正畸文獻(xiàn)閱讀-微種植釘植入轉(zhuǎn)矩對(duì)成功率的影響

近年來(lái)，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(duì)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(bào)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(jī)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(shí)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(guò)程可以保證骨基質(zhì)的完整性、強(qiáng)度，彌補(bǔ)種植帶來(lái)的損傷。雖然這一特定的骨重建過(guò)程對(duì)保持骨組織的完整性以及OM的長(zhǎng)期穩(wěn)定性是必需的，但其過(guò)程中產(chǎn)生的破骨細(xì)胞所致的骨吸收也可能會(huì)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(zhǎng)期穩(wěn)定的關(guān)鍵。

據(jù)報(bào)道，OM植入時(shí)的轉(zhuǎn)矩對(duì)其初期的穩(wěn)定性影響較大，因?yàn)檗D(zhuǎn)矩的大小會(huì)直接影響到植入過(guò)程中OM與骨質(zhì)間的摩擦力。雖然高轉(zhuǎn)矩可能會(huì)帶來(lái)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(huì)導(dǎo)致骨質(zhì)壞死、骨細(xì)胞凋亡以及破骨細(xì)胞的增殖。因此，從這一角度看，使用過(guò)高轉(zhuǎn)矩植入OM可能又會(huì)影響OM的成功率。避免使用過(guò)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(guò)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(duì)應(yīng)的OM成功率間有顯著性差異，認(rèn)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(bào)道認(rèn)為，在植入1.5mm直徑的OM時(shí)，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(shí)，目前推薦的轉(zhuǎn)矩會(huì)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(shí)，不對(duì)周圍組織造成過(guò)度損傷，那么其無(wú)疑可提升OM種植的長(zhǎng)期成功率。因此，本研究的目的即是評(píng)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(méi)有影響微損傷的形成。

材料與方法：

①骨標(biāo)本的制備

使用豬脛骨，將近遠(yuǎn)端用帶鋸去除，每塊分為4段，再使用金剛石鋸片進(jìn)行濕加工，最終制作出15塊板狀骨標(biāo)本。骨標(biāo)本規(guī)格定為：1.5mm厚（參考人上頜骨OM位點(diǎn)平均骨皮質(zhì)厚度），15mm寬，20mm長(zhǎng)。隨后，使用碳化硅砂紙去除制備過(guò)程中造成的損傷。使用數(shù)字卡尺測(cè)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(biāo)本用PBS紗布包裹，并保存在-20℃的冰箱中。一個(gè)月內(nèi)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

隨機(jī)將骨標(biāo)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(biāo)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(guò)程中產(chǎn)生的損傷。將處理后的骨標(biāo)本放在一個(gè)定制的設(shè)備上（圖1），連接負(fù)荷測(cè)量元件和裝有LabVIEW軟件的計(jì)算機(jī)。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(guò)平均峰值的持續(xù)時(shí)間（圖2）。

植入OM后，標(biāo)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(biāo)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(biāo)本浸入鈣黃綠素藍(lán)溶液30分鐘，以顯示去除OM和骨屑過(guò)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(cè)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(cè)二甲酚橙、鈣黃綠素、鈣黃綠素藍(lán)）。將骨組織以10μm為單位進(jìn)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(gè)壓縮的二維圖像（圖3）。

將植入面、穿出面的微損傷進(jìn)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(cè)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(zhǎng)度，最大損傷半徑，最大彌漫性損傷半徑（圖4）。

4周后隨機(jī)選擇5個(gè)圖像再次量化分析，以確定內(nèi)部信度。同時(shí)，再由第2位測(cè)量者進(jìn)行隨機(jī)選擇分析，以確定信度。

結(jié)果：

三組骨標(biāo)本的厚度無(wú)顯著性差異，均值1.51mm；負(fù)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(cè)顯示較好。

定義OM完全植入為：達(dá)到最大轉(zhuǎn)矩時(shí)，OM的套圈最終可以與骨標(biāo)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(xiàng)目未檢測(cè)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(jìn)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(zhǎng)度（P＜0.05）更長(zhǎng)。C組則沒(méi)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(rèn)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(huì)影響OM的植入水平，繼而影響周圍組織的微損傷。

l   本實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭校?8-24Ncm的轉(zhuǎn)矩對(duì)OM的植入來(lái)說(shuō)是足夠的。

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

l   仍需進(jìn)一步的形態(tài)學(xué)研究驗(yàn)證。

來(lái)源：浙一口腔正畸林軍