应变片技术、伸长测量分析、疲劳分析或其他实验生物力学方法。排除标准为仅报告临床结果、叙述性综述、病例报告、动物研究等。在六个电子数据库中进行全面检索,检索时间从建库至2026年6月。
3 结果
共从六个数据库获得414条记录,经筛选后13项研究符合纳入标准并进行定性综合。纳入的研究主要为有限元分析研究,发表于2012年至2026年间,主要来自土耳其、埃及、印度、巴西、亚美尼亚和中国。种植体构型高度可变,包括单独颧种植体、单独翼突种植体、联合颧-翼突修复、穿窦种植体、穿鼻种植体和混合全口义齿。最常研究的结果是皮质骨和松质骨中的应力分布、von Mises应力、主应力、种植体位移、修复框架应力、种植体周围骨应力、应变分布和载荷传递特性。方法学质量评估显示,纳入的有限元研究在方法学严谨性上存在差异,主要偏倚来源包括将皮质骨和松质骨简化为均质各向同性材料、主要使用静态加载条件、缺乏独立的力学或实验验证以及部分研究未进行网格收敛性测试。实验性研究采用QUIN工具评估,得分为62.5%,属于中等偏倚风险。定性综合分析表明,在孤立构型比较中,颧种植体的种植体周围应力低于翼突种植体,但在全口设计中加入翼突种植体可改善后部载荷传递、减少悬臂效应、提高生物力学稳定性和降低种植体微动。总体而言,种植体分布和后部支撑对力学行为的影响大于种植体尺寸本身。
4 讨论
极度萎缩无牙上颌骨的管理仍具挑战性,颧种植体和翼突种植体无移植全口修复已成为广泛增量手术的替代方案。本系统综述旨在调查颧种植体和翼突种植体支持的全口修复在严重萎缩无牙上颌骨中的生物力学行为。生物力学稳定性在本综述中被定义为种植体-修复体结构在定义的加载条件下承受可控种植体或修复体位移和微动,同时避免过度应力集中的相对能力。在13项纳入研究中发现了骨特征、种植体几何形态和分布、种植体尺寸、修复设计、加载方案和分析方法的显著差异。应力分布是最常报告的结果,但生物力学行为似乎由支撑骨、种植体位置和分布、修复构型和加载条件的相互作用决定,而非仅由种植体类型决定。应力传递主要取决于骨特征,在D2骨条件下观察到最有利的力学响应,而皮质厚度减小与应力集中增加相关。种植体分布和修复特征也具有重要影响,颧种植体支持构型显示出比传统倾斜种植体排列更低的皮质骨和松质骨应力。种植体尺寸不能独立评估,其生物力学效应似乎与其与锚定部位、种植体轨迹、皮质骨接触、修复几何形状和加载方向的相互作用有关。局部种植体行为与全口生物力学之间的差异尤为明显,虽然一些研究显示颧种植体周围局部应力较低,但另一些研究在全口构型中加入翼突种植体后报告了更有利的应力分布和载荷传递模式。这些观察结果并非矛盾,因为孤立种植体比较主要测试局部力学行为,而全口模型则测试通过相互连接的种植体-修复体系统的力传递。然而,这些结果并不能证明翼突种植体的独立生物力学优势,因为在多个比较中,翼突锚定构型在种植体数量、前后距离、远端悬臂长度、种植体角度、种植体尺寸或修复几何形状上也存在差异。加载特征是另一个主要的异质性来源,大多数研究基于静态加载,而生理性咀嚼是重复性和多方向的,静态模拟仅是功能性加载的简化模型。修复设计进一步改变了生物力学反应,上部结构的材料影响应力传递,表明框架刚度的重要性。