圖1:種植圖與各種支持因子[6]。
全文
隆宮崎駿1 *有差別的Yutani1Nanae井1阿雅Kawata1Haruka清水1Naru Uejima1Yukiko宮崎駿1Yoshiki Oshida2
1日本奈良縣柏橋市宮崎牙科診所2印第安納大學牙科學院名譽教授;美國加州大學舊金山分校牙科學院副教授
*通訊作者:日本奈良縣柏草市宮崎牙科診所主任宮崎隆電子郵件:miyarin3366@ gmail.com
目的:本研究的目的是(1)研究過氧化氫治療對早期骨融合的有效性,(2)確定早期加載的最佳時機。
方法:植入物(最初的噴砂和酸蝕刻)被UV光功能,並放置在壓電外科準備的位置。在52例病例中,28個種植體表麵被置於121°C H2O2高壓滅菌器中的溶液。對所有127例(包括第一部分的35例、第二部分的40例和本研究的52例)植入ISQ (ISQ-I)和加載ISQ (ISQ- l)之間愈合期間的變化率進行分析。對ISQ數據進行分析,以標準化早期加載的適當時機。
結果:紫外光處理與H2O2治療和紫外線+ H2O2且均在ISQ讀數變化率的±5%範圍內。我們觀察到(i)大多數病例在ISQ變化率下保持在零附近,(ii)然而,40天及以後,似乎有增加的趨勢。關於早期加載的適當時間,我們發現,在20到60天的愈合時間之間,所有數據顯示在第一次加載時測量的ISQ為60或以上。
結論:得出結論:(i) ISQ-I越高,直到加載時機的變化率越高;(ii)半早加載的合適時機可確定為:(1)如果ISQ- i > 60,可在30天或30天後進行加載,(2)如果60 > ISQ- i > 40,植入後40天足夠加載,(3)如果ISQ- i < 40,建議後續檢查ISQ,直到“40天/60-ISQ標準”建立。
商用純鈦IV級種植體;SA處理;過氧化氫溶液處理;ISQ規模;Semi-early加載;紫外線photofunctioning;Piezosurgery
缺牙會損害口腔健康、生物功能和美觀。自20世紀50年代以來,種植牙治療已經成為牙齒替換的黃金標準。在美國,數百萬人都經曆過不同程度的牙齒脫落;事實上,有超過3000萬人的上頜骨和下頜骨的一顆或兩顆牙齒全部缺失。據報道,年齡在35歲至44歲之間的成年人中,69%的人曾因事故、牙齦疾病、根管失敗或蛀牙而失去至少一顆恒牙[2,3]。此外,到74歲時,26%的成年人失去了所有的恒牙。因此,每年大約有10萬-30萬種植體植入,這接近每年人工全髖關節和全膝關節置換的數量[5]。很明顯,適當的種植體治療可以提高患者口腔健康相關的生活質量。盡管根據大量的臨床研究,種植體的成功率為95 ~ 98%,但成功的種植體治療需要多種重要因素的支持,包括生物相容性、生物力學相容性、表麵特性、種植體設計和表麵修飾、患者的健康狀況和骨質量、手術技術等。所有這些都在不同程度上與骨融合有關。 Figure 1 illustrates how all these factors are directly or indirectly related to each other to improve the quality of procedures, outcomes and prognosis of the implant treatment [6].
植入後,通常有三種加載時間協議:(1)立即加載(48小時內),(2)早期加載(2天至3個月),和(3)常規加載(3至6個月)。種植體治療的成功取決於其與周圍骨的融合;即,在生物力學環境中,置入的種植體與其直接接觸的骨骼之間不應有任何漸進的相對運動。立即加載是基於這樣一個假設:在骨重塑過程[7]中,可以在舊骨中實現最初的初級穩定,並隨著時間的推移轉變為新骨和骨整合骨的次級穩定。Skvirsky Y[8]提到,牙醫在決定是否向患者推薦延遲或立即種植體加載方案時,應該問自己五個問題,對每個問題的回答應反映立即加載的適應證或禁忌症。它們包括:(1)種植牙的美觀有多重要?(2)患者口腔衛生狀況如何?(3)患者牙齒的咬合和磨損情況如何?(4)植骨量有多大?(5)您使用什麼種植體表麵處理? Questions 1 through 4 are related to patient’s conditions, while the question 5 concerns the implant surface characteristics, which directly affect the early osseointegration of placed implants. Implant surfaces are modified to increase the rate of the osseointegration as well as the onset of primary and secondary stabilities. Surface modifications can include various surface engineering technologies such as sandblasting, shot-peening, acid- or alkaline-etching, metal powder or ceramic powder deposition, or a sequential combination of the above [9].
針對初始加載的合適時機(介於立即加載和早期加載協議之間),我們研究了通過UV能量在種植體表麵的光功能化處理和壓電外科技術的協同效應,報告(i)通過壓電外科製備的UV表麵改變和足夠的血液供應對ISQ量表的改善表現出協同效應,確定了加載時機。(ii)即使在骨愈合階段ISQ評分較低,對於追求早期負荷[10]仍是可接受的水平。我們後續的研究[11]調查了年齡和性別對種植體患者早期骨融合的影響,報告(i)老年女性種植體患者數量多於男性,(ii)在骨愈合階段ISQ量表增加,與年齡和性別問題無關,(iii)成功種植體治療存在一個ISQ臨界值,至少為60 ISQ值。如前所述,適當的表麵修飾是增強早期骨融合的有力補充手段。Lim YJ和Oshida Y等[12,13]研究了過氧化氫溶液處理對三種生物醫用鈦材料(商業純鈦:cpTi, Ti- 6al - 4v, TiNi)表麵粗糙度和合成潤濕性變化的影響。研究發現(i)用沸水處理H2O2增加表麵粗糙度和降低表麵接觸角(換句話說,增加潤濕性)和(ii)在所有Ti材料的基體表麵形成的薄氧化膜是金紅石和銳鈦礦類型的TiO的混合物2與隻有在幹氧化條件和/或酸蝕刻條件下才形成的金紅石相反。提高鈦材料的潤濕性H2O2Agarwal P等,[14]通過對噴鋁、鋁拋光、SiC紙拋光、300℃空氣中氧化、600℃空氣中氧化和沸騰H2O2解決方案。人們發現H2O2-處理的表麵表現出最高的水泥粘結強度,由於有效表麵粗糙度和金紅石型和銳鈦礦型TiO的混合物2增強了表麵潤濕性。本研究的目的是(1)研究過氧化氫治療對早期骨融合的有效性,(2)確定早期負荷的最佳時機,以規範臨床原則。
材料
在第一部分研究[10]中,共植入35個種植體,其中33個種植體為Osstem TS3 SA, 2個種植體為Straumann Bone Level SLA。SA表示種植體表麵被SAed(用氧化鋁顆粒噴砂,然後進行酸蝕刻),SLA表示種植體表麵被大的氧化鋁顆粒噴砂,然後進行酸蝕刻。在第二部分研究[11]中,共植入40個種植體,其中31個Osstem種植體(TS3, SS3)和2個Shofu種植體為SAed, 7個Straumann種植體(BLT, BL和TE)為SLAed。所有種植體均為cpTi IV級,種植體直徑均大於4.0 mm,長度範圍為7 - 8 mm。在第三部分的研究中,我們增加了52個種植體,包括34個Osstem種植體(TS3, TS4, SS3), 14個Neodent種植體(GM), 1個Straumann種植體(BLT)和3個DIO種植體(UVA)。所有種植體均為cpTi IV級,種植體直徑均大於4.0 mm,長度範圍為7 - 8 mm。因此,本文總結了127例植體病例的結果。
紫外線photofunctionalization
在處理種植體表麵時,使用商用的TheraBeamAffiny UV係統進行15分鍾的自動紫外線暴露程序。
過氧化氫溶液處理
種植體在2.5 w/v %濃度H下處理2O2在121°C的高壓釜容器中加熱10分鍾。H2O2-處理過的植入物與基底分離,並通過透射電子衍射(在150 kV下)識別晶體結構。
Piezosurgery
采用Mectron壓電外科II係統(Mectron SPA, Carasco, Italy)。平均操作時間約為10分鍾,包括4 ~ 5個插入芯片的交換時間。病人所能感受到的負荷是很輕的,因此這種手術通常不會給病人帶來任何不必要的焦慮。種植體放置按常規程序進行,與種植體表麵條件和種植體放置位置準備無關。拔牙是盡可能的創傷性的,然後立即放置種植體。局部麻醉通過阿替卡因(腎上腺素)局部浸潤進行。
ISQ規模評估
ISQ(種植體穩定商)是一個刻度值,表示種植體的穩定性和骨整合水平,由共振頻率分析(RFA)[15]得到。在我們的研究中,使用了OSSTELL ISQ係統。ISQ量表在兩個方向進行測量,即舌側和頰側。在表1中,一對(例如病例1的77-80)表示在舌側測量到的isq77和在頰側獲得的isq80。ISQ刻度測量分別在植入物放置後(甚至在縫合之前)進行,指定為ISQ@I,以及在第一次加載時測量的,指定為ISQ@L。此外,由於ISQ@I和ISQ@L(即ΔISQ)之間的ISQ量表的變化應該表明種植體的整體穩定性,因此本文還分析並提出了變化率(= [ΔISQ/ISQ@I] × 100 In %),以提供一個有用的種植體穩定性指標。
不。 | 植入2021 | 瘋狂的 | 類型 | 治療 | 年齡 | 性 | ISQ@I | 天的賭注。我/ L | ISQ@L | ΔISQ | ΔISQ率(%) |
1 | 01/23 | 15 | TS3 | H | <60 | 米 | 77 - 80 | 35 | 76 - 76 | 3 | -3.8 |
2 | 01/23 | 25 | TS3 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 74 - 80 | 35 | 76 - 75 | 0 | 0 |
3. | 01/25 | 16 | SS3 | H | > 60 | 米 | 66 - 66 | 26 | 67 - 68 | 1 | 1.5 |
4 | 02/06 | 21 | TS3 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 09-09 | 90 | 86 - 62 | 65 | 710 |
5 | 02/18 | 14 | 通用汽車 | H | <60 | 米 | 79 - 79 | 46 | 70 - 74 | 7 | -8.9 |
6 | 02/18 | 16 | 通用汽車 | H | <60 | 米 | 52-59 | 127 | 77 - 81 | 24 | 43.6 |
7 | 02/18 | 34 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 80 - 80 | 39 | 76 - 76 | 4 | -5.0 |
8 | 02/18 | 36 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 66 - 67 | 39 | 69 - 69 | 3. | 4.6 |
9 | 02/26 | 46 | TS4 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 81 - 81 | 52 | 80 - 81 | 0 | 0 |
10 | 02/27 | 15 | 通用汽車 | H | > 60 | 米 | 77 - 77 | 37 | 78 - 78 | 1 | 1.3 |
11 | 03/01 | 44 | 通用汽車 | H | > 60 | 米 | 65 - 59 | 84 | 57-57 | 5 | -8.1 |
12 | 03/01 | 45 | 通用汽車 | H | > 60 | 米 | 77 - 76 | 42 | 76 - 76 | 0 | 0 |
13 | 03/06 | 15 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 62 - 62 | 56 | 70 - 70 | 8 | 12.9 |
14 | 03/06 | 16 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 53-52 | 65 | 53-58 | 2 | 3.9 |
15 | 03/13 | 22 | TS4 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 63 - 63 | 38 | 69 - 58 | 0 | 0 |
16 | 03/15 | 25 | TS3 | 紫外線 | > 60 | F | 66 - 65 | 36 | 60 - 70 | 0 | 0 |
17 | 03/15 | 26 | TS3 | 紫外線 | > 60 | F | 70 - 79 | 36 | 69 - 77 | 0 | 0 |
18 | 03/18 | 46 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 71 - 79 | 36 | 79 - 80 | 4 | 5.3 |
19 | 03/19 | 46 | TS3 | 紫外線/小時 | <60 | F | 84 - 84 | 81 | 81 - 81 | 3 | -3.6 |
20. | 03/26 | 16 | TS3 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 57 - 63 | 52 | 59 - 67 | 3. | 5.0 |
21 | 03/27 | 12 | TS3 | H | <60 | 米 | 77 - 77 | 56 | 76 - 62 | 8 | -10.4 |
22 | 03/27 | 22 | TS3 | H | <60 | 米 | 76 - 76 | 56 | 76 - 76 | 0 | 0 |
23 | 03/27 | 46 | TS3 | H | <60 | 米 | 73 - 73 | 42 | 81 - 82 | 8 | 11.0 |
24 | 04/03 | 36 | TS4 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 82 - 83 | 33 | 82 - 82 | 0 | 0 |
25 | 04/12 | 25 | TS4 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 52-48 | 45 | 72 - 81 | 25 | 50.0 |
26 | 04/13 | 46 | SS3 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 73 - 79 | 30. | 66 - 75 | 5 | -6.6 |
27 | 04/17 | 24 | TS4 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 64 - 61 | 37 | 65 - 65 | 3. | 4.8 |
28 | 04/17 | 26 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 68 - 73 | 37 | 65 - 67 | 4 | -5.7 |
29 | 04/20 | 46 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 63 - 63 | 46 | 74 - 74 | 11 | 17.5 |
30. | 04/22 | 45 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 74 - 74 | 36 | 76 - 79 | 3. | 4.1 |
31 | 04/23 | 34 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 66 - 62 | 35 | 62 - 62 | -2 | -3.1 |
32 | 04/23 | 36 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 77 - 84 | 35 | 72 - 73 | 7 | -8.8 |
33 | 04/27 | 12 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 78 - 68 | 30. | 73 - 73 | -1 | -1.4 |
34 | 04/27 | 22 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 73 - 72 | 30. | 76 - 65 | -1 | -1.4 |
35 | 04/30 | 26 | 通用汽車 | 紫外線 | > 60 | F | 59-59 | 41 | 63 - 67 | 5 | 8.5 |
36 | 05/01 | 25 | TS3 | 紫外線/小時 | <60 | F | 79 - 79 | 42 | 72 - 72 | 5 | -6.3 |
37 | 05/08 | 27 | 通用汽車 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 62 - 63 | 72 | 64 - 64 | 2 | 3.2 |
38 | 05/14 | 47 | TS4 | 紫外線/小時 | <60 | 米 | 42-48 | 74 | 57-57 | 13 | 29.5 |
39 | 05/20 | 36 | UVA | 紫外線 | <60 | 米 | 76 - 77 | 53 | 74 - 72 | 3 | -4.0 |
40 | 05/21 | 37 | TS3 | 紫外線 | > 60 | F | 43-43 | 68 | 60-60 | 17 | 39.5 |
41 | 05/18 | 25 | BLT | 紫外線 | > 60 | 米 | 56 - 67 | 60 | 66 - 60 | 3. | 4.9 |
42 | 05/27 | 36 | TS3 | 紫外線/小時 | > 60 | F | 45-57 | 55 | 73 - 73 | 11 | 21.6 |
43 | 05/28 | 25 | TS4 | 紫外線/小時 | <60 | F | 36-30 | 63 | 年度 | 25 | 75.8 |
44 | 05/31 | 26 | SS3 | 紫外線 | <60 | 米 | 34 | 43 | 62 - 62 | 18 | 52.9 |
45 | 06/03 | 26 | UVA | 紫外線 | > 60 | F | 79 - 79 | 40 | 74 - 75 | 4 | -5.1 |
46 | 06/11 | 36 | SS3 | 紫外線 | > 60 | F | 64 - 63 | 34 | 78 - 73 | 9 | 14.3 |
47 | 06/14 | 24 | TS4 | 紫外線 | > 60 | F | 51 - 49 | 36 | 49-49 | -1 | -2.0 |
48 | 06/17 | 36 | SS3 | 紫外線/小時 | > 60 | 米 | 78 - 78 | 39 | 80 - 80 | 2 | 2.6 |
49 | 06/21 | 11 | UVA | 紫外線 | <60 | F | 80 - 80 | 35 | 75 - 75 | 5 | -6.3 |
50 | 06/22 | 36 | SS3 | 紫外線 | <60 | F | 84 - 84 | 38 | 83 - 82 | -1 | -1.2 |
51 | 07/09 | 34 | TS4 | UVH | > 60 | 米 | 76 - 76 | 31 | 81 - 81 | 5 | 6.7 |
52 | 07/09 | 35 | TS4 | UVH | > 60 | 米 | 77 - 77 | 31 | 78 - 77 | 0 | 0 |
表1:根據加載日期、植入物尺寸和位置、放置時的ISQ和加載日期以及加載時的ISQ,總結獲得的數據。
注意:
TS3, TS4: OsstemSAed骨水平型種植體
SS3: OsstemSAed組織水平型種植體
BLT: Straumann SLAed骨水平型Ti-Zr種植體
GM: NEODENT螺旋型種植體
UVA: DIO主動植入物
表1整理了52例植入物的所有數據。使用以下符號:
1) ISQ@I:在種植體植入後縫合前立即測量ISQ量表。
2)裝載:在特定的日子之後(在“投注天數”下標記)。I/L),進行第一次裝貨。
3) ISQ@L:加載時測量ISQ刻度。
4) ΔISQ:兩個讀數之間ISQ量表的差異:ΔISQ = ISQ@L - ISQ@I。
5) ΔISQ率(用於歸一化基線):ΔISQ率由[ΔISQ/ISQ@I] × 100(%)得到。
127例患者(第一部分35例,第二部分40例)的年齡和性別如圖2所示,其中男性54例,女性73例。至於年齡分布,我們將植入物患者分為兩組:65歲以下(共69例患者= 41名男性+ 28名女性)和65歲以上(共58例患者= 13名男性+ 45名女性)。之所以將65歲劃分為兩個年齡段,是因為65歲是進入老齡化社會的公認“年齡標準”之一。本研究發現,年輕種植體患者多於老年種植體患者,但差異不顯著。從性別上看,年輕組女性患者明顯少於男性患者;在老年組中,女性患者占優勢,這可能是由於(i)女性的預期壽命比男性多10年,(ii)審美原因。
圖2:患者的性別和年齡分布。
圖3用植入物放置後到初始加載的天數說明了ΔISQ率。數據點包括第一部分和第二部分中報告的僅經過紫外線處理的數據點,而剩餘的52個數據點(在第三部分研究中)則反映到三種不同的表麵處理(UV, UV+H)2O2,和H2O2).其中一個數據點由於其初始ISQ值非常低而被按順序跟蹤;但觀察到,在127天(約4個月)後,初始ISQ讀數(52-59)改善為讀數(77-81)。
圖3:初始加載日ISQ值變化率,其中UV:紫外光處理,UVH:紫外光處理,H2O2H: H2O2治療。
圖4顯示了三種不同治療在有限愈合期範圍內(換句話說,到初始加載的天數)的詳細分布。結果發現,無論表麵處理方法的類型和性別如何,大多數植入物的ISQ讀數相對於其初始ISQ值的變化率在±5%範圍內是穩定的。
圖4:愈合期20- 60天ISQ值的詳細變化率。
過氧化氫溶液處理
為了成功的骨整合,種植體表麵的清潔被認為是一個重要的先決條件。SAL處理包括噴鋁砂以增加有效表麵積。Oshida Y等人[16]對回收的氧化鋁粉末進行了元素分析,並報道了未使用的鋁2O3.鋁含量100%,而使用過的(累計使用時間約為2400秒)顆粒中Al (83.32 wt%)、Ti(5.48)、Ca(1.68)、Ni(1.36)、Mo(1.31)、S(1.02)、Si(0.65)、P(0.55)、Mn(0.49)、K(0.29)、Cl(0.26)、V(0.08)含量較高,說明使用過的氧化鋁粉汙染嚴重。因此可以推測,如果噴砂機是可回收型的,那麼被汙染的氧化鋁粉可能會進一步汙染後續的噴砂工件。這些汙染物來自於先前爆破的具有各種化學成分的材料和噴嘴尖端的硬材料。有人提到,鋁離子可能通過與鈣的競爭作用而損害骨形成[17,18]。這種現象被描述在氧化鋁塗層的無骨水泥髖關節假體莖。與假體界麵[19]連續並平行存在一致的脫鈣骨組織層,這種脫鈣被歸因於高濃度的鋁離子[19,20]。Piattelli A等在一個兔實驗模型(新西蘭白兔)中研究了種植體表麵殘留的氧化鋁顆粒對cpTi (III級)種植體整合的影響,並與去汙染的種植體進行了比較。植入體采用100 ~ 120 μm Al噴砂處理2O3.然後24個植入物(對照植入物)在超聲浴中進行ASTM F 86-68去汙處理。據報道,從組織學結果來看,種植體表麵殘留的氧化鋁顆粒不影響鈦牙種植體的骨整合。因此,汙染問題還不清楚。
在最初的20年裏,人們了解了種植體植入處創傷骨的愈合機製,認為成功的骨整合是鈦種植體生物相容性的結果的概念主導了臨床思維。隨後,種植體表麵修飾鼓勵對種植體表麵骨形成的改善進行新的考慮。由於骨-種植體界麵的生物機製決定了種植體的命運,種植體表麵的特征在早期加載[22]的骨整合過程中起著核心作用。在本研究中,我們對52例新病例中的32例進行了過氧化氫處理,目的有兩個:即(i)清潔可能被氧化鋁粉汙染的表麵,(ii)增加雜交表麵粗糙度。如圖3和圖4所示,我們發現H並沒有顯著的效果2O2ISQ值的處理。圖5(a)顯示了Ti植入物在121°C加熱10分鍾後形成的氧化膜的透射電子衍射圖。結果表明,該氧化物是TiO的金紅石型和銳鈦礦型的混合物2晶體。還有一題2晶體被稱為布魯克石(二氧化鈦的正交型變體),但它在空氣中不穩定。金紅石型和銳鈦礦型雖然具有相同的四方晶係,但其單位胞尺寸卻有很大差異,如圖5(a)和圖5(b)所示。金紅石型單體胞有ao = 4.58 Å, co = 2.98 Å,銳鈦礦型單體胞有ao = 3.78 Å, co = 9.50 Å[23]。雖然兩種類型的a軸相似(4.58 Å vs. 3.78 Å),銳鈦礦的c軸(9.50 Å)比金紅石型(2.98 Å)長3倍。很容易推測,這種不同單元尺寸的混合可以在預噴微粗糙表麵形成混合納米粗糙度。因此,SL + H2O2處理後的表麵表現為噴砂引起的相對宏觀尺度粗糙度和H2O2處理,如圖5(c)所示。不幸的是,在本研究中,這種有益的表麵修飾無法清楚地揭示與種植體穩定性有關的情況(根據初始ISQ值和加載ISQ值)。
圖5:植入體表麵氧化膜的電子衍射圖和晶胞結構顯示為金紅石型TiO2(a)和氧化形成的H2O2處理過的種植體表麵,顯示金紅石和銳鈦礦混合圖案(b),以及(c)宏觀尺度和微/納米尺度混合表麵結構的SEM圖像。
愈合過程和穩定性
種植體的穩定性是骨整合的先決條件。定量和客觀的持續監測對確定種植體穩定性很重要[24,25]。骨整合也是種植體穩定性的一個衡量指標,它可以發生在兩個階段:初級[26]和次級[26]。參考圖6,主要穩定性主要發生於與皮質骨的機械接合。種植體初級穩定性的一個關鍵因素是骨-種植體(BIC)[27],因此初級穩定性受骨質量和數量、手術技術和種植體幾何形狀(長度、直徑、表麵特征)的影響[28,29]。次級穩定性通過骨再生和重塑過程提供生物穩定性[30-33]。二次穩定性受一次穩定性的影響[32,34]。在一次穩定到二次穩定的過渡時期,植入物可能麵臨微運動的風險;可能會導致植入失敗。在圖6中,插入了涉及初級穩定和次級穩定[35]開始的詳細過程。 During the bleeding phase, which lasts for a few hours, it is normally that the more vascular the tissues, the longer they will bleed. The followings are major characteristics associated with the inflammatory phase: (i) essential for tissue repair, (ii) rapid onset (few hours) and increases in magnitude for 2 to 3 days before gradually resolving over a few weeks, (iii) complex, chemically mediated amplification cascades should be responsible for the initiation and control of the inflammatory reaction, and (iv) vascular and cellular cascades are the two essential elements. The proliferation phase can be characterized by (i) involvement of repair material generation, (ii) rapid onset for 24 to 48 hours, (iii) peak activity reached in 2 to 3 weeks, (iv) decrease over several months, (v) two fundamental processes: fibroplasia and angiogenesis, and (vi) chemical mediators, i.e., macrophage-derived growth factors, plateletderived growth factors, lactic acid, fibroblast growth factor. During the remodeling stage, there are several principle characteristics, including (i) primarily involves collagen and the extracellular matrix, (ii) with maturity, collagen becomes more oriented in line with local stress, and (iii) the type III collagen, which is fine, weak, and highly cellular (it is the collagen of granulation tissue and produced by young fibroblasts) is converted to type I collagen, which is more cross-linked with greater tensile strength and, therefore, more stable [35].
圖6:植入物損傷骨愈合期間初級穩定性(由於舊骨)和次級穩定性(由於新骨)的概念圖[7,35]。
種植後大約2 - 3周後,破骨細胞活性降低了植入物的初始機械穩定性,但沒有產生足夠的新骨來提供同等或更高數量的代償性生物穩定性[27,36]。這與最初骨重塑階段骨對手術創傷的生物反應有關;破骨細胞活動吸收的骨和壞死物質通過ISQ值的降低反映出來。這一過程之後是成骨細胞活動引發的新骨貼位,因此導致了種植體[37]周圍的適應性骨重塑。圖7證實了這一說法,表明ISQ初始值越高,在骨愈合過程中ISQ值的漸進下降速率越低。研究還發現,大多數數據屬於植入時初始ISQ-I大於60的區域。
圖7:植入時初始ISQ與愈合期ISQ變化率的關係。
圖8描述了植入時的初始ISQ (ISQ- i)和加載時ISQ- l之間的半線性關係,這一發現證實了Suzuki S等人報道的一個結論。[38]。的確,種植體的穩定性是種植體治療成功的最重要因素之一。盡管大多數研究表明骨密度和種植體穩定性之間存在相關性,但也有一些研究表明相反的結果;由於使用的方法不同。最近的研究表明,在愈合過程中,種植體的穩定性隻增加低初始穩定性的種植體;同時,在初始穩定性高的種植體[39]中,可以觀察到愈合階段穩定性的喪失。
圖8:ISQ-I和ISQ-L之間的關係。
加載時間
正如在介紹部分所提到的,通常有三種植入物放置後的加載時間協議:立即加載(48小時內),早期加載(2天至3個月),和(3)常規加載(3至6個月)。根據圖6,直接加載是在初級穩定期間進行的,這完全是機械固位的功能,在很大程度上受種植體設計和尺寸,以及創傷骨的密度和體積的影響。因此,適當的截骨準備被認為是成功立即加載的先決條件。初級穩定性逐漸降低,而次級穩定性(由於通過骨再生和重塑過程的生物穩定性)開始並增加,導致這兩個相互競爭的過程在總穩定性曲線上產生一個圖形上的下降,在此之前初級穩定性占優勢,在此之後次級穩定性占優勢。種植體準備的重要性對於初期穩定性尤為重要,因為在骨鑽孔和截骨部位的骨壓縮過程中,熱損傷會導致骨細胞死亡,隨之而來的是嚴重的骨吸收和重塑,這最終會損害種植體放置後幾周的穩定性[40]。
由於圖6所示的這些曲線是概念上的,從初級到次級的瞬態時間應該受到各種解剖因素和植入物表麵修飾的影響。據報道,過渡期通常發生在愈合過程的6周[41,7]。Suzuki S等,[38]報道(i)使用光功能化消除了穩定性下降(換句話說,沒有從初級穩定性到次級穩定性的明確過渡),因為次級穩定性發展更快(當初級穩定性高時),甚至更快(當初級穩定性低時),(ii)相對於愈合時間軸,穩定性下降可以水平移動。
除此之外,種植體部位的準備也應考慮其對穩定性現象的影響。植入部位的準備應采用溫和的創傷性手術技術,並不斷提醒以避免骨頭過熱。在沒有適當冷卻的情況下,通過旋轉鑽孔進行的傳統種植體準備可能會產生碎片、溫度升高、出血和血腫形成,這些可能會損傷骨骼,增加種植體失敗的風險。現場準備的另一種選擇是超聲振動切割技術(一種超聲振動切割技術),它可以實現精確切割,同時避免了傳統鑽井的缺點[42-44]。Vercellotti T等人[45]報道了多中心研究,表明超過3579個植入物的壓電製備在廣泛的適應症中被證明是成功的。所有種植體置入1885名受試者,結果發現(i)所有種植體中均未出現與種植體準備相關的手術並發症,(ii) 78個種植體(59個上頜種植體,19個下頜骨種植體)在插入後5個月內失敗,整體骨整合率為97.82%(97.14%上頜,98.75%下頜骨),(iii) 3個上頜種植體在加載3年後失敗,整體種植體生存率為97.74%(96.99%上頜骨,98.75%下頜骨)。下頜骨98.75%)。Stacchi C等,[46]研究了使用傳統旋轉器械或壓電插入物的植入物的穩定性變化,並跟蹤了它們在愈合的前90天內的變化,得出結論(i)與傳統鑽孔技術相比,超聲植入物位置準備導致ISQ值的有限下降,並在更早的時間內從降低到增加穩定性模式的轉變(ii)從臨床角度來看,壓電材料對種植體的骨整合有良好的影響,可以使種植體從初期穩定過渡到次級穩定。
在本研究中,種植體治療主要包括兩項有益的工作,即(1)紫外線處理和額外的過氧化氫處理,以增強表麵的生理化學和拓撲結構,(2)壓電口腔手術種植體位置準備。根據我們在上述引用的文章中所了解到的,這些因素中的每一種或兩者的協同作用都可以直接或間接地對骨整合產生有益的影響,從而安全有效地實現早期加載。圖9顯示了概念上的兩階段穩定性和當前數據(愈合時間從20天到60天的限製)疊加在一起。ISQ變化率的右側縱軸位置任意選擇。觀察到(i)大多數病例在ISQ變化率時保持在零附近,(ii)然而,40天及以後,似乎有一個增加的趨勢,雖然不清楚,此時,這個趨勢受到影響,並與二次穩定現象的發生有關。為了找到合適的加載時間,我們進一步添加了與圖9相同的分組情況,但這一次我們使用加載ISQ (ISQ- l),添加到兩階段穩定性圖中,如圖10所示。同樣,ISQ-L垂直軸的位置是任意確定的。研究發現,在愈合時間從20天到60天之間,所有數據(一個病例的ISQ- l值為54)顯示在第一次加載時測量的ISQ值為60或以上。
圖9:植入ISQ和加載ISQ之間的ISQ變化率,疊加到概念兩階段穩定性。
在有限數量的種植體患者病例中,我們得出結論:(i)超聲手術製劑對UV表麵的改變和足夠的血液供應對ISQ量表的改善具有協同效應,表明這兩種技術似乎適用於種植體治療,(ii)老年女性種植體患者數量多於男性患者,(iii)在ISQ值方麵,額外的過氧化氫治療對骨整合沒有表現出顯著的影響。總結ISQ值的所有必要信息,可以確定和標準化半早期加載的適當時間如下;(1)如果ISQ-I > 60歲見左上廣場的麵積在圖5中,可以進行加載或在30天之後,每個建議圖10中,(2)如果60 > ISQ-I > 40歲,見下廣場的麵積在圖5中,從數字8和10跡象,40天post-implantation可以足夠長的時間裝運,和(3)如果ISQ-I < 40歲,建議後續檢查ISQ直到40天/ 60-ISQ標準的建立。
圖10:加載ISQ,疊加到概念上的兩階段穩定性。
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文章類型:案例係列
引用:Miyazaki T, Yutani T, Murai N, Kawata A, Shimizu H,等。(2021)UV-Photo處理的種植體在壓電外科準備的假體中獲得早期骨融合。報告第三。過氧化氫溶液表麵處理的影響及早期加載時間的確定。國際口腔健康雜誌7(7):dx.doi.org/10.16966/2378-7090.381
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