测量种植体稳定性方法的研究进展

2012-01-23 08:18段瑞平
遵义医科大学学报 2012年1期
关键词:共振频率种植体分析法

孙 璐, 段瑞平, 李 涛

(1.遵义医学院 口腔医学院, 贵州 遵义 563000;2.昆明市口腔医院, 云南 昆明 650011)

测量种植体稳定性方法的研究进展

孙 璐1, 段瑞平2, 李 涛2

(1.遵义医学院 口腔医学院, 贵州 遵义 563000;2.昆明市口腔医院, 云南 昆明 650011)

种植体;稳定性;测量

评价种植体的稳定性具有非常重要的临床意义:①测量种植体的初期稳定性是判断能否即刻负载的重要指标[1];②对种植体稳定性的连续监测,可判断种植体-骨界面的愈合状态和力学特征,指导修复时机的选择[2];③对修复后种植体的稳定性进行监测,可早期发现骨结合丧失,以便早期处理降低种植牙的失败率。目前,评价种植体稳定性的方法可分为两类:一类是侵袭性测量方法,包括植入扭矩法、旋出扭矩法、放射学检查、组织形态测量等;另一类是非侵袭性测量方法,包括临床扪叩诊、有限元分析、Periotest法、共振频率分析等。选用一种理想的评价种植体稳定性的方法,用于指导临床工作,这是国际种植学界研究的热点内容之一。

1 侵袭性测量方法

1.1 植入扭矩法 使用专用扭矩仪测量种植体植入时扭矩的大小。测量值即植入扭矩值,可反应种植体的初期稳定性,是进行即刻负载的重要指标之一。影响因素主要有两方面:①受植区骨的质量,如Beer[3]采用植入扭矩法证实,植入扭矩与颌骨密度呈显著的正相关关系;②手术方式,如临床常采用级差备洞法,增大植入扭矩,以便使种植体的稳定性增加。Glauser[4]等通过级差备洞法使植入扭矩值增加,即增加了侧壁骨密度,从而增加种植体的初期稳定性。

植入扭矩法在临床应用中受到一定的限制,因为植入扭矩值不可能连续监测骨愈合期稳定性变化的过程,只能在种植体植入时进行测量[5]。

1.2 旋出扭矩法 对种植体施加逆时针的扭矩使种植体-骨界面破坏、种植体松动,用专用仪器测量并记录下扭矩峰值。种植体与骨组织间接触面积百分比越高,测量的旋出扭矩值就越大,说明种植体越稳定[6]。

该法主要存在三方面问题:①属于破坏性的测量方法,临床应用受到一定限制;②无法连续测量;③临床上评价种植体骨界面破坏前的力学特性有意义,而测量值反映的是骨界面抗剪切破坏的力量。

1.3 放射学检查 目前临床评价种植体稳定性最常用的方法之一。平片检查显示二维图像,可观察骨密度和骨水平,但不能反应边缘皮质骨的变化,而且可能会因某些解剖结构(如:外斜嵴)造成重影而误诊。常应用于病理状况及术前、预后进行的检测。CT检查显示三维图像,可测量术区骨密度并根据数值进行颌骨分类,指导制定术前种植计划,有助于稳定性的提高。最具代表性的是Lekholm和Zarb分类法。但此临床分类法不客观,相对粗略。放射学检查因存在放射线损伤不能进行长期监测,另外还会产生伪相[7]。

1.4 组织形态测量 将种植体骨组织一并进行组织切片,观察种植体-骨界面的变化。有学者以组织形态学来计算切片上骨与种植体表面接触面积百分比,以此来判定骨结合情况。邓悦等[8]进行狗的组织形态学研究认为,术后1周内,种植体的稳定度降低,2周后随着骨生成和骨改建,种植体的稳定度逐渐升高。

该法在不同的取材部位得出的结果可能不同,且为侵袭、破坏性检测,不具备可重复性,不适用于临床评估。

2 非侵袭性测量方法

2.1 主观评估法 临床医师常用口镜柄轻敲种植体或愈合基台部分,听声音判断种植体的稳定度。术者对声音的感受无法标准化并易受到环境的干扰,只能依循临床医师的经验,缺乏客观性,无法定量检测且重复性差,连续测量时可比性差,不同测量者之间存在测量误差[9]。

2.2 有限元分析法 通过计算机建模、计算,综合后得到受力情况分析。Tada S等[10]通过有限元分析法研究不同的种植体形态和术区骨质对应力分布的影响,结果表明种植体的形态和松质骨的密度会影响种植体的预后。汪昆等[11]用有限元分析法研究认为,种植体周围密质骨厚度主要增加了种植体颊舌向的稳定性,对种植体轴向稳定性的增加有限。

有限元分析法模拟的骨质与实际骨质条件不符,是假定各向同性均质,而且结果的真实性还受模拟加载方式的影响。研究表明有限元计算结果大于实测值[12],所以有限元分析法定性结果采信度较高,而定量数据结果的采信需谨慎。

2.3 periotest法最早用于测量牙动度,由于具有操作简单,无创等特点,目前被广泛用于测量种植体的稳定性。该法反复利用冲击力叩击种植体,以侦测产生的阻尼效应或衰减程度,通过计算机处理得出牙周测定值(Periotest Value,PTV)。PTV值越高说明种植体稳定性越好。

该法存在明显的不足:①结果重复性差。Derhami等认为PTV值的大小受扣击头与种植体水平距离,扣击位置和角度等影响。因此,哪怕是同一测量者,其测量结果也会存在很大差异。②测量特异性较差。种植体骨结合与非骨结合之间的差别不能有效区分。③种植体颈部骨吸收时,反映灵敏性差。Cranin AN等发现当X线片有明显的骨水平性吸收时,PTV值变化不显著。④种植体的设计和位置是否影响PTV值存在争议 。有学者认为较粗、较长及有涂层的种植体,PTV值偏低,而另一些学者认为其并不对PTV值产生明显影响。

2.4 共振频率分析(resonance frequency analysis,RFA)法 共振频率分析法是利用物理学的共振原理,当激发物体振动时的频率恰与该物体的固有频率相等时,此物体发生共振现象。共振频率值越高说明种植体稳定性越好[13,14]。近年大量的体内外研究证实,共振频率分析法能定量反应骨界面情况,又能有效连续监测种植体的稳定性[15,16],具有一定的临床价值。激发共振频率的方式主要有谐振响应法和激振冲击法。

2.4.1 连续激动RFA 激动方式采用谐振响应法(harmonic response method,HRM)。量测种植体时,将L型传感器通过螺丝以0.1 N·m的力量锁定在种植体上,利用正弦波能量由低至高改变频率依序激发,传感器撷取振幅讯号,然后将响应依振幅与频率作图,最大振幅对应的频率即为共振频率,结果转换为ISQ(implant stability quotient)量化单位。ISQ值越高说明种植体稳定性越好[13,14]。Meredith N[17]等发现共振频率分析法可定量反映种植体-骨结合的情况,在植入后的初期,ISQ值增大,随着骨改建进行,ISQ值达到最大后进入平台期。通过该法判断种植体的稳定度,临床上有助于医师种植修复时机的选择。Friberg等[18]通过共振频率分析法发现,由于种植体负荷过大使ISQ值明显降低,患者去除过度负载后ISQ值随即增加。临床上ISQ值降低时,可提醒指导医师去除病因,使种植体恢复稳定性。

该方法缺点主要有:①其测量的是传感悬臂梁与种植体整体共振频率,传感器影响ISQ值;②受限于传感悬臂梁的长度与方向性,在后牙区操作会有困难;③OSSTELL仪无法固定在修复体上,需要取下测量;④需全面正确地解释标准化的ISQ值。

2.4.2 瞬间扣锤激动RFA 激动方式采用激振冲击法(impulse force method,IFM)。利用冲击锤施力于待测物上,音频接收器将讯号传回频谱分析仪,再将正弦波形式的时域图转换成一连续频谱的频域图。由频率与讯号关系得出共振频率值[19,20]。此值越高,种植体稳定性越好。以音频振动作为分析依据,主要优点有:①激发方式更有效率,共振频率值一次冲击即可测得;②激发的外力及方向不影响共振频率值;③接收装置为非接触式麦克风,不影响后牙区的量测。

综上所述,共振频率分析法具有无创、客观、可连续测量、重复性高、不影响种植体骨结合等优点,是目前临床测量种植体的稳定性较为理想的方法。谐振响应法和激振冲击法基本原理相同,但在测量种植体稳定性时激振冲击法显然更有优势。

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R782.2

A

1000-2715(2012)01-0088-03

段瑞平,男,教授,研究方向:种植,E-mail:druip@163.com。

[收稿2011-11-15;修回2011-12-25]

(编辑;王福军)

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