摘要

目的:这项回顾性研究的目的是评估紫外线光功能化植入物的双重效应的可行性，该植入物被放置在压电手术准备的位置。

方法：共有35例患者接受了本研究。所有植入物均由商用纯钛（IV级）制成，最初表面经过喷砂处理，然后进行酸蚀处理。直径为3.3毫米至5.0毫米，长度为7.0毫米至11.5毫米。这些原始的植入物是紫外线光功能的，并被放置到先前通过压电外科技术制备的植入物中。在植入时（缝合前）测量ISQ量表。ISQ量表也在植入后几天的初始负荷下进行测量。这两个ISQ量表读数之间的差异变化与植入和加载之间的天数（换句话说，愈合时间）有关。未进行统计研究。

结果:ISQ量表的变化与愈合时间有两种明显的关系;一种趋势表明ISQ值没有明显的变化，仍然是植入时测量的初始ISQ值，另一种趋势表明在愈合过程中ISQ值显著增加。

结论:研究发现，紫外线表面改变和超声骨刀制备的充足血液供应对ISQ量表的改善具有协同效应，表明这些双重技术似乎适用于植入治疗。

关键字

商用纯钛IV级植入物;SA处理;ISQ规模;早期的加载;紫外线photofunctioning;Piezosurgery

介绍

种植体的稳定性是骨结合的先决条件。这对于种植牙和矫形种植都是正确的。在植入假体的生存期，有各种挑战因素导致骨溶解和/或假体松动，临床特征是伴有或无疼痛的活动能力增加。假体松动的不利因素包括生物摩擦学(生物环境中的磨损和/或摩擦作用)、疲劳、生物机制(如非轴向载荷)和生物腐蚀(包括生物降解)[1-5]。其他可能影响假体松动的因素包括开放手术、骨质疏松、类固醇药物和糖尿病相关的细菌感染风险[6- 10]。关于种植体松动，我们提到(i)种植体放置后不久，主要是由于手术创伤、截骨过热、复杂的伤口愈合、初始稳定性不足和/或初始超载，(ii)种植体中间或晚期松动通常是由边缘感染(种植体周围粘膜炎)和/或生物力学过载造成的，主要受宿主特征[11]的影响。直接或间接的种植体表面特征和设计也会导致种植体松动[5,12]。因此，定量、客观的持续监测对于判断种植体的稳定性状态非常重要[13,14]。

骨结合作为衡量种植体稳定性的指标可分为两个阶段:一期[15]和二期[15]。原发性稳定大多发生于皮质骨的机械接合。种植体初始稳定性的一个关键因素是骨-种植体(bone -to- implant, BIC)相互作用[16]，因此，初始稳定性受到骨质量和数量、手术技术和种植体几何形状(长度、直径、表面特征)的影响。次级稳定性通过骨再生和重建提供生物稳定性[17-20]，而这应该受到初级稳定性的影响[19,21]。随着时间的推移，初次力学稳定性逐渐降低，而二次生物稳定性逐渐增加，这两条曲线在[21]骨愈合过程中应在某一时刻相交。据估计，这种过渡点大约发生在种植体放置后2~3周，此时破骨活动降低了种植体的初始力学稳定性，但没有产生足够的新骨来提供等量或更大的代偿性生物稳定性[16,22-24]。其中提到[25]种植体术后过渡期约为4周，这表明在各种研究中过渡期的时间似乎并不一致。根据作者迄今为止种植过2000多颗种植体的经验，种植体植入后的过渡期大概是10 - 15天。在很多情况下，装船时间大约是3周。然而，考虑到软组织愈合，一个月后，第一次负荷已在作者的诊所正常实践。

稳定性与初始骨重建阶段手术创伤对骨的生物反应有关；破骨细胞活性再吸收的骨和坏死物质反映为植入物稳定性商（ISQ）的降低价值。这个过程之后是由成骨细胞活动启动的新骨并置，因此导致种植体周围的适应性骨重建[26]。ISQ量表进一步细分为三个区域：（1）低稳定性区域（ISQ<60），（2）中等稳定性（60<70）和（3）高稳定性（ISQ>70）[27]。ISQ量表可以建立1到100的标准临床范围。已经根据RFA（共振频率分析）测量和ISQ量表进行了500多项研究[27]总之，种植体稳定性确实是种植体治疗成功的最重要因素之一。尽管大多数研究表明骨密度与种植体稳定性之间存在相关性，但一些研究却提出了相反的结论；因为所用方法的不同。最近的研究表明，种植体稳定性在对于初始稳定性较低的植入物，aling过程只会增加；同时，对于初始稳定性较高的植入物，可以观察到愈合过程中的稳定性损失[28]。

为了使金属植入物表面具有活性，有各种各样的表面修饰可用[29]。表面改性可以通过表面凹面成形或表面凸面成形来实现。前表面凹形成形应包括(i)机械改性(大多为喷砂或喷丸)和(ii)电化学或化学处理(如酸蚀或电化学腐蚀);而后者表面的凸面形成可以包括(iii)物理改性(以等离子喷涂涂层为代表，例如羟基磷灰石)和(iv)热改性(如MAO:微弧氧化)[29]。在本研究中，如后面解释的，我们利用紫外线能量激活植入物表面，称为紫外线光功能化[30]，这是一种通过紫外线处理钛表面改性的整体现象。治疗结果应包括金属(特别是钛)植入物的理化性质的改变和生物性能的增强。此外，在动物模型中，与未处理的对照种植体相比，紫外线处理的钛种植体周围的骨形态发生明显改善，导致骨整合的快速和完整建立，几乎100%的骨-种植体接触(BIC)。而未经治疗的植入物则少于55%[30]。由于UV光作用使表层带正电，成骨细胞和其他细胞可能在种植体表面区域凝聚的生物作用可以预期早期骨结合。该技术的一个缺点是，UV处理是HA(羟基磷灰石)涂层植入物的禁忌，因为UV光能会导致涂层HA本身的高温(约70°C)恶化，导致可能的脱粘或减弱与基体(如钛)的结合强度。

在种植体部位准备方面，虽然钻孔是主要的方法，但对周围组织也存在一些问题和挑战。在旋转切割器械的情况下，无法达到令人满意的内水水平，切割的骨块碎片可能压在骨壁内，导致后续植入物的血液供应不足，并可能导致局部准备部位底部过热。因此，我们采用了压电外科技术[31-33]，该技术利用压电振动切割骨组织，实现对硬组织的精确切割，同时防止软组织损伤，切割过程中产生的热量最小，从而保持相邻组织的活力[33,35]。

虽然紫外线光功能化和压电手术的个体效应已被单独报道，但这两种技术的双重（协同）效应尚未报道，并且这两种技术的结合具有很高的潜力和临床适用性，特别是对于植入治疗。基于上述背景，本回顾性研究的具体目的是评估紫外线光功能化植入物的双重效应，该植入物被放置在压电手术准备的位置，并使用ISQ（植入物稳定性商）量表作为植入物稳定性的量度。测量植入物放置时的ISQ量表和早期加载时的ISQ量表，这些量表之间的差异可能为健康骨愈合和加载开始时间提供有希望的指标。

材料和方法

材料

总35植入物(由Straumann或Osstem)被放置在网站(表1中列出)。放置植入物的直径是1植入3.3毫米Straumann (S), 3植入3.5毫米Osstem (O), 11 4.0毫米(O), 15日的4.8毫米,4.8毫米(S)的第1和4的5.0毫米(O)。种植体长度为7mm (O) 1枚，8.5 mm (S) 1枚，8.5 mm (O) 19枚，10 mm (O) 11枚，11.5 mm (O) 3枚。所有种植体均为商用纯钛(CpT) IV级。

不。	植入	疯狂的	大小(毫米)	ISQ@I	负载	ISQ@L	天	ΔISQ	ΔISQ	ISQ-A
	2014						的赌注。我/ L		率(%)
1	03/14	45	4.5×7.0		28-Apr	77-77	34			78 - 78 (05/09)
2	03/27	44	4.0×10.0				58
3.	03/27	46	4.0×11.5				58
4	03/27	46	4.5 × 8.5	U	24-Jun	62 - 59	66
5	03/28	45	4.5 × 8.5	71 - 71克	12-Jun	58-58	76	-13年	-18.3	18 18 (05/20)
6	03/28	46	4.5 × 8.5	83 - 83	12-Jun	83 - 83	76	0	0	75 - 75 (05/20)
7	03/29	44	4.0×10.0		5月24日	75 - 75	57
8	03/29	46	5.0×10.0				57
9	04/03	26	5.0×8.5	68 - 68 U	5月30日	70 - 69	57	1	5．9
10	04/05	25	5.0×8.5	48-52秒	5月24日	71-70	49	20.	40	80 - 80 (06/28)
11	04/05	22	3.5×10.0		6-Jun	64 - 64	62
12	04/11	21	4.0×10.0	67 - 67	5月26日	74 - 74	55	7	10．4
13	04/11	44	4.5 × 8.5	75 - 75	5月13日	75 - 75	32	0	0
14	04/11	46	4.5 × 8.5	72 - 72	5月13日	72 - 72	32	0	0
15	04/17	46	4.5 × 8.5				37
16	04/18	35	4.0×10.0	80 - 79	5月22日	77-77	34	-3	-3.8
17	04/18	36	4.5 × 8.5	84 - 80	5月22日	80 - 80	34	0	0
18	04/24	33	4.0 × 8.5	81 - 81	9-Jun	83 - 83	46	2	2．4
19	04/24	35	4.0 × 8.5	69 - 69	9-Jun	73 - 73	46	3.	４．３
20.	05/13	37	5.0×8.5	80 - 80	6月21日	77 - 82	21	0	0
21	05/15	46	4.8×8.0	77 - 82	24-Jun	84 - 85	40	5	6．3
22	05/16	24	4.5 × 8.5	70 - 71	18-Jun	70 - 72	33	0	0	71-71 (07/02)
23	05/29	23	4.0×10.0	61 - 61	7月10日	76-76	42	15	24.6
24	05/31	35	4.0×11.5	79 - 79	6月21日	75 - 78	21	-2	-2.5
25	06/07	14	4.5×11.5	75 - 76	七月五日	75 - 71	33	-1	-3.9
26	06/12	16	4.5 × 8.5	69-70秒	七月五日	63 - 70	33	-1	-1.4
27	06/12	45	4.5 × 8.5	62 - 61	8-Jul	61 - 68	26	0	0	72 - 72 (07/14)
28	06/12	46	4.5 × 8.5	82 - 82	8-Jul	82 - 82	26	0	0	82 - 82 (07/14)
29	06/28	31	3.5×10.0	44-49 G	8月22日	62 - 62	55	15	31.9
30.	07/03	44	4.0 × 8.5	80 - 80	8月22日	75 - 75	50	-5	-6.3
31	07/03	46	4.5 × 8.5	71-70	8月22日	82 - 82	50	10	14．1
32	07/05	22	3.5×10.0	63-60克	21-Aug	70 - 70	47	8	13
33	07/10	22	3.3×10.0		20-Aug	63 - 63	41
34	07/17	24	4.0×10.0	64 - 65	21-Aug	65-65	35	1	1.5
35	07/17	26	4.5 × 8.5	59 - 61了	9月9日至9日	65-65	54	5	8．3

表1：对获得的数据进行汇总，包括加载日期、种植体尺寸和位置、放置和加载时的ISQ和加载时的ISQ。
注意:
U：剩余骨厚度小于4mm
G:应用骨移植材料
学生:进行窝底抬高术
P:应用富血小板纤维蛋白

紫外线photofunctionalization

在处理种植体表面时，使用市面上可买到的TheraBeamAffiny紫外线系统进行15分钟的自动紫外线暴露程序，然后立即放置种植体。

Piezosurgery

采用Mectron压电外科2系统(Mectron SPA, Carasco，意大利)。包括更换4 ~ 5个插入芯片在内，平均操作时间为10分钟左右。患者所能感受到的负担很轻，一般情况下不会给患者带来不必要的焦虑。

种植体植入是通过常规程序进行的，无论种植体的表面状况和种植体植入部位的准备情况如何，这都应该是一种常见的做法。尽可能以非创伤性的方式拔牙，然后立即植入种植体。局部麻醉是通过局部渗透进行的替卡因（含肾上腺素）。

ISQ规模评估

ISQ(种植体稳定性商)量表为数值，表示种植体的稳定性和骨整合水平，采用共振频率分析(RFA)[36]获得。本研究采用OSSTELL ISQ系统。ISQ量表分别在舌侧和颊侧两个方向测量。在表1中，一对(例如76-77)表示(舌侧测量76例，颊侧获得77例)ISQ量表数据。ISQ量表测量分别在植入后即刻(甚至在缝合前)和首次加载时进行，分别为ISQ@I和ISQ@L。

结果

表1总结了所有得到的结果。表1中的空白表示我们无法测量ISQ量表。然而，从3月14日到7月17日，所有35例患者都接受了紫外线处理的植入物的联合治疗^th，我们决定提出所有涉及的案件。

在前三列，种植日期，放置位置(与牙齿数量)和尺寸(直径×长度毫米)列出。

对于ISQ量表，表1列出了以下数据:

1) ISQ@I：ISQ量表在缝合前种植体植入后立即测量。

2)装载:在一定的日期之后(如“天数打赌”所示)。I/L)，进行装载。

3) ISQ@L:装载时测量ISQ量表。

4） ΔISQ：两个读数之间ISQ刻度的差异：ΔISQ=ISQ@L-ISQ@I.

5) ΔISQ率:归一化基线时，ΔISQ率按[ΔISQ/ISQ@I] × 100(%)计算。

6) ISQ- a:根据临床原因进行ISQ量表测量。

图1显示了植入物植入后至初始加载的ΔISQ比率（以天为单位）。该图中似乎有两个不同的组：（i）ISQ量表中未出现显著变化的组，用红色标记，以及（ii）一组在愈合期间ISQ量表呈上升趋势，以蓝色标记。

图1:植入后ISQ随时间的变化而变化。

讨论

ISQ量表的成对阅读似乎是相同的或接近的，因此如预期的那样，舌侧和颊侧的ISQ量表阅读没有差异。

关于短假体可预测性的研究有很多[37,38]。例如，Vazouras K等人[37]研究了短种植体(≤6mm)的可预测性，发现功能种植体使用时间超过3年的失败率高于功能种植体使用时间少于3年的失败率。此外，Gultekin BA等人[39]评估了在不同种植体直径和放置位置的两种不同骨上水平放置的种植体在愈合期间和加载前的稳定性。据报道，(i)种植体更多地埋入骨内可能只会影响初始稳定性，(ii)种植体直径和放置位置会影响加载前的初始和次级稳定性，而当不考虑直径时，种植体长度则不会。从生物力学的观点来看，植入体的物理接触总面积(应该是直径和长度的函数)影响最终的骨结合。因此，表1中放置的种植体大部分为中等(7 - 10mm)和长(>11 mm)种植体。

4例、9例和35例显示种植窝底部剩余骨厚度小于4mm，2个月后，ISQ评分达到满意水平。特别是，病例4和9没有接受任何额外的骨质强化治疗（如骨移植治疗）。在本研究中，共放置了35个种植体，其中33个种植体为Osstem TS3 SA，2个种植体为Straumann骨水平SLA。SA表示植入物表面为SAed（氧化铝颗粒喷砂和酸蚀），而SLA表示植入物表面层为大氧化铝颗粒喷砂，然后酸蚀。通过简单计算，当粒径为120µm（假设每个压痕为20µm）且喷砂覆盖率为100%时，估计原始平坦表面积可增加约200%，表明有效表面积可增加两倍。因此，两个表面几乎是相同的表面特征，表现出混合的表面粗糙度，由喷砂产生的宏观粗糙度和化学蚀刻（以纳米级顺序反应）产生的微观粗糙度组合而成[29]。在本研究中，通过额外的UV光功能化进一步处理这些特征表面。与未经处理的对照植入物（小于BIC值的55%）相比，紫外线处理的钛植入物周围的骨形态发生得到了改善（即动物模型中的BIC值为100%），这一证据显然是由于紫外线处理改变了物理化学性质和增强了生物能力[30]。这种紫外线表面改性将表面理化性质从疏水性改为亲水性（换句话说，改善了润湿性），去除了不可避免的受污染碳氢化合物，并表现出独特的静电状态，并在没有离子和有机桥的帮助下作为直接细胞引诱剂，它赋予钛一种新的物理化学功能[30]。Straumann种植系统和Osstem种植系统之间的比较没有意义，因为进一步的紫外线处理改变了它们的原始表面条件（喷砂和酸蚀）。

例5、29和32行植骨术，例10、26行窦底抬高术。尽管这些附加治疗改善了ISQ评分（例5除外），使其保持在可接受范围内（60<70），紫外线处理应进一步增强植入物的稳定性。应注意，即使在加载几天后，在案例1、10、27和28中，ISQ标度也会增加，如表1最后一列所示。如Stanley M等人所述。[40]负荷时ISQ量表的可接受水平应导致高存活率和成功率。

超声骨刀是一种较新的、现代的骨外科技术。这种手术技术具有治疗特征，包括微切(精确和安全的行动，以限制组织损伤，特别是对骨细胞)，选择性切(影响矿化组织，但不包围软组织，以便保存重要的解剖结构，如施耐德膜或神经组织)，以及清晰的手术部位(冲洗/冷却溶液和振荡尖端造成的空化效应)。因此，种植外科技术，如骨收集(芯片和块)，嵴骨分裂和窦底抬高可以更容易和更安全地执行。总的来说，压电外科使关键的手术在简单和完全可执行的程序;而实际上，通过超声骨刀手术，难以进入的区域软组织和神经血管组织损伤的风险更低[41,442]。

在本研究中提出的所有病例中，尤其是第4、9和35号病例，其中眼窝底部没有足够的剩余骨，紫外线表面改变和压电手术制备的足够血液供应在改善ISQ评分方面表现出协同效应。关于第5例，这名女性患者在2014年3月38日接受治疗时已74岁。当植入物放置在相对较高的扭矩值和ISQ@I标度约为70或更高，随后的读数（2014年5月20日）降至ISQ标度20或更低。虽然这种情况并不常见，但也有可能发生，因为植入物是在高扭矩值下放置在下颌骨的，所以足够的血液供应被中断。然而，随后（2014年6月12日）在装货时，ISQ标度恢复到58标度，处于令人满意的水平。这一证据引起了对立即装载的潜在风险的关注。

图1显示了ΔISQ的速率，从种植体放置到初始加载的天数。从一次机械稳定性到二次生物稳定性的过渡点大约发生2-3周，这也是总稳定性曲线上ISQ值最低的时期。第20和24号病例在植入后第3周(21天)进行了最早的加载，两个ISQ量表读数均显示满意水平(对于病例20,80-80在ISQ@I, 77-82在ISQ@L;第24例中79 ~ 79例(ISQ@I)、75 ~ 78例(ISQ@L))。我们可以将ISQ@I测量的ISQ量表作为起点，后续的ISQ量表应该保持相同的水平或低于ISQ@I值，以便评估初始加载的开始时间。然而，有许多病例在骨愈合阶段甚至负重后ISQ评分较高(见ISQ- a栏表1 a)。图1是另一个说明，应该有显著的协同效应的紫外线光功能和压电手术。

种植体放置分为拔牙后立即放置和延迟放置。另一方面，对于加载策略，可以有立即加载和延迟加载。因此，采取所有可能的治疗方案，可能存在四种可能的组合，如表2所示。

	立即安置	延迟位置
直接加载	一个	B
延迟加载	C	D

表2:植入时机和随后加载时机的可能组合。

有几份关于立即放置和立即加载的报告[43-45]（表2中的A）。Guida L等人[43]总结他们的病例报告，与未拔除的拔除后即刻植入物相比，即刻加载似乎不会损害拔除后即刻植入物的骨整合，尽管需要更多样本的进一步研究来证实这些初步结果。研究了加载时间对骨-植入物的影响蚂蚁接触（BIC），在迷你猪模型中将带有亲水喷砂、大砂砾和酸蚀表面的植入物立即放置到新鲜拔牙窝中[45]。得出的结论是（i）当使用具有SLA表面的植入物时，即刻植入和加载显示出与即刻植入和延迟加载相似的BIC，并且（ii）两种程序显示出相似的颊骨嵴水平，无论采用何种治疗方式，都会出现一些吸收。尽管Del Fabbro M等人[46]提到立即放置和立即加载的植入物比以前更容易预测和成功，这种方法不能适用于所有立即植入的患者[47]。

至于B(延迟放置即刻加载)组合，Esposito M等人[48]比较了拔牙后立即种植体与延迟种植体的效果，延迟种植体放置在保留的牙槽中，4个月后愈合。并得出结论，即刻种植比延迟种植有更多的并发症。一项类似的研究得出的结论是，两种方法之间没有显著差异，尽管只有两种种植体失败是在即刻摘除后种植体[49]。Susarla SM等人[50]估计延迟种植体存活1年与立即加载的植入物，确定植入物失败的风险因素，并得出结论，与延迟加载的植入物相比，立即加载的植入物在一年内失败的可能性高2.7倍（调整后）。

当骨质量和数量较差且骨移植是强制性的时，组合D（延迟植入和延迟加载）是一种情况，因此报告的病例很少。

目前，无早期负荷的愈合期仍被认为是种植体整合的先决条件，因此种植体放置和初始负荷之间应该有一个非对称的时间间隔。对于即刻负重和早期负重的定义以及它们对种植体稳定性和骨结合的影响也没有明确的区分[51-53]。然而，可以明确地说，两者都有早期的功能康复[54-57]。因此，大多数情况下应该是C组合(立即放置和延迟加载)。

通常，早期负荷在种植后60天内进行，延迟负荷在种植后60天(通常为90天)后进行。大多数(约90%)的种植治疗可以发现结合即时放置和早期负荷。正如Singh A, et al.[57]所提到的，即刻放置和早期加载种植体具有手术次数少、治疗时间短、提高审美和心理自信等优点。一些研究对拔牙后即刻放置和延迟放置进行了比较[58-60]。延迟放置通常在拔牙后的3至4周内进行。Rathor K, et al.[59]回顾了即刻种植比延迟种植成功的可预测性。我们的结论是:(i)拔牙后立即种植是解决牙齿丢失的可行和可预测的方法，(ii)立即种植的好处是嵴骨丢失是最小的，提示即刻种植优于延迟种植。另一方面，Tonetti MS等人[60]比较了受试者在拔牙时(即刻种植)或拔牙后12周植入种植体时的骨增强需求、手术并发症、牙周、放射学、美学和患者报告的结果。有人提到，当美学很重要时，不建议立即种植。 In summary, through this retrospective analysis in addition to valuable reports and studies cited in the above, a combination of immediate implant placement and early (delayed if necessary) loading should be recommended. Besides, further surface modification of UV photofunctioning and site preparation by piezosurgery are highly recommended to assure implant stability and assess the initial loading timing.

结论

虽然紫外光功能化和超声骨刀的个别效应已被分别认识，但双重(协同)效应尚未见报道。在本回顾性研究中提出的有限数量的病例中，我们可以得出以下结论:(1)在本研究中提出的所有病例中，UV表面改变和超声骨刀制备的充足血液供应在改善ISQ量表方面表现出协同效应，使确定的加载时间，(2)即使骨愈合阶段ISQ值较低，仍可满足早期负荷的要求。

因为老年患者的骨代谢(或骨愈合)较慢。此外，男女患者骨密度水平存在差异，老年患者骨密度差异更明显。这些方面的案例分析正在进行中。

最后，在韩国釜山举行的OSTEM世界会议（2014年10月19日）上介绍了本研究的一部分。

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文章信息

文章类型:案例系列

引用：Miyazaki T(2020)通过UV-Photo处理植入到骨性手术准备部位的早期骨整合。报告一:临床可行性回顾性研究。国际牙科口腔健康7(1):dx.doi.org/10.16966/2378-7090.344

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出版的历史:

收到日期:2020年11月17日,

接受日期：2020年11月24日

出版日期：2020年11月30日