共振频率分析评价微型种植体支抗稳定性

李春霞，贺永春，陈凤山

(同济大学附属口腔医院正畸科，上海 200072)

支抗的设计和控制是决定正畸治疗成功的关键因素之一。近年来，微型种植体支抗在口腔正畸中的临床应用已成为口腔科领域的新兴研究热点，这一类新型支抗较好地解决了传统支抗存在的诸多问题，不再像过去以牙齿作为抗基，而是将矫治力的反作用力施于颌骨上，这样一来就可以完全的避免牙齿移动。微型种植体支抗实现了常规方法较难达到的矫治效果，因此受到越来越多口腔科医生的接受和使用［1］。微型种植体在矫形力的作用下能否保持稳定是正畸矫治成功的关键，也是衡量微型种植体作为支抗的一个可行性标准。本实验旨在通过共振频率分析仪评价微型种植体支抗的稳定性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

实验动物:成年 beagle犬3只，体质量12～15 kg(上海第二医科大学动物实验中心提供)。

主要器材:微型螺纹钉种植体支抗(宁波慈北医疗器械有限公司制造，直径1.6 mm，长度11 mm)及其配套植入设备;镍钛螺旋拉簧(杭州新亚医疗器械有限公司)，共振频率分析仪 Osstell Mentor(Integration Diagnostics，Sweden)。

1.2 术前准备

因无配套传感器(Smartpeg)，改装共振频率分析仪(Osstell Mentor)配套的种植体传感器。术前拍摄根尖片检查牙根形态及位置供术中参考。

图1 RFA仪器(由主机、探测器组成)及传感器Fig.1 RFA device(make up of mainframe，probe)and SmartPeg

1.3 微型种植体支抗的植入

图2 改装后的传感器Fig.2 Modification of SmartPeg

速新眠1 ml/kg肌肉注射全身麻醉动物，分别于beagle犬下颌两侧第2前磨牙至第一磨牙间的牙槽骨内植入微型种植体支抗5枚，植入方向与唇颊侧骨壁垂直，植入深度达微型种植体颈部。术后拍摄X线片确定种植体与牙根的关系，随机分为2组，实验组2周后加载，采用镍钛拉簧，力值为100 g，加载时间为12周;对照组不加载。为保证力值恒定，每两周更换新的镍钛拉簧。

1.4 微型种植体支抗稳定性的监测

分别于微型种植体支抗植入后即刻、术后6周、术后10周、术后14周检查微型种植体的临床松动度，并使用共振频率分析仪(Osstell Mentor)测定2组微型种植体的稳定值。测量时，将改装后的传感器安装在微型种植体上，产生磁振动波，再将探测器靠近传感器测得振动数据，振动频率范围1 100～10 000 kHz，所得参数为微型种植体支抗稳定值(implant stability quotient，ISQ)，数值范围1 ～100，数值越大，稳定性越高。

图3 RFA仪器测量微型种植体稳定性及读数Fig.3 The stability of mini-implant by RFA equipment and the count

2 结 果

3只beagle犬共植入微型种植体支抗30枚。X线片显示21枚位于皮质骨内，其中3枚植入时折断排除;9枚靠近牙根(其中3枚植入时折断)排除。

2.1 临床检查

所有种植体均稳定。微型种植体植入部位愈合良好，未见明显炎症反应，个别拉簧下牙龈增生。

2.2 微型种植体支抗成功率

术后14周满足实验条件的各组微型种植体支抗均无松动、脱落，成功率为100%。

2.3 ISQ 测量结果

采用SPSS17.0软件对2组微型种植体的ISO值进行正态性检验，单因素方差分析计算出各时段2组 ISQ值的P值。如为非正态分布，则使用Mann-Whitnev U检验，以确定2组种植体间的稳定性是否存在统计学差异。

表1 实验组和对照组在各时间段的ISQ值Tab.1 Comparison of ISQ value in different time between two groups

2.4 稳定性的变化

本实验中，2组微型种植体支抗在各时间段的ISQ值无显著性差异(图4)，整体变化趋势相同，表现为稳定性随时间逐渐升高，于术后6周达到最大，其后逐渐减小，术后10周基本稳定，术后14周略有增加。

图4 实验组与对照组各时间段的ISQ值Fig.4 Comparison of ISQ value between two groups

3 讨 论

3.1 共振频率分析

共振频率分析(resonance frequency analysis，RFA)是近年来发展的一种种植体稳定性测量手段，对种植体的稳定性进行长期的检测，是判断种植体是否形成骨性愈合的一种有效的、无创的方法［2-3］。1996年由Cawley P.等人在声音和超声的基础上，首次提出应用共振频率对种植体组织接口的稳定性进行数字化评估。共振频率分析种植体稳定性是一种无创、准确可靠、简易、客观数字化、可以同时评估初期稳定性(和骨质有关)和预测骨整合(在骨整合后加以评估以检验预测)的方式［4］。

3.2 稳定性的变化

本实验中，2组微型种植体支抗的初期稳定性基本相同，随时间推移，稳定性逐渐增加，并达到最大值，随后逐渐减小并保持在初始水平或略有增加。这一结果可能与微型种植体周围的骨改建过程有关:早期加载使微螺钉种植体与周围骨质间产生一层纤维化组织［5］，这层中间软组织为钻孔过程中骨质过度愈合产生的一层炎性渗出物，它可以导致种植体完全松动甚至脱落。有学者发现种植体在一定的生物性载荷条件下，纤维骨性结合接口最终也能形成骨性结合接口。只要种植体植入骨质中的初期稳定性好，就能承受一定生理载荷范围内的加载力［6］。对种植体周围的牙槽骨而言，这种加载力是一种生理性刺激，有利于骨的生长和改建［7］。Deguchi等［8］以犬为实验动物研究微型种植体，结果表明:虽然植入后愈合3周时(相当于人6周)种植体周围主要为编织骨，但此时加力12周后种植体同样有良好的稳定性，种植体周围形成大量的板状骨。因3周加载的种植体有100%的成功率，Deguchi等［14］认为可以尝试减少愈合期，甚至即刻加载。Meyer等［9］也认为，MSI植入后可以即刻加载，一定限度内的载荷并不会影响 MSI的愈合。Freire等［10］对植入实验动物的MSI即刻载入250 g恒定力，通过组织学观察证实植入1周后，在种植体周围的骨小梁区域即有新生骨形成。Melsen等［11］的研究证实，即刻加载的正畸力可以显著影响种植体周围牙槽骨的改建及密度，但不会改变二者的骨整合。本实验中2组微型种植体在各时间段的稳定性均无统计学差异，可以认为2周加载对于微型种植体支抗骨结合过程未产生不利影响，证明微型种植体支抗愈合2周加载不影响微型种植体的稳定性。

3.3 共振频率分析的临床意义

目前，共振频率分析主要用于种植体稳定性的临床评估，作为最新的种植体稳定性评价手段，共振频率分析具有客观、可连续测量、可重复性高、无创、不影响种植体骨结合等优点，成为目前最佳的临床测量种植体稳定性的方法［12］。评价种植体的稳定性具有非常重要的临床意义，种植体的初期稳定性是判断能否即刻负载的重要指针。连续监测种植体的稳定性，可判断种植体骨接口的愈合状态和力学特性，指导种植负载时机。本实验通过改装共振频率分析仪测试探头，将其用于评价微型种植体支抗的稳定性。

本研究显示，2组微型种植体支抗的ISQ变化趋势相同，各时间点ISQ值无统计学差异，提示微型种植体支抗愈合2周加载不影响微型种植体的稳定性，共振频率分析可判断微型种植体支抗的稳定性。但是，由于相关的临床报道和应用还十分有限，目前还没有明确关于微型种植体ISO正常值范围，单个的ISQ值并不能评定微型种植体支抗的骨结合情况.其作为判断微型种植体松动的参数的能力仍然有限。因此，还需要更多的相关临床研究界定微型种植体ISQ的阈值。

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