第二章 文獻回顧
2.2 植體邊緣骨吸收（marginal bone resorption）之現象
2.2.1 傳統的植體支柱介面
2.2.1.1 植體邊緣骨吸收（marginal bone resorption）的觀察
牙科植體周圍骨高度變化的模式在非埋植式植體和埋植式植體略有 不同：這兩種植體的區分在於微縫隙的位置，非埋植式植體的植體頸部平 台會穿過軟組織，因此其支柱-植體介面(亦即微縫隙)會位於距離齒槽骨 上緣約 2 mm 的位置，依植體系統不同而稍有差異；在埋植式植體裡，支 柱-植體交界是位在齊平或稍低於嵴骨(crestal bone)上緣的位置（圖 6）。之後文章著重於埋植式植體周邊骨質變化的探討。
在埋植式植體裡，當補綴物完成且行使功能之後，部份植體周圍骨 質逐年流失似乎仍是一個無法避免的問題。依據臨床上的觀察，骨吸收的
模式在植體接上補綴物負載開始第一年內，由最上緣的嵴骨區域開始2，
在植體周圍呈垂直性的骨質吸收，並在X 光片上呈現出淺碟狀特徵，此垂 直方向的骨質吸收量約為0.9-1.6 mm，臨床上觀察到的骨高度恰停留在第 一個螺紋附近；負載超過一年後，每年的植體周圍骨質吸收量則僅有0.05- 0.13 mm10, 11。負載第一年內較大量的骨吸收期稱為早期骨吸收(early bone loss)，負載第一年後則稱為晚期骨吸收(late bone loss)。
先前成功植牙的共識會議12中，認為成功的植體在負載第一年內周圍
骨吸收量必須小於1.5 mm，第一年之後年平均骨吸收量小於0.2mm，此數 值的決定就是來自於前述臨床觀察研究的結果。
2.2.1.2 植體邊緣骨吸收（marginal bone resorption）之原因
在找尋有效減少植體周圍骨流失量前，應先對植體周圍骨流失之成因有一通盤瞭解，才可對症處理。
造成植體周圍早期骨流失的原因，目前文獻13上提出一些可能的解
釋，大致上可分為兩大學派，第一學派主要是以生物性因素（biological factor）做為考量，另一學派則是以生物機械性因素（biomechanical factor）
為考量，以下將一一介紹。
2.2.1.2.1 生物性因素（biological factor）
自然牙周圍的組織解剖型態依次為牙齦溝(gingival sulcus)、連接上皮 (junctional epithelium)及結締組織(connective tissue attachment)三部份，連 接上皮加上結締組織的厚度總和有一固定值，約為2.04 mm，此距離稱為 生物性寬度（Biologic width）14, 15。當此生物性寬度受到牙結石或太深的 牙冠邊緣侵犯時，齒槽骨會吸收、讓出空間給軟組織，以維持生物性寬度 的恆定。牙科植體周圍的組織組成和自然牙類似，由表皮往齒槽骨依序是 牙齦溝、連接上皮、以及結締組織，如圖7 所示。生物性寬度在植體周圍 扮演軟組織屏障的角色，對抗細菌入侵。與自然牙一樣，當植體受到侵犯 生物性寬度的因素時，植體周圍將以齒槽骨吸收的方式獲得足夠的生物性 寬度。眾多研究已證實植體周圍的生物性寬度約在2.84- 3.80 mm 左右
16-18
。在 Berglundh 及Lindhe19的實驗中，將植體周圍軟組織削薄小於2 mm 時，此區域齒槽嵴骨的吸收量會大於正常厚度軟組織的部位，以恢復3 mm 左右的生物性寬度，證實了軟組織厚度不足將導致植體周圍骨組織吸收。
決定非埋植式植體周圍骨高度的重要因素之一就是粗糙面的位置，若 在植牙時將粗糙-平滑面交界處置於低於齒槽骨上緣的高度，最後齒槽骨 將會往下吸收到粗糙面開始處。Hämmerle20的研究將非埋植式植體種深，
使粗糙面位於低於嵴骨1 mm 處，負載一年後發現植體周圍骨吸收量為 2.26 mm，但如果非埋植式植體的粗糙面-平滑面交界處齊平於嵴骨上緣，
則骨吸收量只有1.06 mm；這可能是因為拋光面(polished surface)違反了生 物性寬度，在拋光面上無法形成與植體表面垂直的結締纖維，此垂直方向
的結締纖維可以緊密附著於植體表面，讓探針探測(probing)無法穿越，為 了重新形成此緊密貼附的纖維，造成植體周圍骨吸收至粗糙面下1 mm ， 以提供結締組織附著的空間。
許多研究都顯示出在埋植式植體尚未暴露於口腔環境前，植體周圍骨 流失現象並不會發生。然而，在植體暴露於口腔環境後，無可避免地在植 體與支柱牙將產生微縫隙，此微縫隙於充滿許多微生物的口腔中，對於植 體周圍組織穩定度有不利的影響21。Hermann 22在1997年的動物實驗顯示在 埋植式植體裡，即使植體上緣的起始位置在第一階段植入手術時是位於齒 槽骨以下1 mm，但第二階段手術完後三個月，齒槽骨都會往下吸收到距 離微縫隙至少1.35 mm ，顯示骨頭與植體接觸無法發生於微縫隙附近。此 實驗是在未接受咬合力量下狀態下進行，因此應可排除過度負載的因素，
Hermann認為此植體周圍骨流失現象是因為微縫隙侵犯了生物性寬度，使 得嵴骨吸收以重新獲得足夠的軟組織厚度。有些研究23, 24在植體內部或補 綴螺絲(prosthetic screw)末端培養出微生物，這些學者認為微生物滲漏來 源最有可能來自於微縫隙處。Lindhe et al.25以組織學觀察，發現植體在微 縫隙上、下各0.5 mm 區域存在具有發炎細胞的結締組織（inflammatory connective tissue），並且在支柱牙置入後兩週內就觀察到0.5 mm的骨質吸 收，顯示微縫隙對植體周圍組織的影響。Ericsson認為這種微縫隙邊緣的 發炎細胞結締組織是來自於身體對於細菌入侵的防禦機制，這解釋了植體 周圍早期骨吸收約1mm的現象，而這齒槽嵴骨吸收現象在水平或垂直方向 都有可能發生26 。
2.2.1.2.2 生物機械性因素（biomechanical factor）
根據Frost27的研究，骨組織受到不同大小的應變時，骨量(bone mass) 可能有五種不同的反應，如圖8 所示，以所受應變分類依次為：（1）
Disuse：當骨組織不被使用而未受到應有的應變量時，骨質會逐漸吸收；
拔牙完後，齒槽骨吸收即屬於此狀況。（2）Physiologic load：骨組織在
正常生理狀態的受力下，骨量保持穩定；屬於一般生理狀況。（3）Mild overload：在輕微過度負荷的狀況下，骨量會重塑(remodeling)而略微增 生，以適應較大的受力；某些有磨牙習慣或咬合力大的患者，常可見齒槽 骨特別強厚，即屬於此類。（4）Pathologic overload：骨組織應變超過適 應範圍，導致骨質吸收；受到咬合創傷(occlusal trauma)的牙齒，常見牙周 韌帶變寬，可能就是牙齒周圍齒槽壁的骨質吸收影響。（5）Fracture：極 端的過度受力，造成骨折。
關於植體周圍的應力分佈研究，由有限元素分析28(finite element analysis) 或光彈分析(photoelastic analysis) 29，都顯示植體周圍骨質所受的 應力集中於頸部區域，即骨組織和植體發生最初接觸處。檢視植體周圍骨 質所受應力的分佈特徵，此集中於植體頸部的應力可能使骨質承受的應變 量落在pathologic overload的範圍，導致發生早期骨吸收的現象。除了Frost 的研究，也有其他動物實驗證實過度負載會造成植體周圍骨吸收，如 Miyata et al.發現實驗動物的假牙咬合高度超過180 μm 時，開始會發生骨 質破壞現象30，但若咬合高度僅高出100 μm，則沒有觀察到特別的骨吸收 現象31，此結果暗示過度負載對骨質吸收的影響可能有所謂的臨界點。
關於微縫隙影響嵴骨高度的原因，除了違反生物性寬度之外，也有其 它推測：當支柱受力時，支柱和固定不動的植體間有相對運動，將會使得 骨質吸收。Hermann 21為驗證，將支柱和植體間以四個焊接點
(laser-welding)連接起來，使支柱和植體間無法產生相對運動。結果發現，
只要支柱和植體間保持不動的關係，儘管介面存在100 μm 的縫隙，也不 會有骨質吸收的狀況發生。反之，若支柱和植體間處於可動的狀況時，不 論縫隙大小為<10 μm、50 μm、或100μm，產生的植體周圍骨吸收量是一 樣的，且此吸收量明顯大於支柱-植體無相對運動的組別。此研究結果顯 示出支柱與植體間的可動性可能是造成兩段式植體周圍骨質吸收的重要
原因之一。
皮質骨(cortical bone)對不同類型應力的承受度不同，對壓縮應力 (compressive stress)耐受度最強，其次是拉張應力(tensile stress)，最不能承 受剪應力(shear stress)。植體頸部設計(Crest module)的外型會影響咬力對 於植體周圍骨組織產生的應力，進而對嵴骨高度產生影響。而螺紋的存在 改變了植體對周圍骨質產生的應力類型，不同的螺紋型態、螺紋間距、螺 紋深度等等造成的應力都不相同，若應力類型改變使負載落在嵴骨能承受 的範圍內，可能可以停止骨質吸收的現象。