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,是種植義齒發展至今一直在被不斷優化和探索的議題。市面上主流的種植系統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生的張力固位。螺絲固位相較于摩擦固位,非常顯著的優越性在于便于后期拆卸維護,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,可能會逐漸出現中央螺絲扭矩衰減,當扭矩衰減至臨界值時,外力會使螺絲發生轉動[1],這可能會增加種植基臺周圍細菌積聚的風險,進而出現修復體松動脫落,甚至出現中央螺絲或種植基臺折斷等機械并發癥。根據Pjetursson等[2]對多篇種植修復體機械并發癥文章的統計分析,基臺或螺絲松動是第二常見的機械并發癥,種植單冠的基臺或螺絲松動的5年發生率為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,甚至還可能由于修復體松動無法及時就診帶來修復體折斷或修復體誤吸等風險,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查的頻次。為了探討種植修復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律與種植牙負荷時間的關系來給出臨床建議。

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院種植科就診的奧齒泰Osstem TS標準型種植固定修復術后復查的患者,納入標準:①患者已完成種植修復12個月以上,以避免頻繁擰松擰緊螺絲可能導致的擰出扭矩(reverse torque value,RTV)降低[3];②病歷資料完整,修復記錄完善;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。排除標準: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醫院倫理委員會批準(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和牙冠數、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。為了便于統計分析,牙位的記錄采用的FDI牙位記錄法的個位數。性別的記錄:男性記為1,女性記為0。修復方式分類和記錄:單冠的共同支持種植體數記為1,共同支持的牙冠數記為1;多單位冠橋則如實填寫。負重比則記為共同支持的牙冠數/共同支持的種植體數。種植體負荷天數的計算: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DATEDIF計算出種植體負荷天數。具體記錄方法如表1所示。所有研究對象,根據就診時中央螺絲的狀態進行分組,若患者就診時中央螺絲已松動,則歸為松動組,不測量RTV;若中央螺絲穩固,則歸為穩定組,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手機清除種植牙冠螺絲孔內的樹脂及充填物,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,將種植機校準后切至種植體植入模式,轉向為反轉,扭矩設置為40 N·cm,轉速設置為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 統計學分析

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

2 結 果

按照上述標準,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。根據就診時中央螺絲是否松動分為松動組和穩定組。松動組有6例患者(男3例,女3例),共計8顆種植體,其平均負荷天數為2 388 d,最短負荷天數為1 186 d,最長為3 522 d。穩定組有67例患者(男33例,女34例),共計117顆種植體,其平均負荷天數為1 546 d,最短負荷天數為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 患者分組與相關臨床指標的描述性結果

皮爾森相關性分析結果如表3所示,種植體負荷天數與中央螺絲LTV中等程度相關(r=0.616,P<0.001);共同支持的種植體數與中央螺絲LTV存在弱相關性(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,負重比)與中央螺絲LTV不相關(P>0.05)。

表3 中央螺絲LTV與其余自變量的皮爾森相關性分析結果

A:標準化殘差頻數直方圖;B:標準化殘差的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系數

3 討 論

很多學者就種植基臺或中央螺絲松動的影響因素進行分析和總結,施斌等[4]認為中央螺絲材質、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]認為種植體選擇和設計不當,中央螺絲旋緊扭矩不合要求,種植體、基臺螺絲設計不恰當,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篇文獻的分析總結,認為導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,基臺的形態和材質,中央螺絲的設計和材質,種植體的設計以及上部修復的類型。中央螺絲折斷或松動的臨床研究以發生率和病因分析為主[7-10],對于種植體在正常負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],但這類體外研究側重點在螺絲扭矩損失與扭力循環加載的扭矩、次數,種植品牌之間關系,對于臨床重新加力時機的參考價值不大。根據Piermatti等[12]的不同種植系統的扭矩衰減的體外對比研究,實驗結果顯示,在經歷100萬次200 N·cm的垂直加載循環后,中央螺絲扭矩損失在11.56%～91.56%。根據Klongbunjit等[14]的研究,Novem種植系統牙冠在經歷100萬次15～250 N循環加載后,中央螺釘扭矩值損失在4.53%到8.53%之間。根據Pardal-Peláez等[15]對種植單冠進行循環加載后中央螺絲扭矩損失的體外研究的系統性綜述,不同的內連接和外連接種植體受到循環載荷,加載后扭矩損失為16.1%～39%。體外研究表明,種植牙在經歷循環加載后,中央螺絲會有不同程度的預負荷損失,一些學者建議將重新加力的時機放在種植牙負荷的早期[19-20]。

為了探討種植修復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荷時間的關系來給出臨床建議。根據奧齒泰官方產品手冊,標準型種植體中央螺絲的建議擰緊扭矩為30 N·cm,臨床常見品牌的標準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,由于醫生差異,擰緊扭矩在10～15 N·cm,一般認為對于不負荷的愈合基臺,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的數值很難被檢測出。由于臨床也缺乏中央螺絲穩固的最低扭矩參考數據,參考臨床使用和本研究預測值的標準誤,提高安全性原則,在本研究將LTV達到15 N·cm時作為重新擰緊的建議扭矩。根據上述回歸方程進行試算,奧齒泰標準型種植體在負荷1 837 d后,預計的中央螺絲LTV為15 N·cm。因此,基于本研究結果,奧齒泰標準型種植體在正常負荷超過5年時,應當增加隨訪頻率并檢查中央螺絲狀態,以減少中央螺絲松動等并發癥。

種植體的修復方式和負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行統計分析,將種植牙的修復方式和負荷分解為牙位、負重比、共同支持的種植體數和牙冠數這類自變量來進行描述。在自變量的初篩中,根據皮爾森相關性分析,自變量中共同支持的種植體數的相關系數為-0.251,P<0.032,但是在回歸分析中,共同支持的種植體數的P=0.090。這表明,共同支持的種植體數與中央螺絲LTV存在弱相關性,但共同支持的種植體數不能顯著預測中央螺絲LTV,不過這并不能解讀為種植體的修復方式和負荷對中央螺絲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,擴大樣本量做進一步探索,該回歸模型的多重判定系數R2可能會更大,也可以更加精準地描述中央螺絲衰減規律。

綜上,奧齒泰標準型種植體在正常負荷的情況下,種植體負荷天數可以顯著正向預測中央螺絲扭矩衰減值?；诒狙芯拷Y果,奧齒泰標準型種植體在正常負荷超過5年時,應當增加隨訪頻率并檢查中央螺絲狀態,以減少中央螺絲松動等并發癥。