正畸微種植體OM作為一個理想的支抗為正畸治療帶來便利,其穩(wěn)定性對于正畸治療也是至關(guān)重要的。文獻報道其失敗率在0.0%-40.8%不等。OM的穩(wěn)定性取決于植入后種植體螺紋與周圍骨之間的機械鎖結(jié)作用,因此盡可能減少植入所導(dǎo)致的微損傷能夠更好地促進OM的骨結(jié)合,提高其穩(wěn)定性。
【摘要】
目的:該研究在豬脛骨植入正畸微種植體(Orthodontic miniscrews, OM),評價骨皮質(zhì)厚度對表面微損傷的影響。
方法:利用18Ncm扭矩的手用螺絲刀將Aarhus OMs(德國;直徑1.5mm,長6mm)植入豬脛骨,按骨皮質(zhì)厚度分為1mm組(組A;n=10),1.5mm組(組B;n=10),2mm組(組C;n=10)。使用連續(xù)染色技術(shù)在激光共焦顯微鏡下識別微損傷。使用ImageJ軟件將虛擬切片拼接在一起,形成二維結(jié)構(gòu)的微損傷,繼而定量總損傷面積,彌漫性損傷面積,最大裂紋長度,最大損傷半徑和最大彌散損傷半徑。應(yīng)用Kruskal-Wallis測試和Wilcoxon秩和檢驗分析數(shù)據(jù)。
結(jié)果:組A(1mm)中所有OMs均完全植入,而組B(1.5mm)中2枚OMs及組C(2mm)所有OMs不能完全植入。組C(2.0mm)的植入面表面總損傷面積,彌漫性損傷面積,最大裂紋長度和最大損傷半徑顯著高于其余兩組。同時在植入表面,觀察到的最大裂紋長度范圍為1.03-3.06mm。
結(jié)論:該研究證明了OMs植入2mm厚的骨皮質(zhì)所造成的微損傷,較1mm厚骨皮質(zhì)顯著增加。因此臨床醫(yī)生需要考慮OM擬植入處的骨皮質(zhì)厚度,將微損傷降低到最小。另外,在該研究推薦OMs植入的安全范圍應(yīng)在3.5mm之外,骨皮質(zhì)厚度應(yīng)為1.0-1.5mm。
材料與方法:
將豬脛骨骨皮質(zhì)切成不同的薄片,按骨皮質(zhì)厚度分為1mm組(組A;n=10),1.5mm組(組B;n=10),2mm組(組C;n=10),安放在定制的平臺(Fig1)上。由同一位臨床醫(yī)生,應(yīng)用扭矩限制為18Ncm的手用螺絲刀進行植入。植入后標本在鈣黃綠素溶液中浸30min,在蒸餾水中沖洗8min。隨后取出OM。脫鈣,固定,切片,激光共聚焦顯微鏡觀察。
圖1:OM植入皮質(zhì)骨的裝置
圖2:一塊1.5mm的皮質(zhì)骨標本,A,種植體植入面;B,種植體植入面及穿通面的側(cè)面觀;C,種植體穿通面;D,OM完全穿通1mm厚的皮質(zhì)骨;E,OM完全穿通1.5mm厚的皮質(zhì)骨;F,OM不能完全穿通2mm厚的皮質(zhì)骨。
測量方法:
利用連續(xù)染色技術(shù)在激光共焦顯微鏡下識別微損傷,層厚為10μm,使用ImageJ軟件將虛擬切片拼接在一起,形成二維結(jié)構(gòu)的微損傷,繼而定量總損傷面積,彌漫性損傷面積,最大裂紋長度,最大損傷半徑和最大彌散損傷半徑。
圖3:成像過程:A,皮質(zhì)骨薄片成像示意圖;B,激光共聚焦顯微鏡下的每層切面;C,對圖像進行疊加;D,拼接后的圖像為最終的微損傷區(qū)域。
圖4:組織形態(tài)學(xué)測量參數(shù):A,總損傷面積;B,彌漫性損傷面積;C,最大裂紋長度;D,最大損傷半徑;E,最大彌散損傷半徑
結(jié)果:
1. 組A(1mm)中所有OMs均完全植入,而組B(1.5mm)中2枚OMs及組C(2mm)所有OMs不能完全植入。
2. 圖2中展示了OM植入后的微裂紋,A,組A(1mm)OMs完全植入骨皮質(zhì)后的微裂紋;B,組B(1.5mm)OMs完全植入骨皮質(zhì)后的微裂紋;C,組C(2mm)OMs部分植入骨皮質(zhì)形成的微裂紋。
3. 對于植入面的分析:A:對于植入面微損傷面積分析,組C(2mm)的總損傷面積(TDA)及彌散損傷面積(DDA)顯著高于其余二組(p<0.05)。B:對于植入面微損傷長度分析,組C(2mm)的最大裂隙長度(MaxCL),最大損傷半徑(MaxDR)顯著高于其余二組(p<0.05),而最大彌散損傷半徑(MaxDDR)在三組之間無明顯差異。(見圖6)
4. 對于穿通面的分析:組C(2mm)的最大裂隙長度(MaxCL)顯著高于其余二組(p<0.05),其余組織形態(tài)學(xué)數(shù)據(jù)無統(tǒng)計學(xué)差異。(見圖7)
5. 在三組中,植入面微損傷的最大裂隙長度及最大損傷半徑,顯著高于穿通面(p<0.05)。
討論:
組C(2mm)植入面的總損傷面積,彌散損傷面積,最大裂隙長度均高于組A(1 mm)和組B(1.5mm)。即使組C中的OM并未完全植入,其植入后的即刻微損傷依然大于其余完全植入的兩組,可見若完全植入則可能帶來更大的損傷。該研究證明了骨皮質(zhì)厚度對于OM植入后微損傷的關(guān)系,因此為了提高OM的穩(wěn)定性,臨床醫(yī)生應(yīng)避免在2mm厚的骨皮質(zhì)上植入OM,而選擇1.5mm及1.0mm厚度處的骨皮質(zhì),以減少微損傷的生成。
微損傷的半徑的取向由骨的結(jié)構(gòu)來決定,火焰狀的微裂隙傾向于出現(xiàn)在骨組織解剖結(jié)果弱連接和應(yīng)力集中的部位。研究發(fā)現(xiàn),最大損傷半徑在植入面上為2.37mm-3.14mm,在穿通面上為3.09-3.85mm,為了在植入時避開損傷微裂隙,同時也是為了避免微裂隙合并,因此推薦安全范圍應(yīng)在3.5mm以上。
來源:邵佳佳 浙一口腔正畸林軍