王　碩，賀嬌嬌(綜述)，劉　暢(審校)

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科，長(zhǎng)春 130021)

影響微種植體支抗初期穩(wěn)定性的因素

王碩△，賀嬌嬌(綜述)，劉暢※(審校)

(吉林大學(xué)口腔醫(yī)院正畸科，長(zhǎng)春 130021)

摘要：利用微種植體作為支抗裝置進(jìn)行正畸和矯形治療是一種高效、理想的方法。微種植體支抗的應(yīng)用使臨床可矯治的范圍大大增加。根據(jù)植入部位和局部骨組織的質(zhì)量，適當(dāng)選擇微種植體的尺寸與植入角度和植入方式對(duì)建立足夠的初期穩(wěn)定性至關(guān)重要。許多學(xué)者對(duì)微種植體支抗的初期穩(wěn)定性進(jìn)行了臨床及試驗(yàn)研究。該文就影響微種植體支抗初期穩(wěn)定性的因素進(jìn)行綜述。

關(guān)鍵詞：正畸；矯形；微種植體支抗；初期穩(wěn)定性

正畸治療的成功取決于良好與穩(wěn)定的支抗控制。傳統(tǒng)支抗(如Nance弓、頭帽等)的使用效果取決于患者的配合程度，但由于舒適性和美觀性欠佳等因素，患者的配合程度不高。隨著種植體的逐漸發(fā)展，微種植體支抗在正畸領(lǐng)域的應(yīng)用也逐步增多。微種植體支抗因具有體積小、術(shù)式簡(jiǎn)單、手術(shù)創(chuàng)傷小、植入部位靈活、可即刻負(fù)載、患者易耐受、植入和加載間隔時(shí)間短、治療后易取出以及價(jià)格經(jīng)濟(jì)等優(yōu)勢(shì)，越來(lái)越受到正畸醫(yī)師的關(guān)注[1]。但是，臨床研究中仍存在5%~40%的失敗率[2]，現(xiàn)就影響微種植體支抗初期穩(wěn)定性的因素進(jìn)行綜述。

1微種植體支抗初期穩(wěn)定性

微種植體系統(tǒng)的支抗作用是通過種植體與骨界面的機(jī)械鎖結(jié)和骨整合，完成與骨的穩(wěn)定結(jié)合，從而可以抵抗一定限度內(nèi)的矯治力。初期穩(wěn)定性是微種植體支抗植入骨中的即刻穩(wěn)定性，依賴于微種植體與骨組織之間的機(jī)械鎖結(jié)，受到微種植體本身、骨組織的質(zhì)量、植入角度和方式的影響；后期穩(wěn)定性則依賴于微種植體支抗周圍骨組織的整合[1]。初期穩(wěn)定性是達(dá)到和保持后期骨整合的先決條件，如果種植體不能獲得良好的初期穩(wěn)定性，則不利于種植體周圍成骨細(xì)胞的黏附并形成纖維包繞種植體，導(dǎo)致最終的失敗，所以影響微種植體支抗初期穩(wěn)定性的因素顯得越來(lái)越重要[3]。在實(shí)驗(yàn)研究中，通常使用微種植體的最大旋入力矩和拔出力來(lái)反映初期穩(wěn)定性的大小[4]。

2影響微種植體支抗初期穩(wěn)定性的因素

2.1微種植體因素

2.1.1微種植體的長(zhǎng)度目前研究顯示，微種植體的初期穩(wěn)定性與其長(zhǎng)度有顯著關(guān)聯(lián)。Chatzigianni等[1]通過對(duì)9 mm和7 mm的微種植體進(jìn)行研究得出，前者的初期穩(wěn)定性明顯高于后者。Chen等[5]通過研究發(fā)現(xiàn)，提高微種植體的長(zhǎng)度可以顯著提高成功率。Tseng等[2]研究發(fā)現(xiàn)，成功率隨著微種植體長(zhǎng)度的增加而提高，但是區(qū)別不明顯；此外，他們表示相比于長(zhǎng)度和植入部位來(lái)說，微種植體的植入深度更加重要，在微種植體使用過程中，6 mm的植入深度是必不可少的。較短的微種植體植入軟組織較厚的位置(如上腭黏膜)，很容易發(fā)生移動(dòng)[6]。所以對(duì)于這些位置來(lái)說，較長(zhǎng)的微種植體是必要的。當(dāng)然，較長(zhǎng)的微種植體必然會(huì)增加傷及牙根或其他解剖結(jié)構(gòu)的危險(xiǎn)性。有學(xué)者建議使用長(zhǎng)度在6~8 mm的微種植體是比較安全的[6-7]。與上述結(jié)論相反，Justens和De Bncyn[8]研究發(fā)現(xiàn)，微種植體的長(zhǎng)度對(duì)成功率沒有影響，他們所認(rèn)為的“長(zhǎng)度”是微種植體穿過黏膜的長(zhǎng)度而不是發(fā)揮支抗作用時(shí)穿過骨組織的長(zhǎng)度；另外，沒有考慮植入部位的差異，從而得出微種植體的長(zhǎng)度與初期穩(wěn)定性沒有顯著關(guān)聯(lián)的結(jié)論。

2.1.2微種植體的直徑初期穩(wěn)定性與微種植體的直徑有顯著關(guān)聯(lián)，Chatzigianni 等[1]對(duì)直徑2.0 mm和1.5 mm的微種植體進(jìn)行研究得出，前者的初期穩(wěn)定性明顯高于后者。Wu等[9]在微種植體植入后即刻負(fù)載與愈合4周后負(fù)載的研究中顯示，兩種情況下直徑1.9 mm的微種植體的最大旋入力矩均顯著高于1.5 mm的。Miyawaki等[10]通過臨床試驗(yàn)研究表示，直徑為1.5 mm和2.3 mm的微種植體1年成功率顯著高于直徑為1.0 mm的，直徑為1.0 mm或更小的微種植體植入后可能發(fā)生移動(dòng)最終導(dǎo)致失敗。同樣的結(jié)果也被其他研究者報(bào)告過，他們認(rèn)為綜合考慮應(yīng)該避免使用直徑<1.3 mm的微種植體[1,6]。微種植體的頸部是應(yīng)力集中的部位，因此適當(dāng)?shù)脑龃箢i部的直徑可以獲得良好的初期穩(wěn)定性，防止微種植體形變甚至折斷。但也有其他研究表明，直徑對(duì)最終結(jié)果沒有影響[8]，可能是研究中植入部位的差異產(chǎn)生了不同的結(jié)論。此外，亦有研究指出，微種植體軸徑與總直徑恰當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系對(duì)獲得較高的初期穩(wěn)定性來(lái)說至關(guān)重要[11]。Chang等[12]的研究中，微種植體的總直徑固定在2 mm，當(dāng)軸徑與總直徑的比例為0.68時(shí)，獲得了最佳的初期穩(wěn)定性。但是在臨床應(yīng)用過程中，總直徑對(duì)于微種植體的意義更加重大，因?yàn)槠淇梢苑从澄⒎N植體實(shí)際需要的空間。臨床醫(yī)師需要考慮微種植體的總直徑，尤其是將其植入相鄰的兩牙根之間時(shí)更應(yīng)該注意防止其傷及牙根。Hu等[13]通過對(duì)上下頜牙根之間的間隙及骨組織質(zhì)量的研究指出，上頜骨微種植體支抗最安全的植入部位在第二前磨牙與第一磨牙之間，位于牙頸線下6~8 mm；下頜骨微種植體支抗最安全的植入部位在第一磨牙與第二磨牙之間，位于牙頸線下5 mm的位置。

2.1.3微種植體的形狀Wilmes和Drescher[14]在對(duì)幾種型號(hào)微種植體的研究中發(fā)現(xiàn)，盡管微種植體的尺寸相同(直徑1.6 mm，長(zhǎng)度8 mm或10 mm)，Tomas Pins微種植體的初期穩(wěn)定性明顯要低于Dual Top微種植體，主要因?yàn)槠涔莾?nèi)部分為圓柱形。Holm等[15]實(shí)驗(yàn)得出直徑1.5 mm的圓柱形微種植體的最大旋入力矩明顯低于直徑1.5 mm的圓錐形和直徑2.0 mm的圓柱形微種植體，并且1.5 mm圓錐形與2.0 mm圓柱形所獲得的初期穩(wěn)定性基本相同。在臨床應(yīng)用過程中，許多相鄰位點(diǎn)不能容納2.0 mm直徑的種植體，所以1.5 mm圓錐形種植體更加安全、可靠[7]。Yano等[16]研究發(fā)現(xiàn)，圓錐形的微種植體可以耐受植入后即刻負(fù)載并獲得良好的初期穩(wěn)定性。骨內(nèi)圓錐形設(shè)計(jì)優(yōu)于圓柱形是由于圓錐形設(shè)計(jì)具有良好的軸徑與總直徑比例關(guān)系，同時(shí)也可能與圓錐形可以和骨組織保持嚴(yán)密的機(jī)械結(jié)合有關(guān)[14]。整合以往研究認(rèn)為，圓柱形微種植體所獲得的初期穩(wěn)定性顯著低于圓錐形設(shè)計(jì)[11,17-18]，并且增加體部直徑可以提高初期穩(wěn)定性[11,19-20]。

2.1.4螺紋的節(jié)距和深度微種植體是將轉(zhuǎn)矩轉(zhuǎn)化為其與骨組織之間的壓縮力，所以螺紋的節(jié)距大小對(duì)初期穩(wěn)定性有很大的影響。Brinley等[21]使用節(jié)距分別為0.75、1.0、1.25 mm的微種植體進(jìn)行比較，發(fā)現(xiàn)節(jié)距0.75 mm的微種植體的初期穩(wěn)定性明顯高于節(jié)距1.0 mm的微種植體；在人造骨模型上顯示，節(jié)距0.75 mm的拔出阻力明顯高于節(jié)距1.0 mm的微種植體；雖然統(tǒng)計(jì)學(xué)數(shù)據(jù)上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，但節(jié)距0.75 mm的微種植體的旋入力矩依然高于節(jié)距1.0 mm的，而旋入力矩和拔出力在1.0 mm和1.25 mm組的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。較小的節(jié)距有利于種植體在骨中所受壓力的均勻分布，并且可以提供較大的接觸面積，使骨組織與微種植體之間的摩擦力增加，從而獲得較高的初期穩(wěn)定性。在Chang等[12]的研究中，螺紋深度由0.16 mm增加到0.32 mm的過程中，拔出力也隨之增大；但當(dāng)螺紋深度超過0.32 mm后，拔出力反而減??；當(dāng)螺紋深度增加到0.40 mm時(shí)，微種植體與骨組織之間的相對(duì)位移突然出現(xiàn)，最大應(yīng)力作用在微種植體的上部分；也就是說在充足側(cè)向力的作用下，軸徑較小的比軸徑較大的微種植體更容易彎曲甚至折斷，裂口容易出現(xiàn)在微種植體的頸部即其與骨皮質(zhì)接觸的邊緣。螺紋節(jié)距和深度之間的關(guān)系已經(jīng)得到證實(shí)，深度與節(jié)距的百分比越大，即較短的節(jié)距和較深的螺紋，獲得的拔出力越大，從而獲得較高的初期穩(wěn)定性[22]。

2.1.5螺紋的形狀Gracco等[22]通過對(duì)五種形狀螺紋(圖1)的研究認(rèn)為，螺紋的形狀確實(shí)影響了拔出力的大小，從而影響了初期穩(wěn)定性；反鋸齒螺紋相比其他形狀的螺紋可以獲得較大的拔出力，統(tǒng)計(jì)學(xué)表明，鋸齒螺紋與反鋸齒螺紋之間有很大差異，反鋸齒螺紋的拔出力明顯高于鋸齒螺紋，75°聯(lián)合剖面螺紋拔出力位居第二；75°聯(lián)合剖面螺紋、圓形螺紋和梯形螺紋均可以一定程度上影響拔出力。

圖1　5種螺紋形狀　A：反鋸齒螺紋；B：鋸齒螺紋；C：75°聯(lián)合剖面螺紋；D：圓形螺紋；E：梯形螺紋

2.2骨組織的質(zhì)量有學(xué)者通過試驗(yàn)得出，支抗裝置植入骨組織密度較高的區(qū)域初期穩(wěn)定性較高；對(duì)于骨組織密度較低的區(qū)域，牙槽骨對(duì)微種植體的生物固位力較低[14]。也就是說為了保證初期穩(wěn)定性，微種植體的植入位點(diǎn)必須有足夠的骨皮質(zhì)密度，但是要避免骨壞死的發(fā)生，不然會(huì)造成支抗裝置與骨組織間產(chǎn)生間隙，從而降低其后期穩(wěn)定性[23]。密度過大也有造成微種植體頸部折斷的可能[17,19,24-25]。Holm等[15]研究中，骨皮質(zhì)厚度從1.0 mm增加到2.0 mm不會(huì)造成最大旋入力矩顯著改變，與Salmoria等[26]的研究一致。然而，也有報(bào)道，骨皮質(zhì)厚度與初期穩(wěn)定性呈正相關(guān)[10,16-17,27]。目前雖然沒有發(fā)現(xiàn)骨皮質(zhì)的厚度與最大旋入力矩的關(guān)系，但是卻能明確其與拔出力相關(guān)[4]。臨床研究發(fā)現(xiàn)，下頜平面角大的患者成功率明顯低于那些下頜平面角正?；蚴禽^小的患者，這是由于下頜平面角大的患者磨牙區(qū)的骨密度較低和骨皮質(zhì)較薄[1]。與此觀點(diǎn)一致的，有學(xué)者表示，對(duì)植入骨皮質(zhì)厚度在0.80~1.19 mm的微種植體來(lái)說，初期穩(wěn)定性沒有顯著差異，但植入2.2 mm骨皮質(zhì)中的微種植體有較高的拔出力，從而獲得較高的初期穩(wěn)定性[4]。研究還發(fā)現(xiàn)，較厚的骨皮質(zhì)可以產(chǎn)生更大的阻力以抵抗拔出力，在愈合的早期階段，植入較厚骨皮質(zhì)位點(diǎn)的支抗裝置比較薄位點(diǎn)的支抗裝置的穩(wěn)定性要高[28]。這些結(jié)果的差異可能是由于應(yīng)用了不同的測(cè)試方法或是不同的實(shí)驗(yàn)骨塊，總的來(lái)說，當(dāng)骨皮質(zhì)厚度為1.0~2.0 mm 時(shí)，骨皮質(zhì)密度的變化相比骨皮質(zhì)厚度對(duì)微種植體的初期穩(wěn)定性影響更大。

2.3植入角度和方式

2.3.1植入角度研究表明，垂直骨組織表面植入可以顯著提高微種植體的生物學(xué)和生物力學(xué)穩(wěn)定性，獲得最佳的固位[29]。傾斜植入微種植體可以增大其與骨組織的接觸和旋入力矩，產(chǎn)生較好的穩(wěn)定性；雖然傾斜植入相比垂直植入的深度減小了，但穿過骨皮質(zhì)的長(zhǎng)度增大了，當(dāng)60°~70°傾斜植入時(shí)可以獲得最大的旋入力矩；另外，如果兩個(gè)相鄰牙根之間可利用的空間比較小，那么較大的傾斜角度可以減小損傷牙根的危險(xiǎn)[29-30]。

2.3.2植入方式微種植體的植入方式可以分為助攻型和自攻型。助攻型微種植體需要制備預(yù)鉆孔，通過預(yù)鉆孔的引導(dǎo)作用將釘植入預(yù)期部位，但由于植入過程中反復(fù)旋入旋出，擴(kuò)大了洞口的直徑，導(dǎo)致微種植體與骨組織不能緊密接觸，從而初期穩(wěn)定性較低；自攻型微種植體則直接將釘旋入牙槽骨，對(duì)骨組織產(chǎn)生擠壓，這種擠壓作用可以產(chǎn)生較好的機(jī)械結(jié)合作用，因而有利于微種植體的穩(wěn)定[3]。Okazaki等[31]在狗的股骨上做了關(guān)于預(yù)鉆孔的尺寸對(duì)初期穩(wěn)定性的研究，結(jié)果顯示，在1.0 mm的預(yù)鉆孔中植入的微種植體的初期穩(wěn)定性明顯高于植入在1.2 mm預(yù)鉆孔中的微種植體，植入1.5 mm預(yù)鉆孔中的微種植體幾乎沒有初期穩(wěn)定性。目前研究一致認(rèn)為，預(yù)鉆孔的直徑越小，旋入力矩越大，相對(duì)應(yīng)的初期穩(wěn)定性越高[14]；預(yù)鉆孔的直徑越大，旋入力矩越小，相對(duì)應(yīng)的初期穩(wěn)定性就越低[11]。預(yù)鉆孔大小與微種植體直徑的適宜比例對(duì)獲得良好的初期穩(wěn)定性也是很重要的。Wilmes等[32]研究得出，對(duì)于直徑為1.6 mm或不足1.6 mm的微種植體，通常采用1.1 mm的預(yù)鉆孔；對(duì)于直徑1.6 mm以上的微種植體，通常采用1.3 mm的預(yù)鉆孔，預(yù)鉆孔的深度通常為3 mm。黏膜較厚的位置(如腭側(cè)和上頜結(jié)節(jié)等部位)使用直徑較小的預(yù)鉆孔甚至不制備預(yù)鉆孔對(duì)獲得較高的初期穩(wěn)定性比較好；而黏膜較薄的位置或微種植體要植入黏膜下時(shí)，使用直徑較大的預(yù)鉆孔是非常必要的[33]。?ehreli等[3]研究發(fā)現(xiàn)，自攻型微種植體與骨組織之間的結(jié)合更加緊密。與Heidemann等[34]的發(fā)現(xiàn)一致，他認(rèn)為自攻型螺紋之間有較多的骨組織，導(dǎo)致了更加緊密的結(jié)合，最終導(dǎo)致初期穩(wěn)定性的提高；但研究中也發(fā)現(xiàn)，在自攻型微種植體尖端殘留的骨組織碎屑比較多，會(huì)降低初期穩(wěn)定性。在臨床應(yīng)用過程中，雖然助攻型微種植體的穩(wěn)定性較差，但是在骨組織密度較高的區(qū)域(如整個(gè)下頜骨、上頜顴牙槽嵴和腭部等)依舊需要使用，以降低微種植體植入過程中產(chǎn)熱過多引起的骨壞死。

3小結(jié)

支抗控制是決定矯治最終效果的關(guān)鍵，微種植體作為一種操作簡(jiǎn)便、創(chuàng)傷小、能夠植入大多數(shù)部位的支抗形式，為正畸及矯形治療帶來(lái)了突破性的進(jìn)展。有關(guān)微種植體的尺寸，以直徑較大、節(jié)距較小為宜。操作中注意植入角度，避免碰觸鄰牙牙根。影響微種植體初期穩(wěn)定性的因素多種多樣，如何根據(jù)患者的情況選擇最佳的方案，仍是正畸醫(yī)師需要面對(duì)的重要課題。雖然一些參數(shù)至今仍然存在爭(zhēng)議，但相信在不久的將來(lái)，會(huì)有更多的學(xué)者參與到探索、研究中來(lái)。

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The Factors Affecting the Primary Stability of Mini-implant Anchorage

WANGShuo,HEJiao-jiao,LIUChang.

(DepartmentofOrthodontics,HospitalofStomatology,JilinUniversity,Changchun130021,China)

Abstract：The use of mini-implants anchorage for the orthodontic and orthopedic treatment is an effective and ideal method.It enlarges the treatment scope in clinic for its stability and efficiency.According to the implantation site and the quality of local bone tissue,it is essential to select the appropriate size of the mini-implants,implantation angle and implantation method for establishing adequate initial stability.Considerable researches have been done to investigate the initial stability of orthodontic mini-implants.Here is to make a review of the influencing factors of the primary stability of orthodontic mini-implants.

Key words：Orthodontics； Orthopedics； Mini-implant anchorage； Primary stability

收稿日期：2014-07-10修回日期：2014-10-18編輯：鄭雪

基金項(xiàng)目：吉林省科技技術(shù)廳項(xiàng)目(20140204022SF)；長(zhǎng)春市科學(xué)技術(shù)局項(xiàng)目(13KG45)

doi：10.3969/j.issn.1006-2084.2015.10.032

中圖分類號(hào)：R783.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1006-2084(2015)10-1814-03