早期加力对国产正畸微种植体稳定性的影响

潘　峰, 周　洪, 常晓峰, 郭志伟

(1西安交通大学口腔医院正畸科，西安　710004； 2西安交通大学口腔医院种植科)



早期加力对国产正畸微种植体稳定性的影响

潘峰1, 周洪1, 常晓峰2, 郭志伟2

(1西安交通大学口腔医院正畸科，西安710004；2西安交通大学口腔医院种植科)

摘要：目的探讨早期加力对国产正畸微种植体稳定性的影响。方法选取矫治设计采用国产正畸微种植体为支抗移动牙齿的患者22名(男6名，女16名)。所有病例均采用标准方丝弓矫治技术进行治疗。按微种植体加力时间分为：早期加力组(微种植体植入2周后，给予微种植体100-150 g负载)和非早期加力组(微种植体植入4-6周后，给予微种植体100-150 g负载)，对病例进行回访，收集资料，分析早期加力对正畸微种植体稳定性的影响。结果国产正畸微种植体脱落率在早期加力组为6.67%(3/45)，在未早期加力组为69.23%(9/13)，两者比较差异有统计学意义(χ2=24.06，P﹤0.005)。结论早期加力可以降低国产微种植体脱落率，有利于微种植体植入后的稳定。

关键词：国产微种植体；种植体支抗；早期加力

近年来，微种植体支抗系统的研究与临床应用成为种植体支抗技术的热点。相对于其他种类的正畸支抗种植体，微种植体具有体积小、支抗效果确实、植入简便的优点。与此同时，较高的脱落率对其在临床的应用研究和普及推广带来了困难[1]。本研究通过对22例使用国产正畸微种植体作支抗进行牙齿移动的病例，共58枚微种植体的稳定性进行回顾性研究，评价了植入后早期加力与正畸微种植体稳定性的关系，并对可能影响正畸微种植体稳定性的相关因素进行了探讨，以期对正畸微种植体的临床应用有所帮助。

1材料与方法

1.1材料

中邦公司国产纯钛螺钉式微种植体系统；微种植体规格：长度10 mm(植入部分7 mm，口内部分3 mm)，直径1.6 mm。

1.2方法

1.2.1样本纳入标准①矫治设计需要远中移动尖牙，或前磨牙，或上颌第一磨牙的正畸患者，采用标准方丝弓矫治技术。②恒牙列，第二磨牙建立咬合关系(防止第二磨牙在萌出过程中对第一磨牙的推挤导致支抗丧失)。③X线片示：种植区骨质发育良好，牙根间有足够的空间容纳微种植体(若牙根邻接紧密，可先移动牙齿，待牙根分开，有足够间隙后再植入微种植体)。④无手术禁忌证，无全身性、系统性疾病，无钛过敏史。⑤营养不良，长期腹泻，骨改建差，吸烟、口腔卫生差且不能改善者须排除。

1.2.2微种植体植入部位选择本研究中各类牙齿移动方式(远中移动尖牙，或前磨牙，或上颌第一磨牙)所使用微种植体的植入部位，均选择上颌第二前磨牙与第一磨牙间颊侧牙槽区，距龈缘5 mm的附着龈区域。

1.2.3植入前准备例行术前检查(血常规、 乙肝五项、丙肝抗体、出凝血时间)，拍摄全口曲面断层片及种植区根尖片，评估种植区骨质及骨量。口腔卫生差者应洁牙，术前漱口液含漱3 min。

1.2.4研究过程选取符合样本纳入标准的患者22名(其中男6名，女16名，年龄14-31岁，平均21.5岁)，在牙列排齐整平，准备移动目标牙前在选定区域植入国产微种植体，先后植入微种植体58枚。按微种植体加力时间分为：早期加力组(微种植体植入2周后，给予微种植体100-150 g负载)和非早期加力组(微种植体植入4-6周后，给予微种植体100-150 g负载)，通过链状皮圈、镍钛推簧施力，以微种植体为支抗，按治疗计划向远中方向移动尖牙、前磨牙、或上颌第一磨牙。对全部病例进行回访，收集资料，分析早期加力对微种植体稳定性的影响。

1.3统计学分析

应用SPSS14.0统计学分析软件，早期加力组与非早期加力组的微种植体脱落率用χ2检验，P﹤0.05为差异有统计学意义。

2结果

全部病例均按治疗方案完成以微种植体为支抗的目标牙移动，国产微种植体能够提供临床所需的支抗作用。先期植入的48枚微种植体中有11枚在植入后脱落，经过3个月的恢复期重新植入10枚微种植体(1名患者未能配合)，有1枚再次脱落。共植入58枚，脱落12枚，在微种植体植入后22-78 d脱落(平均50.25 d)。

国产正畸微种植体脱落率在早期加力组为6.67%(3/45)，在未早期加力组为69.23%(9/13)，两者比较差异具有统计学意义(χ2=24.06，P﹤0.005)。

3讨论

3.1早期加力时间的确定

正畸支抗微种植体植入后经过多久才能加力，即经过多长的愈合期，才能足以承担正畸负载，是微种植体在正畸临床应用的关键问题，许多学者对这一问题进行了研究。有学者将直径1 mm，长度4 m的微种植体植入犬下颌骨压低第三前磨牙，微种植体封闭状态愈合6周后用镍钛螺簧施加150 g力，作用时间12-18周，第三前磨牙平均压低4.5 mm，组织学观察显示：微种植体与骨发生骨整合的面积占种植体总面积平均25%，承担负载的微种植体的骨整合程度与未承担负载者相当或略高[2]。也有学者将直径1 mm，长度5 mm的微种植体植入犬颌骨中，发现植入后3周(相当于人4-5周)微种植体即与骨组织形成足够的骨整合上颌(33.5%±3.2%)；下颌为33.9%±3.3%，并能承担持续负载(200-300 g)[3]，通过组织学观察，发现当微种植体处于周围还是以编织骨为主的愈合期时，是能够承担正畸力而不发生松动脱落，此外，承担负载的微种植体的骨整合程度高于未承担负载者。有学者认为在微种植体承载正畸力负荷(25-50 g)的同时，其周围骨组织所受到的牵张可形成一种局部环境，增加了骨的形成，促进骨整合[4]，这与前述学者们的研究结果是一致的。由上述研究我们可以作出如下总结：①如果以骨整合作为判定微种植体能否承担负载的标准，临床上需要相对较长的愈合期；②对微种植体加载力量有助于骨整合的形成，进而增加微种植体的稳定性。

20世纪90年代不经表面处理的纯钛微种植体开始用于正畸临床，微种植体一般为螺钉状，旋入骨组织后依靠机械力固位，尽管与周围骨组织形成较少或不形成骨性结合，仍然可以承受一定的应力，能够满足正畸支抗的需要，因为不需考虑骨整合的程度对种植体承担负载的影响，简化了临床程序，使微种植体的应用更为普及。对于此类微种植体，植入后施加正畸负载前所需愈合时间的长短主要有两类意见：一类是在微种植体植入后即时加力，有学者认为因为微种植体植入后的初始稳定性(即机械嵌合作用)完全可以承担常规正畸负荷[5,6]，正畸力应即时加载。也有学者研究了螺钉式纯钛微种植体作为正畸支抗时的稳定性[7]，由于微种植体植入后即与牙槽骨形成机械嵌合，当力量不大于2 N(约200 g)时可以即时加力。在正畸临床，进行牙齿移动的力量一般不超过150 g，因此，单纯从力学角度考虑，即时加力在正畸微种植体的临床应用中是可能的。另一种意见认为，微种植体植入时局部软硬组织有一定损伤，应经过一个较短的愈合期再加载力量，即早期加力[8-10]。有学者将直径1.2 mm，长度6-12 mm的微种植体植入下颌磨牙后区及上颌结节，愈合两周后以其为支抗，竖直近中倾斜磨牙获得成功，微种植体无松动[9]。也有学者将直径1.2 mm，长度10 mm的微种植体与舌侧矫治器联合使用，微种植体植入后愈合两周加力，内收前牙，微种植体稳定性良好[10]。还有学者研究了16名成人病例在前牙整体内收过程中微种植体的稳定性[6]，微种植体植入后有两周的时间用于软组织创面的愈合，然后再加载正畸力，微种植体稳定性良好。上述研究证实，早期加力在临床应用中对正畸微种植体的稳定性无不良影响，在正畸临床是可行的。

在临床工作中我们发现部分微种植体植入后由于各种原因加载力量时间较晚(大于4周)，脱落率较高，而以往研究未对微种植体4周以上加载力量后的稳定性进行评估。本研究考虑到微种植体植入后周围组织将发生创伤性炎症反应，结合文献数据，将加力时间定于术后2周，此时创伤性炎症反应消退，软组织已愈合，患者不适感减轻，而早期加力可促进骨整合的进行，有利于微种植体的稳定，从而为矫治提供充足的支抗，以获得良好的矫治结果。从试验结果看，早期加力组的脱落率明显低于未早期加力组，差异具有统计学意义。

3.2微种植体植入及加力时需要注意的问题

微种植体植入后的稳定性与植入区骨密度、微种植体周围软组织情况、微种植体形态设计、植入方式以及加力负载等因素相关[11]，因此，微种植体在何处，以何种角度植入，植入后以什么方向，加载多大的力，使微种植体在受力条件下继续保持稳定是微种植体临床应用的关键问题。

关于微种植体植入部位，以往对牙根间骨量的三维测量研究显示，上颌中切牙-侧切牙间，侧切牙-尖牙间，第一，二磨牙间不适宜植入微种植体，其余牙根间在釉牙骨质界3 mm以上部位适于微种植体植入；在下颌，切牙间及切牙-尖牙间间隙过窄，不适于微种植体植入，其余牙根间在釉牙骨质界2 mm以上部位适于微种植体植入[12]。此外，种植体植入部位应与重要解剖部位间隔2.5 mm以上，为防止炎症发生，要远离系带在附着龈区植入种植体。

关于微种植体植入角度，Elias等[13]研究证实：对于上颌，微种植体应与邻牙长轴成30°-40°角，在下颌，建议植入的角度为10°-20°，从而避免损伤牙根，而且，成角度植入可以加大微种植体与皮质骨的接触面积，进而增强种微植体初始稳定性。有学者认为微种植体植入后可以立即加载50-250 g的正畸力[14]。若微种植体植入部位在上颌骨，则微种植体需垂直于骨面以防进入上颌窦，若位于膜龈联合处，则应与牙根间骨面成30°-45°角。有研究显示，直径较大的自攻型微种植体在植入时易造成骨损伤，从而影响骨改建和微种植体稳定性[15]，因此建议植入前预备引导洞。有学者使用直径1.2 mm，长度6-10 mm的微种植体系统，将种植体分别植入：①下颌磨牙后区及上颌结节，以弹力线施力50-70 g竖直近中倾斜之磨牙。②植入第二前磨牙和第一磨牙间颊侧骨壁，种植体与骨面成60°角，以保证种植体的植入部分位于皮质骨，增加稳定性。以200 g/侧的力量同时内收6个前牙，力线更接近上颌6个前牙的抗力中心，有利于前牙的整体内收及压低。③植入上颌第一、二磨牙之间腭侧骨面及下颌第二磨牙远中，作为支抗远中移动磨牙，微种植体与牙冠长轴成30°-40°角，可避免磨牙伸长及前牙唇倾[8，9]。

关于微种植体负载力量大小，早期有学者认为直径1.2 mm的微种植体可承担450 g作用力，由于多数正畸治疗所需力小于300 g，故微种植体可完全满足治疗需求[5]。也有学者研究了3种不同尺寸微种植体的稳定性，发现即时加力的力量不应大于2 N[7]。有学者指出即时加力后随着微种植体周围骨密度的增加，微种植体所承担的负载可以增加并能够承担较小的力矩，但在植入后的前3个月应将负载保持在较低的水平[4]。也有学者对已发生骨整合的微种植体承担正畸负载时的稳定性进行了研究[16]，他们认为反复对微种植体进行损伤性加载不会造成微种植体周围骨质丧失的增加，此外，侧向载荷不仅不会造成边缘性骨吸收，而且会通过结构性适应，代偿性增加微种植体周围骨质的密度。

综上所述，微种植体由于其直径通常在2 mm以内，体积较小，适于植入的部位较多[12]，部位选择的原则是避开重要的神经血管及解剖结构；便于加力；尽量选择附着龈区。在游离龈区植入微种植体易于引起机械性刺激，导致软组织肿胀、增生，严重时会将微种植体完全覆盖。微种植体应与种植区牙齿长轴呈一定角度，以增加微种植体与皮质骨的接触面积，提高稳定性。具体的角度应结合患者种植区皮质骨厚度、手术操作空间大小、临床要求而定，不能一概而论。对微种植体加载力量的大小根据矫治目的不同而有所差异，但与不使用微种植体作支抗的情况没有明显差异，多数情况下所加载的力量小于250 g。由于微种植体抵抗剪切力的能力较差，一般来说，所加力量的方向应通过微种植体并与其垂直。

在本研究中，考虑到保持局部卫生，便于挂牵引皮链，及手术操作的便利，微种植体与牙长轴约成50°，平行于牙齿邻接面，倾斜向龈方植入。

3.3临床意义

从结果可以看出早期加力与正畸微种植体的稳定性密切相关，这也验证了很多正畸学家有关正畸微种植体在承载正畸力负载的同时，其周围骨组织所受到的牵张可形成一种局部环境，增加了骨的形成，促进骨整合，有利于微种植体机械稳定性的实验结论[2-4]。在微种植体的临床应用中，其优良的支抗效果已被大量实验所证实。但微种植体较高的脱落率影响其在临床的推广和普及应用，根据我们的临床体会，选择适合的种植部位和微种植体规格，严格遵循微种植体植入手术操作程序与要求，微种植体植入后早期加力，同时，保持种植区局部卫生和严格遵守正畸治疗规范可明显降低微种植体脱落率，上述结论为正畸微种植体的应用和进一步研究提供了基础。

参考文献：

[1]Topouzelis N,Tsaousoglou P.Clinical factors correlated with the success rate of miniscrews in orthodontic treatment[J].Int J Oral Sci,2012,4(1):38-44.

[2]Liang Y,Li H,Xu J,etal.Strontium coating by electrochemical deposition improves implant osseointegration in osteopenic models[J].Exp Ther Med, 2015,9(1):172-176.

[3]Suh HY,Lee SJ,Park HS.Use of mini-implants to avoid maxillary surgery for class Ⅲ mandibular prognathic patient: a long-term post-retention case[J].Korean J Orthod,2014,44(6):342-349.

[4]Ramazanzadeh BA,Fatemi K,Dehghani M,etal.Effect of healing time on bone-implant contact of orthodontic micro-implants:a histologic study[J].ISRN Dent,2014,6:2014:179037.

[5]Abbassy MA,Sabban HM,Hassan AH,etal.Evaluation of mini-implant sites in the posterior maxilla using traditional radiographs and cone-beam computed tomography[J].Saudi Med J,2015,36(11):1336-1341.

[6]Maino G,Mariani L,Bozzo I,etal.Maxillary molar distalization with MGBM-system in class Ⅱ malocclusion[J].J Orthod Sci,2013,2(3):101-108.

[7]Park JB,Kim EY,Paek J,etal.Primary stability of self-drilling and self-tapping mini-implant in tibia of diabetes-induced rabbits[J].Int J Dent,2014,2014:429359.

[8]Fattahi H,Ajami S,Nabavizadeh Rafsanjani A.The effects of different miniscrew thread designs and force directions on stress distribution by 3-dimensional finite element analysis[J].J Dent (Shiraz),2015,16(4):341-348.

[9]Felicita AS.A simple three-dimensional stent for proper placement of mini-implant[J].Prog Orthod,2013,14:45.

[10]Valieri MM,de Freitas KM,Valarelli FP,etal.Comparison of topical and infiltration anesthesia for orthodontic mini-implant placement[J].Dental Press J Orthod,2014,19(2):76-83.

[11]Yamaguchi M,Inami T,Ito K,etal.Mini-implants in the anchorage armamentarium:new paradigms in the orthodontics[J].Int J Biomater,2012,2012:394121..

[12]Pan F,Kau CH,Zhou H,etal.The anatomical evaluation of the dental arches using cone beam computed tomography-an investigation of the availability of bone for placement of mini-screws[J].Head Face Med,2013,20;9:13.

[13]Elias CN,de Oliveira Ruellas AC,Fernandes DJ.Orthodontic implants: concepts for the orthodontic practitioner[J].Int J Dent,2012,2012:549761.

[14]Bhattad MS,Baliga S,Vibhute P.A digital volumetric tomography(DVT) study in the mandibular molar region for miniscrew placement during mixed dentition[J].Dental Press J Orthod,2015,20(2):55-60.

[15]Walter A,Winsauer H,Marcé-Nogué J,etal.Design characteristics, primary stability and risk of fracture of orthodontic mini-implants:pilot scan electron microscope and mechanical studies[J].Med Oral Patol Oral Cir Bucal,2013,18(5):e804-810.

[16]Topcuoglu T,Bicakci AA,Avunduk MC,etal.Evaluation of the effects of different surface configurations on stability of miniscrews[J].Sci World J,2013,2013:396091.

作者简介：潘峰，男，1975-07生，博士，主治医师，E-mail：9panfeng@mail.xjtu.edu.cn

收稿日期：2016-04-11

中图分类号：R783

文献标志码：A

文章编号：1007-6611(2016)07-0661-04

DOI：10.13753/j.issn.1007-6611.2016.07.019

Effect of early loading on stability of domestic mini-screw implant

PAN Feng1, ZHOU Hong1, CHANG Xiaofeng2GUO Zhiwei2

(1DepartmentofOrthodontics,StomatologyHospitalofXi’anJiaotongUniversity,Xi’an710004,China;2DepartmentofImplantation,StomatologyHospital,Xi’anJiaotongUniversity)

Abstract：ObjectiveTo evaluate the effect of early loading on the stability of domestic mini-screw implant.MethodsTotally 22 patients(6 males and 16 females,averaged 21.5 years old) with mini-screw implants as anchorage to move teeth were recruited and treated with edgewise appliance.The patients were divided into two groups:early loading group and non-early-loading group.The mini-screw implants were given 100-150 g loading at 2 week and at 4-6 week in early loading group and non-early-loading group, respectively. The patients were followed up and the stability of mini-screw implant was evaluated.ResultsThe ablating rate was 6.67%(3/45) in earlyloading group and 69.23%(9/13) in non-early-loading group(χ2=24.06，P﹤0.005). ConclusionEarly loading could decrease the ablating rate and is helpful to the stability of domestic mini-screw implant.

Key words:domestic mini-screw implant；implant anchorage;early loading