Implant Dentistry雜志中提取
作者：Zeev Ormianer, DMD,* Shlomo Matalon, DMD,* Jonathan Block, DMD,† and Jerry Kohen, DMD‡VOLUME 25, NUMBER 4 2016
文獻導(dǎo)讀：研究表明較大的螺距，較深的尖端螺紋，較小的種植體核會減少長期的骨質(zhì)喪失。單體式V形螺紋設(shè)計的種植體獲得了100%的保存率
【目的】本研究是通過觀察3種種植體在螺距、導(dǎo)距和螺旋角的不同螺紋設(shè)計來體現(xiàn)種植體的大體結(jié)構(gòu)對邊緣性骨質(zhì)丟失的影響。所有的種植體都由相同的公司提供，并且有相同的微觀結(jié)構(gòu)表層。
【材料和方法】本研究是非隨機回顧性雙盲實驗，數(shù)據(jù)由以色列特拉維夫大學(xué)的一個獨立小組從一個全科醫(yī)生的私人診所的病歷中獲得，一共有代表了3種不同大體結(jié)構(gòu)的1361顆種植體符合篩選條件。
【結(jié)果】在1361顆種植體中有50顆失敗了，種植體的總體保存率是96.3%。三個組的保存率分別是：A組96.6%，B組95.9%，C組100%。A、B、C三組的平均骨質(zhì)喪失分別是2.02(±1.70)mm，2.10(±1.73)mm，1.90(±1.40)mm。配對檢驗的 結(jié)果顯示A組的骨質(zhì)喪失比B組少(P=0.036)。
【結(jié)論】較大的螺距，較深的尖端螺紋，較小的種植體核會減少長期的骨質(zhì)喪失。單體式V形螺紋設(shè)計的種植體獲得了100%的保存率。
【關(guān)鍵字】種植體螺紋設(shè)計，骨質(zhì)喪失，V形螺紋，雙螺紋。
市場上有許多種不同螺紋設(shè)計的種植體，螺紋設(shè)計會對植入轉(zhuǎn)矩和初期穩(wěn)定性產(chǎn)生影響，也可以加強早期接觸，分散咬合壓力，增加骨-種植體界面的接觸面積[1-3]。種植體幾何學(xué)還可能對邊緣性骨質(zhì)喪失有影響。螺紋的4種主要幾何參數(shù)是：螺距，螺紋導(dǎo)距，形狀，深度[4]（圖1）。
圖1. 四種主要的螺紋特點：螺距，螺紋導(dǎo)距，形狀和深度。這些特點會影響長期骨質(zhì)喪失和種植體的保存。螺紋螺距最重要的影響是在表面區(qū)域。種植體可以設(shè)計為自攻型螺紋，根尖部較大的螺紋深度，并向冠部逐步減小。
對于不同種植體螺紋設(shè)計的不同點來說，螺距對表面層影響最大[5]。在一篇體外動物實驗研究中強調(diào)了較小的螺距對于增加種植體穩(wěn)定的重要性[6]。
螺紋導(dǎo)距的大小與植入種植體的旋轉(zhuǎn)次數(shù)成負(fù)相關(guān)[5]。螺旋線角隨螺紋導(dǎo)距的增加而增加，從而對傳導(dǎo)到骨組織的力量大小有潛在性影響[7]。
螺紋的形狀對長期負(fù)重的功能來說很重要[5]。在動物實驗中，不同的螺紋形狀展現(xiàn)了不同的性能[8]，咬合負(fù)重所產(chǎn)生的力的方向受到螺紋尖端面角的影響[1]。通過有限元分析衡量種植體骨結(jié)合的設(shè)計系數(shù)得出的結(jié)論是，方形螺紋設(shè)計與其他螺紋設(shè)計相比，對咬合負(fù)重更有利[7]。
較大的螺紋深度增加了功能性表面區(qū)域，這對于松質(zhì)骨來說是一個優(yōu)勢。而較淺的螺紋更容易植入，所以更適合密質(zhì)骨[5-9]。種植體尖端使用更深的螺紋使之自攻性更好，同時逐漸減小冠部螺紋深度。這樣的設(shè)計目的是增加傳導(dǎo)給延展性好的海綿狀骨的負(fù)重，而減小傳導(dǎo)給嵴部皮質(zhì)骨的負(fù)重，這樣可以減小皮質(zhì)骨的吸收[10]。然而，我們對于這些宏觀結(jié)構(gòu)是怎樣減少或者增加骨質(zhì)喪失的原理研究得很少。
很多文獻運用有限元分析的方法來評價螺紋設(shè)計對植入骨中的種植體所受到的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的影響，結(jié)論顯示了不同的螺紋設(shè)計的性能不同[11-15]。
已經(jīng)有臨床研究通過評價種植體周圍牙槽嵴處骨質(zhì)喪失來考察種植體的臨床效果和成功率[16-21]。但還沒有研究對比螺紋設(shè)計形式，不論是自攻型螺紋[16,17,19]還是三倍導(dǎo)程的V形螺紋設(shè)計[18,21]，只有一項研究中對比了兩種不同的螺紋，但是這兩種種植體經(jīng)過了不同的表面處理[20]。這項研究評估了不同種植體螺紋和表面處理方式的影響參數(shù)，其中包括一年后的邊緣骨質(zhì)喪失情況。研究包含了兩種種植體。一種是有較小的導(dǎo)距和較大的面角的V形螺紋，另一種是較大螺距較小面角的反向鋸齒V形螺紋。在一年的隨訪期內(nèi)，V形螺紋在邊緣性骨質(zhì)喪失方面取得了微弱的優(yōu)勢，這種傾向可能與螺紋設(shè)計、表面處理或二者均有關(guān)系。
沒有文獻提及螺紋幾何性能和骨質(zhì)喪失的關(guān)系，然而種植體螺紋設(shè)計的幾何性能可能隨著時間的推移對骨質(zhì)喪失造成影響。
本研究的目的是比較三種不同螺紋設(shè)計對牙種植體周圍長期性邊緣骨質(zhì)喪失的影響。三種被研究的種植體均來自同一家公司且有相同的微觀表面結(jié)構(gòu)。
材料與方法
研究納入標(biāo)準(zhǔn)
本研究的候選對象是有一顆或多顆缺失牙或無保留價值的牙的部分牙列缺失患者，并且后續(xù)治療選擇的是種植方式修復(fù)缺牙。納入的患者年齡最小為18歲，無牙體牙髓疾病，有維持口腔衛(wèi)生的意愿，有按要求復(fù)診的能力。參與者都簽署了知情同意書。
研究排除標(biāo)準(zhǔn)
不能每年復(fù)診的病人，沒有在潔牙員處完成初始治療，牙周狀況維護較差者?；颊叩氖中g(shù)病歷，恢復(fù)期數(shù)據(jù)，或者非診斷性X光片不齊全的也被排除。糖尿病患者HbA1C>8%，或者血糖值大于150mg/dL，兩年內(nèi)因腫瘤行放療或者化療影響骨質(zhì)代謝的患者也被排除。
患者評價
患者常規(guī)進行一次初期評價，包括仔細(xì)的臨床和牙科病歷回顧，仔細(xì)的臨床和放射學(xué)檢查（包括CT掃描），口腔衛(wèi)生的評估，能否進行至少每年一次的口腔衛(wèi)生預(yù)防檢查和臨床監(jiān)測。教育患者改變口腔不良習(xí)慣，包括磨牙癥，咬筆，含糖等等。尤其要向患者強調(diào)吸煙的危害性。取研究模型，診斷蠟型，評估可利用的骨質(zhì)的厚度和位置，患者對于美觀和功能期望的具體細(xì)節(jié)要求。種植的外科導(dǎo)板與相匹配的目標(biāo)修復(fù)體也同時制備好。與患者交流討論治療方案以及可供選擇的其他治療，在種植體植入前取得患者簽署的知情同意書。
種植體按照供應(yīng)商提供的方式植入。在種植操作的最后，種植體被軟組織覆蓋，放上愈合帽，或者放置暫時性修復(fù)體。
每年口腔衛(wèi)生預(yù)防宣教和監(jiān)測
要求患者至少每年一次復(fù)診進行口腔衛(wèi)生預(yù)防宣教和種植體健康的監(jiān)測。菌斑，牙齦退縮，探診深度，種植體周圍黏膜的健康狀況，都需要記錄。利用牙周探針(Hu-Friedy, chicago,IL)進行近中、遠(yuǎn)中、舌側(cè)、頰側(cè)四個方位牙周探診，種植體相關(guān)的問題都要處理，取出失敗的種植體并記錄。失敗病例要進行下一步治療。
數(shù)據(jù)收集
在Maurice and Gabriela Goldschlegar牙科學(xué)校口腔修復(fù)系的一名研究員指導(dǎo)下，數(shù)據(jù)收集由有資質(zhì)學(xué)生完成，并統(tǒng)一經(jīng)過一名操作者的校正。本研究得到了特拉維夫大學(xué)倫理委員會的同意。
所有病人的臨床相關(guān)參數(shù)都將被檢查后錄入，每位病人的數(shù)據(jù)均錄入電子表格中。用數(shù)字化可視化軟件測量牙片中種植體上可見的標(biāo)志點，基臺-種植體聯(lián)合處到骨與種植體表面接觸的最高點之間的的距離，來評判牙槽嵴骨質(zhì)喪失的多少。近中面和遠(yuǎn)中面分別測量。根據(jù)已知的基臺-種植體聯(lián)合處到種植體第一圈螺紋的距離，或者冠-連接體聯(lián)合處至種植體第一全螺紋的距離，來計算測量值的變化量。
數(shù)據(jù)處理
實驗變量根據(jù)分析需要分為3個亞組，使用混合效應(yīng)模型分析方法。因變量是近中和遠(yuǎn)中骨質(zhì)喪失的平均測量值，這個數(shù)值需要進一步進行對數(shù)轉(zhuǎn)變成為正態(tài)分布。所有組間進行兩兩比較。連續(xù)的數(shù)值變量進行描述性統(tǒng)計（例數(shù)，均值，中位數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)差，最小值和最大值）。統(tǒng)計結(jié)果有顯著性的檢驗水準(zhǔn)是犯I類錯誤的概率為5%。所有的分析都在計算機中應(yīng)用統(tǒng)計學(xué)軟件處理。
結(jié)果
本研究是非隨機回顧性雙盲實驗，數(shù)據(jù)由以色列特拉維夫大學(xué)的一個獨立小組從一個全科醫(yī)生的私人診所的病歷中獲得，一共有1361顆種植體符合研究納入標(biāo)準(zhǔn)平均隨訪周期為107個月，最短隨訪周期為82個月。
本實驗中應(yīng)用了由同一家種植體公司生產(chǎn)的三種不同螺紋設(shè)計的種植體，并以此分為三個組。
A組
A組患者共植入了388顆螺旋型種植體(SPI)(Alpha-Bio Tec, Petah-Tiqwa, Israel)，這些種植體都有自攻性的螺紋設(shè)計，錐形的體部和核，雙導(dǎo)距螺紋設(shè)計，螺紋間距寬，導(dǎo)距為2.1mm而螺距為1.05mm。冠部為較淺較厚的方形螺紋，中部是較深較薄的細(xì)方形螺紋，尖端部分是深V形螺紋。在尖端區(qū)域，核很細(xì)，與刃狀的深且銳利的螺紋相協(xié)調(diào)。(圖2)
圖2. SPI種植體是錐形體部和核部大階梯螺紋的進攻型螺紋設(shè)計。根尖部銳利，螺距較寬的深螺紋相當(dāng)于在植入時進行了小型的截骨術(shù)，且上方較寬的螺紋可以壓縮骨質(zhì)。
B組
B組患者植入了911顆雙適應(yīng)性種植體(DFIs) (Alpha-Bio-Tec)。這些種植體與螺旋型種植體一樣，也有從冠方向尖端變化的自攻性螺紋。然而，與螺旋型種植體相比，它的導(dǎo)距（1.2mm）和螺距（0.6mm）更小。更小的螺距意味著更鈍的螺旋角，而同樣長的種植體上將出現(xiàn)更多的螺旋。此外，尖端的V形螺紋也更淺，種植體核稍粗。（圖3）
圖3. DFI種植體的進攻性螺紋與SPI種植體相比導(dǎo)距和螺距更小。較小的螺距說明螺紋螺旋角較鈍，相同長度的種植體表面擁有更多螺紋。
C組
C組的患者植入了62顆箭狀種植體，這是一種細(xì)的、一體式的種植體，螺紋設(shè)計為單導(dǎo)距V形螺紋，這種螺紋有相對較直的面角，因此骨壓縮性能較明顯。種植體的體部和核部都呈錐形，尖端較細(xì)且圓鈍（圖4）。
圖4 箭狀V形螺紋種植體。單導(dǎo)距V形螺紋一體式設(shè)計。相對較大的螺紋面角可以壓縮骨質(zhì)。種植體體部和核部是錐形的，尖端是窄圓形。
在1361顆種植體中，有50顆種植體以失敗告終，總保存率為96.3%。A組388顆螺旋型種植體中有13顆失?。ū４媛蕿?6.6%），B組911顆兩用型種植體中37顆失?。ū４媛蕿?5.9%），C組中無一例失?。ū４媛蕿?00%）。
A、B、C三組的平均骨質(zhì)喪失分別是2.02(±1.70)mm，2.10(±1.73)mm，1.90(±1.40)mm（圖5）。配對檢驗的結(jié)果顯示A組的骨質(zhì)喪失比B組少(表1，P=0.036)。
圖5 從種植體/基臺連接處到骨平面的測量值計算為近遠(yuǎn)中骨質(zhì)喪失的平均值。骨質(zhì)喪失平均值A(chǔ)組為2.02(±1.70)mm，B組為2.10（±1.73）mm，C組為1.90（±1.40）mm。
討論
本研究是不同螺紋設(shè)計而相同表面處理的三種種植體的長期保存率和骨質(zhì)喪失的對比研究。另外，比較兩種自攻性雙螺紋設(shè)計的不同結(jié)果（A組和B組）：B組種植體導(dǎo)距（1.2mm）和螺距（0.6mm）較小，尖端的V形螺紋較淺，種植體核較粗。在所有種植體組的總體保存率在96.3%。
平均骨質(zhì)喪失量為：A組2.02 (±1.70) mm，B組2.10(±1.73) mm，C組1.90(±1.40) mm。配對檢驗顯示A組的骨質(zhì)喪失較B組的少(P=0.036)。雖然文獻中指出，V形螺紋設(shè)計增大了骨受力情況，但是本研究的平均值無差異。導(dǎo)距和螺距這些重要的螺紋設(shè)計參數(shù)的不同可能只是影響了統(tǒng)計數(shù)據(jù)，而沒有影響臨床效果。
螺紋螺距是兩個相鄰螺紋間的距離，在相同的長度內(nèi)，較小的螺距會帶來更多的螺紋數(shù)和更大的表面積[1]。在大多數(shù)種植體系統(tǒng)中，單位長度會采用固定大小的螺距來提供固定大小的功能表面[5]。Orsini 等人[6]研究了動物海綿狀骨中的骨結(jié)合過程，相同表面處理后的兩種種植體進行測試：一種螺距較小，一種螺距較大，較小螺距的種植體因為有更大的表面積和骨-種植體結(jié)合（BIC）而擁有更好的支抗。
螺紋導(dǎo)距是由生產(chǎn)過程中形成種植體螺紋的切割刃的數(shù)目決定的，單切割刃制造出的就是單導(dǎo)距的螺紋，雙切割刃造出雙導(dǎo)距的螺紋，三切割刃制造出三導(dǎo)距的螺紋。當(dāng)種植體旋轉(zhuǎn)一周時，單導(dǎo)距螺紋會轉(zhuǎn)入一層螺紋，雙導(dǎo)距螺紋會轉(zhuǎn)入兩層螺紋，因此在植入時單導(dǎo)距螺紋種植體的旋轉(zhuǎn)次數(shù)是雙導(dǎo)距螺紋的兩倍[5]。在單導(dǎo)距螺紋中，螺距等于導(dǎo)距；在雙導(dǎo)距甚至三導(dǎo)距螺紋中，導(dǎo)距是螺距的兩倍或三倍。另外，在導(dǎo)距增加的同時，螺紋的螺旋角也在增加。
對于單導(dǎo)距、雙導(dǎo)距、三導(dǎo)距的螺紋來說功能表面是一樣大的。種植體上螺紋的數(shù)目影響著植入的難易程度。螺紋數(shù)目越小植入越容易，用于密質(zhì)骨時有優(yōu)勢[5]。
螺紋形狀有很多種類型。方形螺紋設(shè)計為壓應(yīng)力提供了最有利的表面，鋸齒螺紋則主要是傳導(dǎo)壓力[5]。另外，由于會傳導(dǎo)負(fù)重，螺紋形狀對于初期愈合也有影響。在一項動物實驗中比較了相同表面、長度、寬度、螺紋數(shù)目、螺紋深度的三種種植體螺紋形狀，V形螺紋和反向鋸齒螺紋與方形螺紋相比，骨-種植體結(jié)合較差。在反向扭矩實驗中，方形螺紋的測試值最高[8]。
螺紋面角是螺紋面和種植體長軸垂直面之間的交角。每個螺紋都有一個尖端面和一個冠端面。一個V形螺紋可能與長軸的夾角為30°，而一個方形螺紋可能與長軸垂直。V形螺紋在軸向骨中作用下將在骨界面形成比方形螺紋傳導(dǎo)的壓應(yīng)力更大的剪切力[1]。
螺紋深度是螺紋最大直徑和最小直徑之間的距離[1]。螺紋寬度是最冠方螺紋和最尖端的一個螺紋之間的距離[10]。
有部分有限元分析顯示方形螺紋種植體的應(yīng)力分布更好[7,11]，而另外一部分則認(rèn)為方形螺紋與V形螺紋沒有差別[13,22]。有些有限元分析和體外實驗證明較小的螺距和較大的表面積會帶來更好的應(yīng)力分布[7,22]和更高的植入扭矩[23]。有限元分析還證明了螺紋設(shè)計對即刻負(fù)重的壓應(yīng)力和拉應(yīng)力的影響，發(fā)現(xiàn)了螺紋設(shè)計對臨床結(jié)局的重要影響[15,24,25]。在一項研究中，種植體直徑和螺紋設(shè)計的改變增加了300%的表面積，減少了壓應(yīng)力和牙槽嵴處的骨質(zhì)喪失[26]。方形螺紋截面得到了最好的結(jié)果。
用本研究的骨質(zhì)喪失量和之前提到的Park等[20]的實驗數(shù)據(jù)比較，后者的一年期骨質(zhì)喪失水平在反向鋸齒V形螺紋種植體是1.07±0.46 mm，在V形螺紋種植體是0.79 ± 0.42 mm。這個數(shù)據(jù)比本實驗中低，不過隨訪時間也相應(yīng)的短。本實驗中的一個不足點在于骨質(zhì)喪失只在最后一次隨訪中進行了評估，因此很難與Park的實驗進行比較。
對于本實驗中的保存率和骨質(zhì)喪失而言，B組患者的保存率最低，骨質(zhì)喪失率也比A組高。植入V形螺紋種植體的C組患者沒有一例失敗，骨質(zhì)喪志量與A組、B組相似。
為了研究本實驗中A組與B組之間骨質(zhì)喪失差別的原因，有必要明確螺旋型種植體有一些特征會導(dǎo)致種植體植入過程中的骨質(zhì)壓縮。這些特征包括，尖銳的、寬窄合適的、深的尖端螺紋，這樣可以在植入過程中形成微型的截骨術(shù)的效果。后續(xù)越來越寬的螺紋在植入過程中造成骨質(zhì)壓縮。因此，植入的種植體被一薄層壓縮的骨質(zhì)所包饒，這也將使種植體周圍的應(yīng)力分布更為均勻，增加松質(zhì)骨中的受力，減少皮質(zhì)骨上的受力，從而保護牙槽嵴處骨質(zhì)[27]。發(fā)現(xiàn)骨質(zhì)壓縮是一種增加種植體骨結(jié)合的方法的這個事實也同樣支持這種理論。通過種植體植入前的鉆孔技術(shù)壓縮骨質(zhì)，已經(jīng)在實驗狗體內(nèi)證明植入后12周即可以增強骨-種植體結(jié)合和骨密度[28]。在另外一個動物實驗中，在預(yù)備植入種植體的位置使用骨冷凝器也可以達(dá)到相似的結(jié)果，但是只出現(xiàn)在初始愈合期[29]。最近Trisi等[30]的一篇文獻中也支持了這種假設(shè)，較深的寬窄適宜的螺紋會增加種植體周圍的骨質(zhì)密度，反過來也解釋了A組隨時間推移而邊緣性骨質(zhì)喪失較少的現(xiàn)象。這項研究發(fā)現(xiàn)，在低密度骨中，較大的螺紋可以形成較高的骨-種植體結(jié)合。另外，較大螺紋的種植體對骨質(zhì)密度的增加還體現(xiàn)在種植體周圍對松質(zhì)骨的壓縮。在高密度骨中，較大螺紋的種植體靠近松質(zhì)骨的表面有更高的骨改建率。
一體式V形螺紋種植體的100%的保存率可能是由于種植體與連接體間沒有間隙。在一篇前瞻性多中心的一體式種植體研究[31]中也展示了一體式種植體的高保存率，其累計保存率達(dá)到98.8%（在三年的隨訪期間67顆種植體中有一例失敗）。與上述研究中相同的一體式種植系統(tǒng)還在另一個短期回顧性研究中得到了有意義的大限[32]。在平均10個月的隨訪期內(nèi)，22顆延期負(fù)重的種植體有100%的保存率，而95顆即可負(fù)重的種植體只有93.7%的保存率。第三篇一體式種植系統(tǒng)報道了96.7%的保存率，在12個月的隨訪期內(nèi)，31顆窄一體式即刻負(fù)重種植體中有1顆失敗[33]。
結(jié)論
受研究所限，我們認(rèn)為較大的螺距，較深的尖端螺紋，較小的種植體核會減少長期的骨質(zhì)喪失。單體式V形螺紋設(shè)計的種植體獲得了最高的保存率。
聲明
作者承諾與本文中所提及的產(chǎn)品和信息沒有直接或間接的經(jīng)濟利益沖突。
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來源： AlphaBioTec
