种植牙手术前后CBCT参数预测种植体早期稳定性的效能分析

蒋冰坤,宁慧影

牙缺损是牙科常见疾病类型,通常需采取修复治疗。目前,种植义齿已成为牙缺损患者首选的治疗方法,修复功能和美观性均较好[1]。但有文献指出,牙缺损患者种植体存在5%～30%的脱落率,从而导致修复失败[2]。多项研究表明,良好的骨结合是保障牙缺损种植手术修复效果的关键因素,而缺损区域的骨量与骨质对骨结合具有重要影响[3-5]。因此,准确评估缺损区域的骨量与骨质对及早预测种植体稳定性的意义重大。锥形束计算机体层摄影术(CBCT)是一种低辐射剂量、高成像分辨率的成像技术,且扫描耗时短,能清晰显示牙缺损区域的真实情况,在牙科疾病诊治中应用较为广泛[6-7]。但关于种植牙手术前后CBCT参数对种植体早期稳定性的预测效能仍缺乏大量循证依据。鉴于此,本研究尝试围绕该课题展开探讨分析,旨在为临床预测种植体早期稳定性提供参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年6月—2022年6月单颗牙缺损126例作为研究对象。纳入标准:年龄≥18岁;均为单颗牙缺损;牙缺损时间≥3个月;牙槽骨条件满足种植要求,且均确认术中无须植骨。排除标准:属于重度吸烟(>10支/d)患者;合并全身性疾病、代谢性骨疾病患者;伴有牙周炎患者;有放化疗史患者;存在心脑血管性疾病史患者;口腔卫生意识差、依从性差无法按时随诊患者;新型冠状病毒感染患者;无法配合本研究方案实施及数据统计患者;妊娠期、哺乳期女性。本研究经上海交通大学医学院附属松江医院医学伦理委员会审批通过(2024063),患者均知晓本研究方案,签订知情同意书。

1.2 方法

1)CBCT参数测量方法:采用购自北京朗视仪器股份有限公司的口腔CBCT扫描仪(型号为GALILEOS)进行扫描检查,扫描参数设置:电流2～4 mA,电压80～100 kV,视野80 mm×80 mm,分辨率100 μm。于术前扫描牙缺损区域,采用SimPlant Pro 11.04软件测量患者牙缺损区域骨密度平均值(Hu值),同时测量唇(颊)侧3、5、7 mm水平处的骨皮质厚度,取平均值。所有均行种植牙修复手术,术后即刻测量唇(颊)侧牙槽骨宽度,测量3次,取平均值。2)缺损区域位置、种植体直径划分方法:根据单颗牙缺损位置划分为上颌前牙缺损、上颌后牙缺损、下颌前牙缺损及下颌后牙缺损;根据种植体直径划分为3.3、4.1、4.8 mm。3)分组方法:采用Ostell ISQ种植体稳定性测量仪[购自上海聚慕(jmmedical)医疗器械有限公司]测量术后即刻、术后12周种植体稳定系数(ISQ值),据参考文献[8]将术后12周ISQ值≥70判定为稳定组,<70判定为不稳定组。

1.3 观察指标

1)比较2组基本资料:包括性别、年龄、缺损区域位置、种植体直径、种植体长度。2)比较2组CBCT参数、ISQ值。3)比较不同缺损区域位置、种植体直径患者CBCT参数和ISQ值。4)分析CBCT参数与ISQ值的相关性。5)评估CBCT参数对种植体早期稳定性的预测价值。

1.4 统计学方法

2 结果

2.1 基本资料

2组性别、年龄、种植体长度比较差异无统计学意义(P>0.05);2组缺损区域位置、种植体直径比较差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 2组单颗牙缺损基本资料比较

2.2 CBCT参数和ISQ值

不稳定组缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度及术后即刻、术后12周ISQ值低于稳定组(P<0.05);2组术后即刻牙槽骨宽度比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2、3。

表2 2组单颗牙缺损手术前后CBCT参数比较

表3 2组单颗牙缺损手术后ISQ值比较

2.3 不同缺损区域位置、种植体直径患者CBCT参数

下颌前牙缺损患者缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度>下颌后牙缺损患者>上颌前牙缺损患者>上颌后牙缺损患者(P<0.05);不同缺损区域位置患者术后即刻牙槽骨宽度比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表4。种植体直径4.8 mm、4.1 mm患者缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度高于种植体直径3.3 mm患者(P<0.05),不同种植体直径患者术后即刻牙槽骨宽度比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表5。

表4 单颗牙缺损不同缺损区域位置患者CBCT参数比较

表5 单颗牙缺损不同种植体直径患者CBCT参数比较

2.4 不同缺损区域位置、种植体直径患者ISQ值

下颌后牙缺损患者术后即刻、术后12周ISQ值>下颌前牙缺损患者>上颌后牙缺损患者>上颌前牙缺损患者(P<0.05)。见表6。种植体直径4.8、4.1 mm患者缺损区域术后即刻、术后12周ISQ值高于种植体直径3.3 mm患者(P<0.05)。见表7。

表6 单颗牙缺损不同缺损区域位置患者ISQ值比较

表7 单颗牙缺损不同种植体直径患者ISQ值比较

2.5 CBCT参数与ISQ值的相关性

Pearson相关性分析,缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度与术后即刻、术后12周ISQ值呈正相关(P<0.01);术后即刻牙槽骨宽度与术后即刻、术后12周ISQ值无明显相关性(P>0.05)。见表8。

表8 单颗牙缺损CBCT参数与术后即刻及术后12周ISQ值相关性

2.6 CBCT参数对种植体早期稳定性的预测效能

ROC曲线分析,缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度预测术后12周种植体稳定性的曲线下面积(AUC)分别为0.711(95%CI:0.624,0.788)、0.759(95%CI:0.674,0.830),敏感度分别为53.92%、74.51%,特异度分别为87.75%、70.83%,见图1。

CBCT为锥形束计算机体层摄影术。

3 讨论

临床实践发现,牙缺损后种植体的稳定性差会增加其表面纤维组织附着风险,从而影响骨-种植体结合,进而导致种植体脱落、修复失败,需及早采取防治措施干预[9-10]。Ostell ISQ测量仪主要是通过在种植体上安放Smartpeg,使其在受到探头的磁脉冲刺激后形成共振频率,ISQ值是呈现共振频率的定量指标,能直接反映种植体的稳定性[10-11]。目前,临床认为ISQ值越高,稳定性越高,骨-种植体结合力越大,修复成功的可能性就越高[12]。本研究显示,不稳定组术后即刻、术后12周ISQ值低于稳定组,与上述理论相符。进一步研究发现,不同缺损区域位置、种植体直径患者术后即刻、术后12周ISQ值存在显著差异,表明牙缺损位置及种植体直径与种植体稳定性密切相关,临床应给予重视。另有研究指出,牙缺损区域骨质和骨量在骨-种植体结合过程中具有重要作用[13]。因此,积极探索骨质和骨量指标与种植体稳定性的关系在临床防治种植体脱落、降低修复失败风险中至关重要。

CBCT是一种新型CT扫描技术,采集速度快、图像精度高。很多研究者认为,CBCT图像的bv/tv值、灰度值优于多层螺旋CT,甚至接近金标准,且可靠性和精确度与显微CT无甚差别,故该技术受到临床高度关注[14-15]。随着CBCT在医学领域的广泛应用,口腔科医师逐渐利用其准确可靠的图像辨识度评估牙缺损、牙畸形患者牙周情况,能为相关诊治工作提供较为科学的指导信息。此前BARBHAI等[16]报道,应用CBCT测量牙缺损患者缺损区域骨质和骨结合情况,发现其评估价值良好。PISULKAR等[17]研究显示,缺损区域术前骨密度会对种植体稳定性产生影响。骨密度是骨质量的重要标志指标,可反映骨骼矿物质密度和骨质疏松程度[18]。研究表明,种植体周围骨密度较低、骨组织疏松时会导致种植体表面的骨结合力显著降低,引发种植体松动、脱落[19-20]。同时,国内外报道均指出,种植体修复失败多发生于术后早期,而种植体初期稳定性主要依靠骨内的稳定性,骨皮质的机械嵌合力在该阶段发挥主要作用[21-22]。相关研究表明,除了骨密度外,受植区的骨皮质厚度也应作为种植体修复术前的考虑因素[23]。DI STEFANO等[24]报道在探讨与种植体稳定性相关的骨指标时考虑了骨皮质厚度。因此,本研究对缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度进行了对比分析,结果表明,不稳定组缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度低于稳定组,提示缺损区域骨密度、骨皮质厚度与种植体稳定性有关。另外有文献显示,术后即刻牙槽骨宽度可能会影响种植体稳定性[25],但本研究发现2组术后即刻牙槽骨宽度无明显差异,表示其不是种植体稳定性的影响因素,可能与纳入对象的牙缺损区域位置有关,也可能与纳入样本量偏少导致数据存在一定偶然性有关,今后还需做大样本的探讨。

进一步比较不同牙缺损位置患者CBCT参数发现,上颌牙缺损患者缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度明显低于下颌牙缺损患者,从骨质和颌骨构成方面分析是由于上颌骨的骨松质成分多于下颌骨,导致其骨质较下颌骨疏松,从而致骨密度、骨皮质厚度较低,这也是上颌牙缺损患者ISQ值低于下颌牙缺损患者的主要原因之一[26]。此外,本研究还发现,种植体直径大的患者缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度明显高于种植体直径小的患者,这与已有报道[27]中高骨密度、骨皮质厚度的区域宽径种植体能获取较好稳定性的结论一致。但不同缺损区域位置、不同种植体直径患者术后即刻牙槽骨宽度无显著差异,提示术后即刻牙槽骨宽度与牙缺损区域位置、种植体直径无关。

在上述研究基础上进行相关性分析发现,缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度与术后即刻、术后12周ISQ值呈正相关,术后即刻牙槽骨宽度与术后即刻、术后12周ISQ值无明显相关性。提示缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度与种植体早期稳定性呈正相关,术后即刻牙槽骨宽度与种植体早期稳定性无关。ROC曲线分析,缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度预测术后12周种植体稳定性的AUC均>0.7,提示二者均具有良好的预测效能,可作为预测种植体稳定性的CBCT参数,能为临床制订防治方案提供可靠参考依据。但本研究仅初步验证了CBCT相关参数与ISQ值的关系,后续还应继续探讨其对种植体修复牙缺损成功率的影响。

综上可知,CBCT测量缺损区域术前骨密度、术前骨皮质厚度与种植体早期稳定性密切相关,预测种植体早期稳定性的效能良好,术后即刻牙槽骨宽度与种植体早期稳定性无明显相关性,无法有效预测种植体早期稳定性。