劉 東，吳煜農

由Br?nemark提出的經典骨結合理論奠定了種植修復的基礎，良好初期穩(wěn)定性的獲得是種植體骨結合成功的基本前提。尤其當臨床醫(yī)師決定使用即刻負載方案，對種植體初期穩(wěn)定性的判斷就更為重要[1]。事實上，在種植體與周圍骨質完成牢固的骨結合之前，其間存在微小的縫隙，于植體表面不斷地發(fā)生骨質形成與改建。當種植體遭受外界干擾，產生微小的動度超過一定的閾值，便可干擾骨結合，破壞這一界面業(yè)已形成的新生細胞與血管生長，同時誘導破骨細胞的產生致使持續(xù)的骨吸收，極大增加種植體周骨質吸收與纖維包繞的風險[2]。因此，確保種植體早期足夠的穩(wěn)定性以盡量避免微動度的產生是必要的。

目前尚沒有方法可直接評價種植體動度，比較可靠的間接評估種植體初期穩(wěn)定性的方法主要依據(jù)種植術中所需最大旋入扭矩值(insertion torque value, ITV)以及使用共振頻率分析(resonance Frequency Analysis, RFA)儀器測量所得的種植體穩(wěn)定系數(shù)(implant stability quotient),即ISQ值[3]。旋入扭矩，作為植入術中評價穩(wěn)定性的客觀指標，僅能得到一次，無可重復性，單位以N·cm表示，對于需要以較高旋入扭矩植入種植窩的植體，往往具有較好的抗旋轉性，醫(yī)師據(jù)此通過手感初步判斷植入后穩(wěn)定性。共振頻率分析目前均使用瑞典Osstell ISQTM設備，通過傳感器與種植體固定，對其施加非創(chuàng)傷性的側向力，使得被固定附件產生一定可探測到的動度，根據(jù)特定的算法轉化為相應的ISQ值，范圍為1～100(100代表穩(wěn)定性最高)[4]。這種設備適用于各種種植體系統(tǒng)，在種植術后不同時間點也可以進行測量，可幫助術者了解植體骨結合過程的動態(tài)變化，更準確的判斷負載時機。

由于ISQ值與旋入扭矩值均不能作為完全客觀評價種植體穩(wěn)定性的指標，了解兩者間是否存在相關關系以及確定兩種指標的相關影響因素相當重要。盡管已有一些學者對此進行了研究，但學界尚未達成一致的結論[5-7]。因此，我們統(tǒng)計了449枚種植體基于ITV與RFA所得的初期穩(wěn)定性數(shù)值，分析兩指標間的相關關系。同時記錄各植體的機械參數(shù)(長度、直徑)，所在術區(qū)位置和骨質質量，以及相應患者的年齡、性別，進一步研究各因素對初期穩(wěn)定性的影響。

1 資料與方法

1.1 數(shù)據(jù)收集

研究收集自2018年9月到2019年10月于南京醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院行種植治療的部分患者臨床資料。為減少樣本的差異性，納入患者需符合以下條件：①需行單顆或多顆種植修復治療；②種植術前未采用骨增量手段；③牙槽嵴具有不少于8 mm的長度與3 mm寬度的足夠骨量；④良好的口腔衛(wèi)生。有以下條件者則被排除此項研究：①重度磨牙癥；②每日吸煙超過20支；③酗酒；④口腔接受過放射治療；⑤患有嚴重肝腎疾病等系統(tǒng)性疾病者。

1.2 手術方法

研究使用的種植體均為Nobel Biocare系統(tǒng)錐形植體，表明處理為鈦易耐(TiUnite)技術，所有植體均由一名經驗豐富的醫(yī)師植入術區(qū)。具體手術操作如下：局麻下翻起全層黏骨膜瓣，嚴格根據(jù)種植系統(tǒng)說明采用標準化方案備洞后植入植體。術后囑患者口服抗生素預防性抗感染治療。術者依據(jù)術前種植區(qū)CBCT影像結合術中備洞阻力，基于Lekhome和Zarb的骨質質量分類標準[8]，綜合判定種植區(qū)骨質質量。

1.3 初期穩(wěn)定性測量

手術使用的種植機為Nobel OsseoSet200型(Nobel Biocare，瑞士)，每枚植體植入中使用的最大旋入扭矩值均被記錄。確定種植體就位后，一名技巧熟練的技師即刻使用共振頻率分析儀器Osstell ISQTM(Osstell Mentor Device, Integration Diagnostic AB, Goteborg，瑞典)對植體行穩(wěn)定性測量，具體方法如下：將儀器傳感器使用約10 N·cm扭力擰入植體螺栓內與之固定，將頻率分析探頭分別置于植體頰、舌、近中、遠中側得到4個穩(wěn)定性值(implant stability quotient, ISQ)，對其進行平均后記錄總ISQ值。

1.4 統(tǒng)計學方法

定量結果以平均值±標準差表示。采用SPSS 20.0軟件進行獨立樣本t檢驗、單因素方差分析、斯皮爾曼相關分析。P<0.05為差異具有統(tǒng)計學意義。

2 結 果

2.1 基本信息及參數(shù)

225例患者(男123例，女102例，年齡17～92歲)納入研究，共植入449枚植體。植體位置分布如下：50枚植體位于上頜前牙區(qū)，155枚位于上頜后牙區(qū)，33枚位于下前牙區(qū)，211枚位于下頜后牙區(qū)。選用植體長度范圍包括：8、10、11.5、13 mm，直徑范圍為3.5、4.3、5.0 mm。

2.2 種植體ISQ值與ITV的相關關系

樣本總體平均ITV為(41±11.68)N·cm,平均ISQ值為74.17±9.72。圖1顯示ITV及ISQ值的頻數(shù)分布，實線為正態(tài)分布曲線。對兩種指標進行斯皮爾曼相關分析，結果顯示兩者具有明顯統(tǒng)計學意義的正性相關，盡管相關性十分微弱(r=0.217，P<0.01)(圖2)。

圖1 旋入扭矩值與共振頻率分析值分布

圖2 旋入扭矩值與ISQ值相關關系

進一步基于術區(qū)骨質質量，分析兩指標間相關關系發(fā)現(xiàn)，相關系數(shù)隨骨質質量的降低而增加，具體為：Ⅰ類骨r=-0.023(P>0.05)；Ⅱ類骨r=0.19(P<0.05), Ⅲ類骨r=0.297(P<0.05);Ⅳ類骨r=0.42(P<0.05)。

在將Ⅰ類與Ⅱ骨合并為高骨質質量組，Ⅲ類與Ⅳ類骨合并為低骨質質量組后，圖3可見，低骨質質量組較高骨質質量組兩指標間正相關性明顯增強(分別為r=0.176,r=0.54,P<0.05)。

2.3 患者年齡性別對ITV、ISQ值影響評估

表1顯示種植體最大ITV及RFA值較各研究指標間的統(tǒng)計學結果。

基于患者年齡及性別對植體分組，ITV、ISQ值均未表現(xiàn)出統(tǒng)計學差異。

2.4 種植區(qū)骨質類別對ITV、ISQ值影響評估

依據(jù)種植區(qū)骨質質量、術區(qū)位置、植體長度、直徑因素分別對449枚種植體進行分組，植體數(shù)量分布及各組ITV和ISQ值均值統(tǒng)計如下。

基于術區(qū)骨質類別分組(圖4)：38枚種植于Ⅰ類骨(8.46%),258枚植于Ⅱ類骨(57.46%)，111枚植于Ⅲ類骨(24.72%)，42枚植于Ⅳ類骨(9.35%)。骨質密度越高，種植體植入所需旋入扭矩值越大，單因素方差分析表明： 組間彼此均有顯著統(tǒng)計學差異(P<0.01)，證明種植區(qū)骨質質量與ITV存在較強的正關聯(lián)性。同樣對各組間ISQ值分析，結果顯示僅Ⅳ類骨相比其它各骨類組ISQ值均低，統(tǒng)計學差異明顯(P<0.01)，而其余各骨類組間未見差異，表明骨質質量對ISQ值影響程度較低。

A：高骨質質量組(Ⅰ+Ⅱ類)；B：低骨質質量組(Ⅲ+Ⅳ類)

圖3不同骨質質量情況下ITV與ISQ值相關關系
Fig.3Correlation between ITV and ISQ under different
bone qualities

表1 旋入扭矩值與ISQ值相對不同研究指標間的統(tǒng)計學結果Tab.1 Statistical results corresponding to insertion torque and ISQ in relation to different study variables

D1～D4:Ⅰ～Ⅳ類骨；**：P<0.01

圖4基于骨質質量分組的平均ITV值與ISQ值

Fig.4Mean ITV and ISQ valuce of the implantsby bone quality

2.5 術區(qū)位置對ITV，ISQ值影響評估

基于術區(qū)位置分析：下頜區(qū)植體較上頜區(qū)植體所得ISQ值明顯更高，分別為76.78±8.12，71.04±10.54。后牙區(qū)較前牙區(qū)植體ISQ值同樣較高，分別為71.64±6.42和74.75±10.25，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。繼續(xù)對ITV分析可見，盡管下頜區(qū)植體較上頜區(qū)高(分別為(43.82±10.72)N·cm，(37.66±11.91)N·cm，P<0.05)，但前、后牙區(qū)植體彼此未具有統(tǒng)計學差異(分別為(41.39±10.60)N·cm，(40.93±11.88)N·cm)。

進一步綜合種植區(qū)頜骨位置及牙弓位點研究其于ISQ值關聯(lián)性發(fā)現(xiàn)(圖5)，僅下后牙區(qū)植體相比其它各術區(qū)ISQ值均高，且差異顯著(P<0.01)，而其余區(qū)域組間均無統(tǒng)計學差異。

**：P<0.01,*P<0.05

圖5頜骨位置與牙弓位點較ISQ值相互關系

Fig.5Interaction between the maxillas and the dental arch sector with ISQ

2.6 種植體直徑對ITV、ISQ值影響評估

基于種植體直徑分組顯示(圖6)，種植體ISQ值似乎隨直徑的增加而增加，然而盡管3.5 mm直徑組植體ISQ值較4.3 mm組低(分別為71.71±7.90、74.94±8.42)，具有統(tǒng)計學差異(P<0.05), 但4.3 mm與5.0 mm直徑組植體ISQ值幾乎相等(分別為74.94±8.42、74.65±12.45，P>0.05)，組間統(tǒng)計分析表明種植體直徑可一定程度上影響ISQ值(P<0.05)，但影響程度較小。繼續(xù)分析各直徑組種植體ITV值，組間均未見統(tǒng)計學差異，這表明種植體直徑并不影響其所需最大旋入扭矩值。

2.7 種植體長度對ITV、ISQ值影響評估

種植體長度因素上(圖7)：10 mm組植體較8 mm組ISQ值更高，而當長度超過10 mm后，ISQ值隨種植體長度增加略有減小趨勢，盡管如此，各長度組別間ISQ值彼此均不具有統(tǒng)計學差異。繼續(xù)分析植體各長度組間ITV值同樣也未發(fā)現(xiàn)各組間具有統(tǒng)計學差異。這表明種植體長短并不影響其最大旋入扭矩與共振頻率分析值。

*：P<0.05，#：P>0.05

圖6基于種植體直徑分組的ITV與ISQ值

Fig.6Mean ITV and ISQ value of the implants by implant diameter

#：P>0.05

圖7基于種植體長度分組的平均旋入扭矩值與共振頻率分析值

Fig.7Mean peak ITV and ISQ value of the implants by implant length

3 討 論

Meredith等[9]于1996年提出的共振頻率分析方法，由于其非侵入性及靈敏性的優(yōu)點已經成為臨床上評估種植體穩(wěn)定性的重要手段，研究已證實由RFA值所得ISQ值與組織形態(tài)學中種植體-骨組織接觸比存在較好的關聯(lián)[10]，且能夠更加客觀評估種植治療的預后[11]。而最大旋入扭矩值由于其獲得較為方便，目前仍是臨床傳統(tǒng)且主流的評估方法。目前學界對ITV及ISQ值兩者間是否存在具體相關關系結論尚不明確，同樣在兩者的具體影響因素上也尚無統(tǒng)一定論，此外對大樣本種植體數(shù)量的相關研究還較少。本研究旨在通過分析較大樣本量種植體臨床數(shù)據(jù)回答這些問題。

本研究結果中ITV與ISQ值兩指標間總體上相關性十分微弱(r=0.217，P<0.01)，這與Degidi與Simmons等結果[12-13]一致(相關系數(shù)r分別為0.22、0.05，P<0.05),也有學者報道兩指標間完全無相關[14]。莊秀妹等[15]與Malchiodi等[6]報道兩指標存在強正性相關，相關系數(shù)r分別為0.584，0.66(P<0.05)，明顯高于本結果。造成這種差別的原因尚不明確，可能由于其納入植體樣本量較少(分別為55，40枚)。

本研究結果表明兩指標基本相互獨立，這也證明兩種評價指標各自代表初期穩(wěn)定性兩種不同的性質，旋入扭矩值反映種植體抗旋轉的程度，而ISQ值更多反映種植體抗彎曲性大小[16]。另一方面，本研究中低骨質質量(Ⅲ+Ⅳ類骨)條件下兩指標間表現(xiàn)出相對較強的相關性(r=0.54,P<0.01)，提示在骨質質量較差的條件下旋入扭矩值可一定程度反映植體植入初期的軸向穩(wěn)定性，此類情況下對指導術者可通過改進種植方式如差級備洞提高旋入扭矩值有一定臨床意義。

ISQ值與ITV間的相互獨立性也使得對一些研究結果的解釋變得復雜，種植區(qū)骨質質量無論高低與否，所植入植體大部分獲得較佳的ISQ值，但同時ITV值范圍廣泛，尤其在Ⅲ、Ⅳ類骨質條件下包含眾多低數(shù)值。這表明骨質質量可明顯影響種植體旋入扭矩，而ISQ值均勻廣泛的分布表明其受術區(qū)骨質質量影響較低。也有報道ISQ值與骨質質量存在較強的正相關[17]，事實上，當合并Ⅰ類與Ⅱ類骨組植體作為高骨質質量組，Ⅲ類與Ⅳ類骨組植體并為低骨質質量組，可發(fā)現(xiàn)后者平均ISQ值明顯較低(均值分別為76.5和70.1)，差異顯著，可以認為種植于骨質質量較差的區(qū)域可導致種植體各方面穩(wěn)定性均不佳。

眾多研究報道骨質質量可顯著影響種植體旋入扭矩值，且由于骨質密度的差異，植入于上頜骨植體較下頜骨穩(wěn)定性偏低[18]。本研究證實了這一點。種植體直徑、長度因素對初期穩(wěn)定性的影響，已有的研究結論并不統(tǒng)一。Gómez-Polo等[19]發(fā)現(xiàn)大直徑種植體可明顯提高其初期穩(wěn)定性，而Aragoneses等[18]報道，種植體直徑與ISQ值并無關聯(lián)。另外，Barikani等[20]認為僅有當骨質質量較低時，長度、直徑才對植體初期穩(wěn)定性有正性影響。在本研究中，基于Nobel Biocare植體，盡管3.5 mm直徑組較4.3、5.0 mm直徑組ISQ值低(P<0.05)，而4.3 mm與5.0 mm直徑組植體平均ISQ值幾乎相等。同樣在合并Ⅲ、Ⅳ類骨，單獨分析低骨質質量條件下各直徑組ISQ值后發(fā)現(xiàn)，三直徑組間均未有統(tǒng)計學差異(分別為70±9.2，71.6±10.4，68.1±14.3，P>0.05)?？紤]本研究納入的3.3 mm植體數(shù)量僅101枚，較4.3、5.0 mm組植體數(shù)量明顯少(分別為199、149枚)，結果可能存在偏倚。

本研究結果中，種植體長度并未對初期穩(wěn)定性產生明顯影響，有趣的是，也有研究報道長種植體可導致較低的穩(wěn)定性。Ostman等[21]比較8.5、10、11.5、13、15和18 mm 種植體各長度組間RFA值，發(fā)現(xiàn)ISQ值從8.5 mm 到10 mm增加，10 mm到13 mm保持一致,而15 mm到18 mm組較13 mm組種植體穩(wěn)定性明顯降低，作者分析這可能是由于過長種植體鉆孔中產熱過多導致。盡管本研究中種植體長度在10 mm后，ISQ似乎也有下降表現(xiàn)，但差異并無統(tǒng)計學意義。

有研究認為由于皮質骨較松質骨更致密，且種植體應力多集中于皮質骨，因此相較于長度，種植體直徑對初期穩(wěn)定性的影響更大[22]。本研究結果與其相似，即種植體長度對ISQ值并不產生影響，而直徑可一定程度影響初期穩(wěn)定性，盡管并不顯著。

綜上所述，基于本研究結果，種植體最大旋入扭矩值和共振頻率分析值可作為評價種植體穩(wěn)定性的兩個不同特征，彼此相互獨立。但在骨質較差的條件下，旋入扭矩可部分反映ISQ值即軸向穩(wěn)定性的程度，提示在該類情況下改進手術方式的重要意義。在手術方案與植體一致條件下，旋入扭矩僅受術區(qū)骨質質量影響，存在明顯正性相關。種植體直徑以及術區(qū)骨質質量一定程度上對ISQ值產生正性影響，提示臨床可通過使用較大直徑植體以使植體獲得更好的軸向穩(wěn)定性。最后，下頜后牙區(qū)由于其更易獲得較高的旋入扭矩與RFA值可表現(xiàn)出更佳的抗旋轉性與軸向穩(wěn)定性，有利于該區(qū)域植體良好預后。