正畸文獻閱讀-微種植釘植入轉(zhuǎn)矩對成功率的影響

近年來，正畸微種植釘（orthodontic miniscrew，OM）得到了極大的普及；在許多困難的病例中，OM都能提供可靠的支抗。雖然，OM對患者的依從性、牙弓條件要求均很小，但其穩(wěn)定性并不一致，報道顯示其成功率在59.2–100.0%之間不等。

OM最初的穩(wěn)定性依賴于螺釘植入后，螺紋與骨之間的機械鎖結(jié)作用。骨-OM接觸的形成，保證了植入初期OM的穩(wěn)定性，同時也是OM種植成功的重要因素之一，尤其是在骨重塑和骨愈合的初始階段。OM植入后愈合過程可以保證骨基質(zhì)的完整性、強度，彌補種植帶來的損傷。雖然這一特定的骨重建過程對保持骨組織的完整性以及OM的長期穩(wěn)定性是必需的，但其過程中產(chǎn)生的破骨細胞所致的骨吸收也可能會導(dǎo)致OM種植失敗。因此，獲得植入初期的穩(wěn)定、盡量減少種植的損傷，這兩者間微妙的平衡，是OM能長期穩(wěn)定的關(guān)鍵。

據(jù)報道，OM植入時的轉(zhuǎn)矩對其初期的穩(wěn)定性影響較大，因為轉(zhuǎn)矩的大小會直接影響到植入過程中OM與骨質(zhì)間的摩擦力。雖然高轉(zhuǎn)矩可能會帶來種植初期的穩(wěn)定性，但其導(dǎo)致的骨質(zhì)損傷也較多，而較多的骨質(zhì)損傷會導(dǎo)致骨質(zhì)壞死、骨細胞凋亡以及破骨細胞的增殖。因此，從這一角度看，使用過高轉(zhuǎn)矩植入OM可能又會影響OM的成功率。避免使用過高轉(zhuǎn)矩，可有助于保持OM周圍骨質(zhì)的完整性。

許多學(xué)者研究過植入轉(zhuǎn)矩值與OM成功率之間的關(guān)系。Motoyoshi等的研究顯示不同的轉(zhuǎn)矩對應(yīng)的OM成功率間有顯著性差異，認為使用5-10Ncm的轉(zhuǎn)矩可提高1.6mm直徑的OM種植成功率，這也是目前最廣為接受的。然而，Lim等的報道認為，在植入1.5mm直徑的OM時，需要更高的轉(zhuǎn)矩，約19.5Ncm。這些研究均顯示，了解OM植入后骨組織的重建是非常重要的。OM植入轉(zhuǎn)矩高度取決于局部骨組織的性能、皮質(zhì)骨的厚度以及OM自身的幾何形狀、直徑。

先前的組織學(xué)研究已證實，目前推薦的轉(zhuǎn)矩會導(dǎo)致周圍組織的損傷。若能確定一合適的轉(zhuǎn)矩值，使OM初期穩(wěn)定性較好的同時，不對周圍組織造成過度損傷，那么其無疑可提升OM種植的長期成功率。因此，本研究的目的即是評估使用12、18、24Ncm轉(zhuǎn)矩植入1.5mm的OM后，骨組織微損傷的情況。零假設(shè)是，植入轉(zhuǎn)矩值沒有影響微損傷的形成。

材料與方法：

①骨標本的制備

使用豬脛骨，將近遠端用帶鋸去除，每塊分為4段，再使用金剛石鋸片進行濕加工，最終制作出15塊板狀骨標本。骨標本規(guī)格定為：1.5mm厚（參考人上頜骨OM位點平均骨皮質(zhì)厚度），15mm寬，20mm長。隨后，使用碳化硅砂紙去除制備過程中造成的損傷。使用數(shù)字卡尺測量樣本的精確厚度，并在左下角作劃痕以區(qū)分OM植入側(cè)和穿出側(cè)。標本用PBS紗布包裹，并保存在-20℃的冰箱中。一個月內(nèi)進行實驗。

隨機將骨標本分為A組（12Ncm）、B組（18Ncm）、C組（24Ncm），備好15顆1.5*6mm支抗釘(MEDICONeG, Tuttlingen, Germany)。

②序列染色、OM植入

制備的骨標本浸入二甲苯酚橙溶液30分鐘，再用蒸餾水徹底沖洗8分鐘，可發(fā)現(xiàn)殘余的制備過程中產(chǎn)生的損傷。將處理后的骨標本放在一個定制的設(shè)備上（圖1），連接負荷測量元件和裝有LabVIEW軟件的計算機。由同一位臨床醫(yī)生使用轉(zhuǎn)矩限制手用工具（分別設(shè)置為12，18，24Ncm），植入OM。然后將LabVIEW中獲得的數(shù)據(jù)傳輸?shù)轿④汦xcel 2003，以確定峰值數(shù)、最大峰值、平均峰值和超過平均峰值的持續(xù)時間（圖2）。

植入OM后，標本立即浸入鈣黃綠素溶液30分鐘，然后用蒸餾水沖洗出8分鐘，以顯示植入OM中造成的損傷。隨后，取出OM，將標本放回定制設(shè)備。用手術(shù)刀去除骨皮質(zhì)表面任何突出的骨碎片，然后將標本浸入鈣黃綠素藍溶液30分鐘，以顯示去除OM和骨屑過程中造成的損傷，然后用蒸餾水徹底沖洗30分鐘。

③微損傷的檢測與分析

種植釘植入面、穿出面均以63倍的放大率，使用用徠卡SP5光譜掃描共聚焦顯微鏡成像（分別使用561dpss激光、488氬激光、405二極管激光，激發(fā)檢測二甲酚橙、鈣黃綠素、鈣黃綠素藍）。將骨組織以10μm為單位進行切片、成像，直至平面下500μm。最后，將所有圖像使用ImageJ拼接成一個壓縮的二維圖像（圖3）。

將植入面、穿出面的微損傷進行量化，分為區(qū)域化的彌漫性損傷和線性裂紋。彌漫性損傷定義為深度的暈染區(qū)，交叉染色；微裂紋則定義為間斷的線狀染色。使用ImageJ程序測量以下數(shù)據(jù)：總損傷區(qū)域，彌漫性損傷區(qū)域，最大裂紋長度，最大損傷半徑，最大彌漫性損傷半徑（圖4）。

4周后隨機選擇5個圖像再次量化分析，以確定內(nèi)部信度。同時，再由第2位測量者進行隨機選擇分析，以確定信度。

結(jié)果：

三組骨標本的厚度無顯著性差異，均值1.51mm；負荷數(shù)據(jù)顯示三組間有一定的變異性，但總體的均值相近；內(nèi)部信度檢測顯示較好。

定義OM完全植入為：達到最大轉(zhuǎn)矩時，OM的套圈最終可以與骨標本相接觸（圖5），反之則為部分植入。A組中所有的OM均為部分植入，B組中有2例部分植入，C組均為完全植入。

從植入面重疊圖像看，C組的彌漫性損傷量（P＜0.05）和彌漫性損傷半徑（P＜0.05）相較A、B組均更大。其余項目未檢測到顯著性差異。

從穿出面重疊圖像看，B組的總損傷面積（P＜0.05）相較A、C組更大；然而，C組的彌漫性損傷量（P＜0.05）和彌漫性損傷半徑（P＜0.05）相較A、B組更大。

將植入面與穿出面進行分組比較。A組，和穿出面相比，植入面的彌漫性損傷（P＜0.05）更大。B組，和植入面相比，穿出面的最大裂紋長度（P＜0.05）更長。C組則沒有任何顯著性差異。

總體上看，C組的損傷看似要大于A、B組，但考慮到A組均為部分植入，B組有2例為部分植入，因此可認為損傷因素的值差異是由植入水平的差異引起的。

結(jié)論：

l   目前的體外研究顯示，不同的轉(zhuǎn)矩會影響OM的植入水平，繼而影響周圍組織的微損傷。

l   本實驗?zāi)Ｐ椭校?8-24Ncm的轉(zhuǎn)矩對OM的植入來說是足夠的。

l   在閾值之上施加更大的轉(zhuǎn)矩，可能并不會產(chǎn)生額外的組織損傷。

l   仍需進一步的形態(tài)學(xué)研究驗證。

來源：浙一口腔正畸林軍