種植體中央螺絲扭矩衰減的回顧性臨床研究

虞穎娟,朱文卿

種植基臺的固位方式,是種植義齒發(fā)展至今一直在被不斷優(yōu)化和探索的議題。市面上主流的種植系統(tǒng)種植體與基臺的連接方式均采用螺絲固位,依靠中央螺絲擰緊后所產(chǎn)生的張力固位。螺絲固位相較于摩擦固位,非常顯著的優(yōu)越性在于便于后期拆卸維護(hù),但是也存在一定的局限性,種植體中央螺絲隨著使用年限的增長,可能會逐漸出現(xiàn)中央螺絲扭矩衰減,當(dāng)扭矩衰減至臨界值時,外力會使螺絲發(fā)生轉(zhuǎn)動[1],這可能會增加種植基臺周圍細(xì)菌積聚的風(fēng)險,進(jìn)而出現(xiàn)修復(fù)體松動脫落,甚至出現(xiàn)中央螺絲或種植基臺折斷等機械并發(fā)癥。根據(jù)Pjetursson等[2]對多篇種植修復(fù)體機械并發(fā)癥文章的統(tǒng)計分析,基臺或螺絲松動是第二常見的機械并發(fā)癥,種植單冠的基臺或螺絲松動的5年發(fā)生率為5.6%,種植多單位橋為4.0%。種植基臺或中央螺絲的松動不僅會增加患者就診的次數(shù),甚至還可能由于修復(fù)體松動無法及時就診帶來修復(fù)體折斷或修復(fù)體誤吸等風(fēng)險,給患者帶來諸多不便。

針對這一問題,定期重新加力是唯一有效的預(yù)防方法,但是對于重新加力的時機和頻率缺乏共識。那么,如何才能給出一個科學(xué)合理的重新加力的時機呢?既要避免中央螺絲松動,又要盡量減少患者就診復(fù)查的頻次。為了探討種植修復(fù)完成后中央螺絲重新加力的適宜時機,本課題著力于研究種植體中央螺絲扭矩衰減規(guī)律與種植牙負(fù)荷時間的關(guān)系來給出臨床建議。

1 資料與方法

1.1 研究對象

收集2019年12月至2023年6月期間于常州市口腔醫(yī)院種植科就診的奧齒泰Osstem TS標(biāo)準(zhǔn)型種植固定修復(fù)術(shù)后復(fù)查的患者,納入標(biāo)準(zhǔn):①患者已完成種植修復(fù)12個月以上,以避免頻繁擰松擰緊螺絲可能導(dǎo)致的擰出扭矩(reverse torque value,RTV)降低[3];②病歷資料完整,修復(fù)記錄完善;③種植牙冠牙合面開螺絲孔或種植牙冠可從基臺上完整取下;④患者依從性良好,知情并同意參加本研究。排除標(biāo)準(zhǔn):①磨牙癥患者;②種植基臺為實心基臺或二級基臺;③種植上部修復(fù)體存在懸臂梁;④種植體軸向明顯偏離牙冠牙合面中心,螺絲孔開孔靠近邊緣嵴。本研究所有研究步驟已由常州市中醫(yī)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(2022-LL-004LW)。

1.2 方法

被納入本研究的患者,記錄患者的姓名、性別、年齡、牙位、種植體的直徑、共同支持的種植體數(shù)和牙冠數(shù)、中央螺絲初始加載扭矩、種植戴牙日期和測量中央螺絲RTV的日期。為了便于統(tǒng)計分析,牙位的記錄采用的FDI牙位記錄法的個位數(shù)。性別的記錄:男性記為1,女性記為0。修復(fù)方式分類和記錄:單冠的共同支持種植體數(shù)記為1,共同支持的牙冠數(shù)記為1;多單位冠橋則如實填寫。負(fù)重比則記為共同支持的牙冠數(shù)/共同支持的種植體數(shù)。種植體負(fù)荷天數(shù)的計算:記錄患者種植戴牙日期和測定RTV的日期于Excel表格,使用函數(shù)DATEDIF計算出種植體負(fù)荷天數(shù)。具體記錄方法如表1所示。所有研究對象,根據(jù)就診時中央螺絲的狀態(tài)進(jìn)行分組,若患者就診時中央螺絲已松動,則歸為松動組,不測量RTV;若中央螺絲穩(wěn)固,則歸為穩(wěn)定組,測量RTV。

表1 臨床信息收集

中央螺絲RTV的測定:若種植牙冠表面開螺絲孔則使用口腔專業(yè)手機清除種植牙冠螺絲孔內(nèi)的樹脂及充填物,若種植牙冠系臨時粘接,則使用百康基臺移除鉗直接拔下種植牙冠,清理種植基臺內(nèi)的充填物,確保完全暴露中央螺絲無遮擋,將機用螺絲刀安裝至卡瓦凌動種植機EXPERT surg LUX的S201L彎手機上,將種植機校準(zhǔn)后切至種植體植入模式,轉(zhuǎn)向為反轉(zhuǎn),扭矩設(shè)置為40 N·cm,轉(zhuǎn)速設(shè)置為20 r/min,使用種植手機擰下中央螺絲,記錄種植機屏幕上中央螺絲擰出過程中的峰值扭矩,記為該患者的RTV,如圖1屏幕所示。為了避免破壞種植基臺與種植體的冷焊接效果,不取下種植基臺,測量完成后直接重新加力至官方建議扭矩。為減少誤差,所有中央螺絲RTV的測定均由同一名醫(yī)師使用同樣長度的螺絲刀測量完成。中央螺絲扭矩衰減值(loss torque value, LTV)計算=初始加載扭矩-RTV。

圖1 卡瓦凌動種植機

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

本研究采用SPSS 22.0(SPSS Inc,Chicago,美國)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。為了避免同一患者不同種植體之間的相關(guān)性,每名患者只取一組數(shù)據(jù)納入統(tǒng)計分析,若同一患者存在多顆種植體,則取平均值納入統(tǒng)計分析。將患者的相關(guān)變量(中央螺絲LTV,性別,牙位,種植體的直徑,負(fù)荷天數(shù),共同支持的種植體數(shù)、牙冠數(shù),負(fù)重比)先進(jìn)行皮爾森相關(guān)性分析,篩選出與LTV相關(guān)性較高的自變量,然后進(jìn)行線性回歸分析,并對回歸模型中的自變量之間的共線性、殘差的正態(tài)性和方差齊性進(jìn)行檢驗。P<0.05表示差異具有顯著性。

2 結(jié) 果

按照上述標(biāo)準(zhǔn),本研究共收集73例患者(男36例,女37例),共計125顆奧齒泰種植體(25顆為前牙,100顆為后牙),其中38顆單冠,87顆為多單位橋。根據(jù)就診時中央螺絲是否松動分為松動組和穩(wěn)定組。松動組有6例患者(男3例,女3例),共計8顆種植體,其平均負(fù)荷天數(shù)為2 388 d,最短負(fù)荷天數(shù)為1 186 d,最長為3 522 d。穩(wěn)定組有67例患者(男33例,女34例),共計117顆種植體,其平均負(fù)荷天數(shù)為1 546 d,最短負(fù)荷天數(shù)為370 d,最長為3 667 d,其平均LTV為11.74 N,最大為20 N,最小為3 N,具體分布如表2所示。

表2 患者分組與相關(guān)臨床指標(biāo)的描述性結(jié)果

皮爾森相關(guān)性分析結(jié)果如表3所示,種植體負(fù)荷天數(shù)與中央螺絲LTV中等程度相關(guān)(r=0.616,P<0.001);共同支持的種植體數(shù)與中央螺絲LTV存在弱相關(guān)性(r=0.251,P=0.032),其余自變量(性別,牙位,種植體直徑,共同支持的牙冠數(shù),負(fù)重比)與中央螺絲LTV不相關(guān)(P>0.05)。

表3 中央螺絲LTV與其余自變量的皮爾森相關(guān)性分析結(jié)果

A:標(biāo)準(zhǔn)化殘差頻數(shù)直方圖;B:標(biāo)準(zhǔn)化殘差的P-P圖;C:殘差散點圖。

表4 線性回歸模型中納入變量的相關(guān)系數(shù)

3 討 論

很多學(xué)者就種植基臺或中央螺絲松動的影響因素進(jìn)行分析和總結(jié),施斌等[4]認(rèn)為中央螺絲材質(zhì)、基臺連接方式、懸臂長度、種植體冠根比、基臺與種植體界面微間隙大小都會影響種植基臺或中央螺絲的松動。滿毅等[5]認(rèn)為種植體選擇和設(shè)計不當(dāng),中央螺絲旋緊扭矩不合要求,種植體、基臺螺絲設(shè)計不恰當(dāng),機械疲勞及無法被動就位等是中央螺絲松動或折斷的主要原因。Huang等[6]通過對99篇文獻(xiàn)的分析總結(jié),認(rèn)為導(dǎo)致中央螺絲松動的原因分為5個,包括種植體基臺連接類型,基臺的形態(tài)和材質(zhì),中央螺絲的設(shè)計和材質(zhì),種植體的設(shè)計以及上部修復(fù)的類型。中央螺絲折斷或松動的臨床研究以發(fā)生率和病因分析為主[7-10],對于種植體在正常負(fù)荷的情況下重新加力時機的參考價值不大。

中央螺絲扭矩衰減研究以體外實驗為主[11-18],但這類體外研究側(cè)重點在螺絲扭矩?fù)p失與扭力循環(huán)加載的扭矩、次數(shù),種植品牌之間關(guān)系,對于臨床重新加力時機的參考價值不大。根據(jù)Piermatti等[12]的不同種植系統(tǒng)的扭矩衰減的體外對比研究,實驗結(jié)果顯示,在經(jīng)歷100萬次200 N·cm的垂直加載循環(huán)后,中央螺絲扭矩?fù)p失在11.56%～91.56%。根據(jù)Klongbunjit等[14]的研究,Novem種植系統(tǒng)牙冠在經(jīng)歷100萬次15～250 N循環(huán)加載后,中央螺釘扭矩值損失在4.53%到8.53%之間。根據(jù)Pardal-Peláez等[15]對種植單冠進(jìn)行循環(huán)加載后中央螺絲扭矩?fù)p失的體外研究的系統(tǒng)性綜述,不同的內(nèi)連接和外連接種植體受到循環(huán)載荷,加載后扭矩?fù)p失為16.1%～39%。體外研究表明,種植牙在經(jīng)歷循環(huán)加載后,中央螺絲會有不同程度的預(yù)負(fù)荷損失,一些學(xué)者建議將重新加力的時機放在種植牙負(fù)荷的早期[19-20]。

為了探討種植修復(fù)完成后中央螺絲重新加力的適宜時機,本課題著力于研究種植體中央螺絲扭矩衰減值與種植牙負(fù)荷時間的關(guān)系來給出臨床建議。根據(jù)奧齒泰官方產(chǎn)品手冊,標(biāo)準(zhǔn)型種植體中央螺絲的建議擰緊扭矩為30 N·cm,臨床常見品牌的標(biāo)準(zhǔn)型種植體的建議擰緊扭矩也在30～35 N·cm,對于愈合基臺一般建議手動擰緊,由于醫(yī)生差異,擰緊扭矩在10～15 N·cm,一般認(rèn)為對于不負(fù)荷的愈合基臺,至少可以安全使用2周不松動。在本研究中,測得的RTV均>10 N·cm,這可能是由于中央螺絲的扭矩在接近或低于10 N·cm時很快會松動,低于10 N·cm的數(shù)值很難被檢測出。由于臨床也缺乏中央螺絲穩(wěn)固的最低扭矩參考數(shù)據(jù),參考臨床使用和本研究預(yù)測值的標(biāo)準(zhǔn)誤,提高安全性原則,在本研究將LTV達(dá)到15 N·cm時作為重新擰緊的建議扭矩。根據(jù)上述回歸方程進(jìn)行試算,奧齒泰標(biāo)準(zhǔn)型種植體在負(fù)荷1 837 d后,預(yù)計的中央螺絲LTV為15 N·cm。因此,基于本研究結(jié)果,奧齒泰標(biāo)準(zhǔn)型種植體在正常負(fù)荷超過5年時,應(yīng)當(dāng)增加隨訪頻率并檢查中央螺絲狀態(tài),以減少中央螺絲松動等并發(fā)癥。

種植體的修復(fù)方式和負(fù)荷是中央螺絲松動的重要影響因素之一[21-22],但該因素在臨床研究中很難被量化,在本研究中為了更好地進(jìn)行統(tǒng)計分析,將種植牙的修復(fù)方式和負(fù)荷分解為牙位、負(fù)重比、共同支持的種植體數(shù)和牙冠數(shù)這類自變量來進(jìn)行描述。在自變量的初篩中,根據(jù)皮爾森相關(guān)性分析,自變量中共同支持的種植體數(shù)的相關(guān)系數(shù)為-0.251,P<0.032,但是在回歸分析中,共同支持的種植體數(shù)的P=0.090。這表明,共同支持的種植體數(shù)與中央螺絲LTV存在弱相關(guān)性,但共同支持的種植體數(shù)不能顯著預(yù)測中央螺絲LTV,不過這并不能解讀為種植體的修復(fù)方式和負(fù)荷對中央螺絲LTV無顯著影響,可能是由于自變量的選擇不具備代表性。在后續(xù)的研究中,如果有條件去量化患者正常咀嚼時的咀嚼壓力、咬合接觸面積和種植牙解剖冠根比,并將此作為自變量納入線性回歸模型,擴(kuò)大樣本量做進(jìn)一步探索,該回歸模型的多重判定系數(shù)R2可能會更大,也可以更加精準(zhǔn)地描述中央螺絲衰減規(guī)律。

綜上,奧齒泰標(biāo)準(zhǔn)型種植體在正常負(fù)荷的情況下,種植體負(fù)荷天數(shù)可以顯著正向預(yù)測中央螺絲扭矩衰減值。基于本研究結(jié)果,奧齒泰標(biāo)準(zhǔn)型種植體在正常負(fù)荷超過5年時,應(yīng)當(dāng)增加隨訪頻率并檢查中央螺絲狀態(tài),以減少中央螺絲松動等并發(fā)癥。