微種植體植入扭矩及載荷時(shí)機(jī)對(duì)穩(wěn)定性的影響

李金平 時(shí)超 周冠軍 郄會(huì) 李晨曦 蘆琳 單麗華

支抗是影響正畸治療效果的關(guān)鍵因素，微型種植體支抗的應(yīng)用極大地?cái)U(kuò)展了正畸治療的范圍，但種植體的穩(wěn)定性和成功率一直都是學(xué)者們關(guān)注的熱點(diǎn)。影響微種植體穩(wěn)定性的因素很多，其中初期穩(wěn)定性、載荷時(shí)間、植入位置及手術(shù)過(guò)程等都受到關(guān)注［1，2］。但目前文獻(xiàn)多為臨床實(shí)用效果評(píng)估或種植體穩(wěn)定性觀察，缺少種植體穩(wěn)定性量化評(píng)估。旋入扭矩作為評(píng)估種植體初期穩(wěn)定性的重要指標(biāo)，對(duì)于臨床微種植體的載荷時(shí)機(jī)的判斷及預(yù)后有著指導(dǎo)意義［3］。本試驗(yàn)通過(guò)對(duì)需要強(qiáng)支抗的正畸患者植入微型種植體，并隨機(jī)對(duì)照載荷的前瞻性臨床研究，探討種植體植入扭力、載荷時(shí)機(jī)、種植體植入位置等因素與種植體穩(wěn)定性的相關(guān)性，分析種植體脫落影響因素，為微型種植體的臨床應(yīng)用提供理論指導(dǎo)。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2012 年1 月至2014 年1 月來(lái)河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院口腔正畸科就診，需植入微種植體增強(qiáng)支抗的重度錯(cuò)牙合畸形病例37 例，男10 例，女27 例;年齡13 ～45 歲，平均年齡(21.33 ±7.12)歲。所有患者均采用直絲弓矯治技術(shù)配合助攻型微型種植體增強(qiáng)支抗進(jìn)行矯治。術(shù)前排除患者拔牙禁忌癥及手術(shù)禁忌癥，向患者及家屬詳細(xì)解釋植入微型種植體的優(yōu)缺點(diǎn)及手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)，以獲得患者和家屬的知情同意，并簽署手術(shù)同意書(shū)。

1.2 植入部位的設(shè)計(jì) 根據(jù)患者正畸治療的需要及自身情況，將微型種植體植入上下頜骨后牙區(qū)(上頜或下頜5、6 牙根之間或6、7 牙根之間)，前牙區(qū)(上頜或下頜的2、3 牙根之間或1、2 牙根之間)。

1.3 術(shù)前準(zhǔn)備及手術(shù)過(guò)程 術(shù)前攝術(shù)區(qū)根尖片并制作指針。1%阿替卡因腎上腺素注射液局部麻醉，進(jìn)行常規(guī)消毒鋪單，佩戴指針。用手術(shù)刀水平切開(kāi)指針?biāo)静课坏难例l2 ～3 mm，再用先鋒鉆(直徑1.2 mm，德國(guó))在該處牙槽骨制備骨洞，骨洞制備過(guò)程中不斷以0.9%氯化鈉注射液噴灑降溫，然后再將微種植體(鈦合金(Ti6A4V)種植體(西安中邦，型號(hào):HAZO6，規(guī)格:￠1.5 ×7 mm)以順時(shí)針?lè)较蛐?，最后用扭力?jì)(日本)測(cè)量微種植體最大植入扭矩(MIT)，拍攝根尖片，觀察種植支抗植入位置。囑患者注意口腔衛(wèi)生，避免外力撞擊，術(shù)后2 周用銀離子活性抗菌液含漱，每日三次，一般不需口服抗生素。種植體植入后根據(jù)治療需要選擇加載時(shí)機(jī)，可即刻加載、早期加載或延遲加載，加載100 ～150 g 正畸力。見(jiàn)圖1、2。

1.4 復(fù)診觀察和記錄 患者每個(gè)月復(fù)診時(shí)，檢查患者的口腔衛(wèi)生情況，種植體周?chē)つで闆r，種植體是否松動(dòng)及觸痛、叩痛。根據(jù)矯治設(shè)計(jì)對(duì)種植體加力并記錄，由經(jīng)驗(yàn)豐富的醫(yī)生評(píng)估，不需要再應(yīng)用種植體支抗時(shí)，取出微型種植體。脫落的種植體，記錄種植體脫落的位置，檢查周?chē)つぜ肮琴|(zhì)的情況，詢問(wèn)患者情況，分析脫落的原因。

圖1 手術(shù)指針

圖2 扭力儀

1.5 微型種植體植入成功的臨床標(biāo)準(zhǔn) 無(wú)松動(dòng)度，能夠承載正畸力;在整個(gè)治療過(guò)程中能夠完成支抗任務(wù)。

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 應(yīng)用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件，通過(guò)探索性分析得出微種植體成功率、MIT 的范圍，以χ2檢驗(yàn)分析微種植體加載時(shí)機(jī)及植入部位對(duì)微種植體的影響，用多個(gè)獨(dú)立樣本Kruskal Wallis H 檢驗(yàn)分析種植體的植入部位對(duì)MIT 的影響，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 成功率 本試驗(yàn)共植入107 枚微型種植體，成功97 枚，失敗10 枚，成功率91.6%。

2.2 加載時(shí)機(jī) 即刻加載種植體成功率為88.5%，早期加載種植體成功率為75%，延時(shí)加載種植體成功率為100%，不同加載時(shí)機(jī)種植體的成功率比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ﹤0.05)。見(jiàn)表1。

表1 不同加載時(shí)間成功率比較 枚

2.3 植入扭力(MIT) 失敗種植體MIT 值平均為13.4 N·cm，與成功種植體MIT 值差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P ＜0.05)，明顯高于成功種植MIT 值。延時(shí)加載成功率明顯高于早期加載(P ﹤0.05)，成功種植體MIT值為6.21 ～9.32 N·cm。微種植體的植入部位對(duì)微種植體的MIT 值無(wú)明顯影響(P ﹥0.05)。見(jiàn)表2、3。

3 討論

研究表明影響種植體穩(wěn)定性的因素有很多，包括:種植體的初期穩(wěn)定性、種植體的設(shè)計(jì)、種植體周?chē)住⒅踩氩课黄べ|(zhì)骨的厚度及硬度、植入角度、載荷時(shí)機(jī)、載荷力大小等［1－5］。實(shí)驗(yàn)方法包括動(dòng)物實(shí)驗(yàn)、臨床觀察及有限元力學(xué)分析，但研究結(jié)果很多情況下并不統(tǒng)一，有些還相互矛盾，缺少令人信服的臨床研究結(jié)果。本試驗(yàn)通過(guò)種植體植入后隨機(jī)對(duì)照載荷的前瞻性研究，結(jié)果表明種植體植入扭力過(guò)高及早期載荷不利于種植體穩(wěn)定性，而即刻載荷及延遲載荷對(duì)穩(wěn)定性無(wú)明顯影響。

表2 成功種植體與失敗種植體植入扭力比較 N·cm

表3 不同部位植入扭力比較 N·cm ± s

表3 不同部位植入扭力比較 N·cm ± s

類別 MIT 95%可信區(qū)間 P值成功微種植體 7.59 ±0.19 6.21 ～9.32 ﹤0.05失敗微種植體13.36 ±1.56 8.22 ～17.32表3 不同部位植入扭力比較 N·cm，ˉx ± s部位 MIT P值上、下頜上頜 8.14 ±0.26 ﹥0.05下頜 9.25 ±1.33前、后部前部 6.88 ±1.53 ﹥0.05后部 9.91 ±0.58左、右側(cè)左側(cè) 7.78 ±1.23 ﹥0.05右側(cè)9.85 ±0.65

微種植體植入后的初期穩(wěn)定性直接關(guān)系到種植體的成功率和預(yù)后，而微種植體的初期穩(wěn)定性主要是依賴于種植體與骨組織之間的機(jī)械嵌合力。Ikeda［6］認(rèn)為助攻型微種植體的初期穩(wěn)定可以通過(guò)控制預(yù)鉆骨洞的直徑來(lái)實(shí)現(xiàn)，研究表明引導(dǎo)鉆直徑為微種植釘直徑的80%時(shí)可獲得良好的初期穩(wěn)定。Motoyoshi 等［7］推薦的植入扭力為5 ～10 N·cm 時(shí)，認(rèn)為種植體植入扭力值過(guò)大和過(guò)小均不利于種植體的穩(wěn)定性。本實(shí)驗(yàn)中脫落種植體植入扭力平均為13.4 N·cm，明顯高于成功種植體的植入扭力(平均為7.6 N·cm)，臨床證實(shí)過(guò)高的植入扭力不利于種植體的穩(wěn)定性。

微種植體的植入部位較靈活，可根據(jù)不同的治療需要植入不同位置。Park 等［8］臨床實(shí)驗(yàn)表明微種植體植入部位與脫落率有顯著相關(guān)，植入下頜的種植體脫落率高于上頜，右側(cè)高于左側(cè)。而Wu 等［9］研究發(fā)現(xiàn)上、下頜種植體的成功率并沒(méi)有明顯差別。下頜種植體脫落高發(fā)的原因是下頜骨骨皮質(zhì)較厚，骨密度較高，在種植體植入過(guò)程中產(chǎn)熱過(guò)多，有研究表明當(dāng)產(chǎn)熱溫度高于47℃時(shí)，就會(huì)對(duì)種植體周?chē)墙M織造成損傷［10］，影響骨組織的愈合。同時(shí)容易造成植入扭力過(guò)高，使得種植體－骨界面壓應(yīng)力過(guò)大，影響骨結(jié)合的形成;我們的前期研究也表明種植體植入扭力值過(guò)大，可以造成種植體－骨界面處的骨組織嚴(yán)重的微損傷，影響種植體－骨的愈合［11］。本試驗(yàn)中考慮到下頜后部骨質(zhì)較硬，因此引導(dǎo)鉆預(yù)備較深，且大量沖水，盡量避免種植體植入扭力過(guò)高，是本實(shí)驗(yàn)中植入位置對(duì)微種植體成功率無(wú)顯著影響的主要原因。

在本試驗(yàn)中對(duì)種植體加載時(shí)機(jī)進(jìn)行分組，分為即刻加載組、早期加載組和延時(shí)加載組，實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示延時(shí)加載微種植體的成功率明顯高于早期加載，即刻加載與延時(shí)加載成功率無(wú)明顯不同。從臨床上證實(shí)了我們前期動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)的種植體植入后存在穩(wěn)定性危險(xiǎn)期［12］，這是因?yàn)榉N植體植入后骨界面組織的愈合有一個(gè)從機(jī)械性穩(wěn)定到生物學(xué)穩(wěn)定的轉(zhuǎn)化過(guò)程，在生物學(xué)穩(wěn)定性尚未建立時(shí)，機(jī)械性穩(wěn)定由于破骨細(xì)胞的作用而減弱，此時(shí)載荷容易增加種植體微動(dòng)，導(dǎo)致其松動(dòng)、脫落。

總之，植入扭力過(guò)高不利于種植體的穩(wěn)定性，加載時(shí)機(jī)對(duì)微種植體的成功率有影響，延時(shí)加載的成功率高于早期加載，微種植體預(yù)后較為理想的旋入扭矩值為6 ～9 Ncm。

1 Nienkemper M，Handschel J，Drescher D.Systematic review of mini－implant displacement under orthodontic loading.Int J Sci，2014，6:1－6.

2 Da Cunha AC，Marquezan M，Lima I，et al.Influence of bone architecture on the primary stability of different mini －implant designs.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2015，147:45－51.

3 Motoyoshi M，Yoshida T，Ono A.Effect of cortical bone thickness and implant placement torque on stability of orthodontic mini －implant.International Journal of Oral and Maxillofacial Implants，2007，22:779－784.

4 Yano S1，Motoyoshi M，Inaba M，et al.A healing period increases miniimplant stability in growing rats.J Oral Sci，2014，56:113－8.

5 Miyawaki S，Koyama I，Inoue M.Factors associated with the stability of titanium screws placed in the posterior region for orthodontic anchorage.American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics，2003，124:373－378.

6 Ikeda M.Influence of implant hole on the stability of orthodontic miniscrew.Nihon University Dental Journal，2005，79:105－110.

7 Motoyoshi M，Hirabayashi M，Uemura M.Recommended placement torque when tightening an orthodontic mini － implant.Clin Oral Implants Res，2006，17:109－114.

8 Park SH，Jeong SH，Kwon OW.Factors affecting the clinical success of screw implants used as orthodontic anchorage.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2006，130:18－25.

9 Wu TY，Kuang SH，Hsien CH.Factors Associated With the Stability of mini－Implants for Orthodontic Anchorage:A Study of 414 Samples in Taiwan.2009 American Association of Oral and Maxillofacial Surgeon Oral Maxillofac Surg，2009，67:1595－1599.

10 Tehemar SH.Factors affecting heat generation during implant site preparation:a review of biologic observations and future considerations.Int J Oral Maxillofac Implants，1999，14:127－136.

11 單麗華，周冠軍，郄會(huì)，等.高植入扭力對(duì)微型種植體－骨界面愈合的組織學(xué)影響.實(shí)用口腔醫(yī)學(xué)雜志，2012，28:430－434.

12 單麗華，周冠軍，栗興超，等.不同愈合期施加載荷對(duì)正畸微種植體穩(wěn)定性影響的研究.華西口腔醫(yī)學(xué)雜志，2013，31:557－560.