病因：微生物

生物膜的形成

¤¤牙种植体像牙齿一样处于流体系统中，并且具有硬的、不会脱落的表面。因此，它们也会形成生物膜。糖蛋白将会吸附到暴露在口腔环境中的种植体表面。在种植体植入几分钟到几小时后，单一的细菌菌落便会粘附于种植体表面获得性膜（图7.1）。接下来，这些菌落分裂并形成更大的更具有膨胀性的口腔细菌共聚体。早期定植的通常主要是革兰阳性球菌和杆菌。随着时间推移，生物膜将发展成更为复杂的微生物群，该微生物群的成分取决于整个口腔生态系统的微生物（图7.2）。

种植体周围微生物群的发展

微生物群在无牙颌患者的自然定植

¤¤关于种植体周围牙龈沟微生物发展的第一个研究是使用厌氧培养技术在无牙颌患者上进行的。显然，在无牙颌患者的种植体周围牙龈沟定植的微生物来源于悬浮在唾液中的微生物，并不受已经存在于牙龈沟或牙周袋微生物的影响。在一期穿黏膜种植体植入前，在无牙嵴上收集黏膜拭子样本。随后，在头2个月内，每隔1周用无菌纸尖收集一次样品，在后4个月，每隔1个月用无菌纸尖收集一次样品。结果发现，在一期穿黏膜种植体植入后2周就有微生物群定植在种植体周围牙龈沟，微生物群主要以革兰阳性兼性细菌，与健康牙龈或牙龈炎时龈沟内微生物群非常相似。但是，有一名曾经由于种植体周感染导致种植体失败的患者，在一期穿黏膜种植体植入后120天，种植体周围牙龈沟内检测出较高比例的革兰阴性厌氧菌和螺旋菌。从临床角度讲，这些微生物群的出现是炎症加重和感染的早期征兆，该患者需要抗感染治疗。

微生物群在部分牙缺失患者的定植

¤¤关于在部分牙缺失患者种植体周围牙龈沟的微生物定植的前瞻性研究很少。显然，剩余牙的牙周袋具有高比例的可疑牙周致病菌，可能影响种植体周围牙龈沟的微生物定植。一项研究是一阶段式穿黏膜种植体植入后3个月与6个月和另一项是两阶段式埋入式种植体的基台连接后，证实在剩余牙的牙周袋发现的细菌也会定植在种植体周围牙龈沟内。如果牙周致病菌在牙周袋被发现，种植体植入3个月后同样也会检测出该致病菌。因此，这就意味着在生物膜发展的过程中，微生物定植类型很大程度上受口腔环境内不同生态环境的定植细菌影响。因此，对于在种植体周围牙龈沟病原微生物群的建立，未治疗的牙周炎可能具有较高的风险。

¤¤最近，通过棋盘核酸分子杂交技术研究了种植体植入后30分钟和手术后1～12周早期细菌定植的情况。种植体周围牙龈沟的微生物定植发生在种植体植入后30分钟内。此外，种植体和牙齿表面的定植微生物不同。这与许多关于发生在植入手术1 0～14天的种植体表面微生物定植研究结果一致。

与种植体周围感染相关的微生物群

¤¤相关研究已经证实在种植体周龈沟或袋内微生物群的组成，无论周边是正常或炎症的黏膜组织。最初，细菌的形态是通过电子显微镜和暗视野显微镜确定的。后来，厌氧菌养技术用于研究不同条件下种植体周的微生物群。基本上，健康的种植体周围组织或黏膜的相关微生物群分别类似于健康牙龈或牙龈炎的微生物群。与此相反，在许多情况下，但并非所有情况下，种植体周围感染中确定的微生物群与进展期牙周炎牙周袋的微生物群是一致的（图 7.3）。微生物群在钛种植体表面和牙表面定植可能还是存在差异。因为在牙周微生物研究中通常不被认为是致病菌的金黄色葡萄球菌[15]现被认为对钛表面的生物膜有很强的粘附能力。高比例的医用植入体已经成为植入装置相关感染的焦点。这种感染很难消除，因为导致感染的细菌生存在发育良好和具有保护性的生物膜内。金黄色葡萄球菌自溶素可能是包括口腔钛种植体在内的植入体微生物早期定植的重要促进因素。

种植体周围组织病的发病机制

¤¤1993年第一次欧洲牙周病学研讨会确定并定义了两种类型的口腔种植体相关的病变。种植体周围黏膜炎是指局限于种植体周围的黏膜可逆性炎症（图7.4）。种植体周围炎是指侵犯已建立骨结合且行使功能的种植体周组织的炎性过程，并可导致支持骨的丧失（图 7.5）。

图7.5 种植体周围炎。（a）在无牙下颌患者的左下尖牙区域的种植体发生种植体周围炎的临床表现，与之对照的还有下颌第二磨牙区域的种植体具有健康或黏膜感染的种植体周围组织的临床表现。

图7.5 种植体周围炎。（c）进展期种植体周围炎的病变。

图7.5 种植体周围炎。（e）病损的高倍镜显示在种植体表面的生物膜。

种植体周围黏膜炎

动物模型

¤¤种植体新生生物膜的形成和宿主反应已经在小猎犬动物模型上通过组织学技术研究过。研究发现在细菌刺激下，炎性浸润发展在邻近对照牙和口腔种植体周围组织是一样的，说明牙龈对细菌定植的宿主反应和种植体周围黏膜是相同的。

人体研究

¤¤种植体周围软组织封闭的局部防御机制已经被研究，并且与牙-牙龈单元的局部防御机制做了比较。在两种软组织成分中产生的炎症介质和细胞因子非常相似。并且，最初由L e等描述的实验性牙龈炎模型和作为生物膜形成与牙龈炎发展之间因果关系的最终证据同样可用到种植体周病上。一个两阶段埋入式的种植体系统的基台连接后，经过为期6个月细致的菌斑控制，患者被要求中止所有的口腔卫生措施3周。3周后，对照的牙龈组和种植体周围黏膜位点的所有临床指标没有显著性差异（图7.6）。由于菌斑积累不断增加，两种软组织均表现出牙龈指数增加和探诊深度增加，因此，菌斑和黏膜炎发展的因果效应也在口腔种植体上得到验证。

图7.6男性患者的实验性种植体黏膜炎。未进行口腔卫生措施3周内的临床指标，造成了牙龈炎和黏膜炎的发展。生物膜发展和宿主反应之间的因果关系的建立。（a）PLI：菌斑指数。

图7.6男性患者的实验性种植体黏膜炎。未进行口腔卫生措施3周内的临床指标，造成了牙龈炎和黏膜炎的发展。生物膜发展和宿主反应之间的因果关系的建立。（b） SBI：龈沟出血指数。

种植体周围炎

¤¤鉴于伦理考虑，种植体周围感染的实验性研究不能进行人体试验。因此，这方面的信息收集必须依赖于动物实验。不幸的是，以前关于种植体周围炎的研究对于种植体病损的进展速度和范围的结果是矛盾的。尽管有一个初步研究提出相对天然牙而言，种植体位点的疾病有一个更缓慢的进展速度。一系列的小猎犬的研究[24]警示种植体周围病损可能直接发展到牙槽骨，而牙周炎病损总是先发生在有完整牙周纤维的牙槽嵴上区域。

¤¤其他研究组的研究人员在猴模型上通过丝线结扎导致菌斑积聚诱导出种植体周围炎和牙周炎，并且与通过自然菌斑积聚诱导的两种疾病的发生过程进行比较。丝线结扎导致菌斑积聚诱导的天然牙周围的临床指标如菌斑指数、牙龈指数、牙周袋深度和附着丧失的增加与丝线结扎导致菌斑积聚诱导的种植体周围炎位点的临床指标的增加幅度一致。8个月后，附着丧失接近3.5mm，而在同样的时间内仅暴露在自然菌斑积聚的种植体的附着丧失不超过0.5mm。丝线结扎导致菌斑积聚诱导的牙周围鉴定出的微生物群也与丝线结扎导致菌斑积聚诱导的种植体周围的微生物群相同。此外，8个月后两种病损通过组织学分析表现极为相似，且出现了骨内缺损（图 7.5）。数字减影成像术（DSR）显示，丝线结扎导致菌斑积聚诱导的牙和种植体周有骨密度的丧失和骨内病损的发展，而在整个实验阶段自然菌斑积聚的种植体周牙槽骨的高度和密度没有显著改变。因此，这就意味着重度菌斑积累和一个足够长的时间可以发展成为感染，病菌会逐渐侵袭到种植体周围的支持组织就像在牙周一样。然而，不是所有的种植体周围黏膜炎位点都会发展成为种植体周围炎，就像不是所有的牙龈炎位点都会发展成牙周炎一样。

¤¤对实验狗组织样本的组织病理学检查显示，牙周位点和种植体位点炎症病损的大小和位置明显不同。在牙周位点，病损和牙槽骨间会被非炎症性的结缔组织区隔离，而种植体周围组织病损在大多数情况下却会扩展和侵入牙槽骨的骨髓腔。

¤¤我们可以得出的结论是牙周组织和种植体周围组织的炎症的扩散类型不同。菌斑相关的牙周炎病损会被局限在结缔组织中，而种植体周围的病损会侵入牙槽骨。与牙周组织相反，在种植体周围组织，进展的、菌斑相关的病损似乎很难被局限以消除，可以扩展到边缘的骨组织内，进一步发展最终导致种植体失败。用狗模型进一步研究，观察不同时期的组织破坏，已经证实这个结论。