摘要

目标：本研究的目的是分析锥束计算机断层扫描（CBCT）结合Simplant软件在种植体部位得出的骨密度与初期种植体稳定性之间的关系。

材料与方法:共有88个植入物被放置on75病人(41岁男性和34岁女性)牙科植体手术第一附属医院口腔中心中国科学技术大学(安徽省医院)是选择从2018年6月到2019年12月,平均年龄为(42.20±15.34)岁。术前在Hounsfield Unit (HU)应用CBCT扫描和Simplant软件计算种植体部位骨密度。记录植入扭矩峰值，采用共振频率分析(RFA)测量种植体稳定性商(ISQ)。采用统计学分析评估骨密度与种植体稳定性之间的关系。

结果：骨密度值范围为341.27 HU至826.63 HU。结果表明，平均骨密度、插入扭矩和ISQ值分别为（609.38±133.62）HU、（36.61±9.59）N.cm和58.87±11.48。插入扭矩和ISQ值之间存在统计学显著相关性（r=0.811，p=0.000）骨密度和插入扭矩（r=0.872，p=0.000），骨密度和ISQ值（r=0.857，p=0.000）。

结论：骨密度与种植体稳定性之间可能存在较强的正相关。术前充分评估种植体部位骨密度，可为预测种植体一期稳定性提供参考。

关键词

骨密度；种植体稳定性；植入扭矩；共振频率分析

介绍

牙科植入物已经逐渐成为病人谁是部分或完全无牙[1,2]的有效方法。骨整合相关的骨与种植体接触率和骨质量通常被认为是种植牙手术中植入物装载和长期成功率的前提条件。然而，通过组织形态学分析骨结合的评估是不是医生所有的时间访问。与组织学方法相比，假体稳定性的评估显得尤为方便。

通过插入扭矩和共振频率分析来评估种植体的初始稳定性是影响骨结合的重要因素之一。插入扭矩主要是指抵抗种植体从种植体部位拔出的力量，它反映了局部的骨质量。可见，种植体的操作方式、种植体形状、种植体表面处理方式以及无牙颌牙槽嵴中剩余骨的数量和质量都会影响初期稳定性[4-6]。

骨密度作为评价骨质量的客观指标，已被许多学者研究[7-9]。骨密度通常用双x线吸收仪和计算机断层摄影术测量。本研究采用三维CBCT而非多层螺旋ct (MSCT)测量种植体部位骨密度，具有高溶液、低辐射剂量的优势。然而，由于CBCT的灰度值不确定，伪影形式多样，不能直接用CBCT测量种植体部位的骨密度。被称为Simplant的术前规划软件被用来更精确地测量骨密度。此外，质量较差的种植体部位的失败率高于骨质量较好的[10]。因此，在种植前评估种植体的骨密度尤为重要。牙槽骨密度可用于预测骨强度和骨质量，是影响一期种植体稳定性[11]的因素之一。目前，种植体部位骨密度的评估主要依赖于术前影像学资料或术者术中经验判断[7,12]。本研究为测量种植体骨密度提供了一种客观的方法。

这项研究的第一目的是衡量在使用Simplant软件与CBCT植入前放置扫描相结合植入部位的骨质密度。第二个目的是记录牙齿植入手术过程中的峰值插入扭矩和ISQ值和分析骨密度和主植入稳定性之间的关系。

材料和方法

实验病人

选择2018年6月至2019年12月在科大第一附属医院口腔中心（安徽省立医院）接受牙种植手术的患者75例（男41例，女34例），平均年龄（42.20±15.34）岁。共使用了88个植入物，其中48个为男性，其余40个为女性。本研究已获得安徽省医院地方伦理委员会批准（伦理编号：2018-ky019）。从参与本研究的患者处获得书面知情同意书。

研究设计

所有入选患者均被问及是否愿意参与本研究，且患者符合入选标准。知情同意书上的内容由研究人员解释，研究人员让患者充分理解并同意签字。

纳入和排除标准

入选标准:

•CBCT扫描显示受者的牙槽骨完整无畸形；

•CBCT扫描显示有效残余骨体积至少为10mm高；

•拔牙至少3个月;

•年龄超过18岁、知情且愿意签署手术知情同意书的患者。

排除标准：

•患有牙科植入手术禁忌的无法控制的系统性疾病的患者；

•长期使用非甾体药物的历史；

•静脉或口服双磷酸盐治疗史;

•目前患有未经处理的牙周炎;

•口腔卫生和依从性差的患者。

CBCT扫描条件

甲CBCT机（SS-X9010DPro-3D，合肥美亚光电技术有限公司，合肥，中国）用于获得实验例，其中在的条件下工作的外科手术前成像如下：90千伏，管的管电压电流10毫安，20秒的扫描时间为0.13毫米的扫描层的厚度，和0.25mm的重建层的厚度。最后，将扫描数据保存在数字成像和通信医学（DICOM）格式。

种植体部位骨密度测量

患者的CBCT扫描以Dicom格式进入SIMPLANT 17.0（DENTSPLY植入物，比利时鲁汶）。这项工作选择了一个基于无牙区相邻牙齿颈部的基准面，并选择了植入部位中心点的冠状图像（图1A）。随后，沿着拱的方向绘制一条全景线（图1B），然后在植入部位进行植入模拟（图1C），避免重要的解剖结构。本研究使用直径为3.3 mm、4.1 mm、长度为10 mm的Straumann®软组织水平系统的牙科植入物。借助Simplant软件中的骨密度计算功能，测量种植体周围1mm范围内以HU表示的骨密度（图1D）。

图1：种植部位的骨密度测量。
答：植入部位的中心点的冠状图像。
B：病人的全景图像。
C:模拟种植体放置。
D:计算骨密度。

插入扭矩和ISQ值测量

使用标准的Straumann®软组织水平种植体外科指南(Straumann Holding AG, Basel, Switzerland)进行种植体放置。所有增大的假体颈部结构均不进入骨组织。植入卡沃(KaVo, Biberach, Germany)的扭矩范围从0-50 N.cm逐渐增加。当种植体停止旋转并到达最终位置时，记录放置期间的峰值插入扭矩。基于共振频率分析的方法，使用Osstell™mentor (Osstell AB, Göteborg, Sweden)与Smartpeg™(Osstell AB, Göteborg, Sweden)连接种植体5 N.cm来记录ISQ值(图2)。测量伴随着口腔舌和近中远方向。同一名医生在每个方向进行了第二次测量，并使用了平均值。

图2：测量种植体稳定性商值。

统计分析

所有数据均采用SPSS17.0软件（美国芝加哥SPSS公司）进行统计计算.数值用平均值±标准偏差表示。单样本Kolmogorov-Smirnov检验验证变量是否满足正态分布。Pearson相关系数用于检验骨密度与初次植入稳定性之间的关系。采用独立样本t检验和Mann-Whitney U检验比较不同性别、种植体直径、上颌和下颌以及前后种植体位置的骨密度、插入扭矩和ISQ值的差异，P<0.05被认为具有统计学意义。

结果

骨密度、插入扭矩和ISQ值的平均测量值为（609.38±133.62）HU，（36.61±9.59）根据Kolmogorov-Smirnov检验，所有测试均符合正态分布，并使用Pearson相关系数。发现插入扭矩和ISQ值之间的相关性具有统计学意义（r=0.811，p<0.05）（图3A）而骨密度、插入扭矩和ISQ值之间的相关性差异也具有统计学意义（分别为r=0.872和r=0.857，p<0.05）（图3B和3C）。

图3:插入扭矩、种植体稳定性系数值和骨密度之间的散点图。
答：插入扭矩和植入物稳定性商值的散点图。
B：插入扭矩和骨密​​度的散点图。
C：植入物稳定商值和骨密度的散点图。

平均骨密度为（609.38±133.62）HU，范围为341.27～826.63 HU。共有23个上颌前位、21个上颌后位、20个下颌前位和24个下颌后位。平均骨密度分别为（623.65±31.36）HU，（424.90±68.19）HU，（786.51±28.51）HU和（609.53±57.61）HU。除上颌前部和下颌后部种植体部位的骨密度无显著差异（t=1.038，p=0.305）外，彼此之间的差异具有统计学意义（p<0.001）。不同植入部位的骨密度范围如下图所示（图4），显示了按大小排序的下颌前部部位>上颌前部部位>下颌后部部位>上颌后部部位的骨密度。

图4:骨密度范围在钳口的不同区域。

变量		插入扭矩（N.cm）	ISQ	骨密度（胡）
性别	男性（n=48）	36.15±10.27	58.18±12.03	600.24 ± 141.28
	女(n = 40)	37.10 ± 8.70	59.70 ± 10.87	620.36 ± 124.69
	测试	t测试	t测试	t测试
	P	0.643	0.54	0.485
区域	上颌骨(n = 44)	32.34 ± 8.62	53.32 ± 10.48	528.79 ± 112.92
	下颌(n = 44)	40.82 ± 8.57	64.43±9.67	689.98±100.41
	测试	Mann-Whitney U测试	t测试	t测试
	P	0	0	0
区域	前(n = 43)	42.02 ± 5.36	65.28 ± 8.70	699.40±87.40
	后（N = 45）	31.38±9.81	52.75±10.47	523.37 ± 111.91
	测试	t测试	t测试	t测试
	P	0	0	0
直径（毫米）	3.3（n=52）	42.02 ± 5.36	65.28 ± 8.70	699.40±87.40
	4.1（n=36）	31.38±9.81	52.75±10.47	523.37 ± 111.91
	测试	t测试	t测试	t测试
	P	0	0	0

表格1：各组测量结果及统计值。

采用独立样本t检验和Mann-Whitney U检验比较各组骨密度、插入扭矩和ISQ值的差异。测量结果及统计值如下(w1)所示。不同性别间差异无统计学意义(p>0.05)。上颌与下颌、种植体前部与后部、直径3.3 mm与4.1 mm三个变量测量值差异均有统计学意义(p<0.05)。下颌种植体的骨密度和稳定性优于上颌种植体。

讨论

如今，牙科植入技术已被广泛用于恢复薄弱患者的功能和美学。植入物放置后的骨整合和长期成功率取决于有利的主要植入物稳定性和植入部位的足够骨。受体位点的骨密度直接影响主要植入物稳定性[13,14]。术前评估受体遗址的骨密度有助于临床医生进行适当的植入治疗计划，提高安置的成功率。然而，需要准确的图像学检查术前评估钳口的骨密度。已经证明了来自CBCT扫描的灰度值与已知物体的密度进行了强烈的正相关，但尚不清楚使用灰度值直接表示植入部位的骨密度的准确性[15]。

目前，基于CBCT扫描的骨密度的测量主要用于评估植入部位的骨质质量[16]。由于CBCT扫描中产生的许多伪影和散射阴影，这对植入物位点的骨密度进行了影响[17]。CBCT图像用简单的软件管理，客观地测量本研究中植入部位的骨密度。一些学者在不同地区的颌骨上研究了骨密度。Turkyilmaz I等，[18]测量了131个植入部位的骨密度，结果表明，前颌骨，前颌骨，后颌骨，后上颌部的平均骨密度为944.9胡，715.8胡，674.3胡和455.1胡。他们的研究结果高于这项工作的结果，可能是由于用于获得患者放射信息的设备是差异的。通过螺旋CT测量受体位点的骨密度比CBCT的骨密度相对较高。另一个基于CBCT图像与简单的软件相结合的研究旨在分析沙特人口牙出和伪造区域的肺泡骨密度[19]。在透明区域方面，前颌骨植入部位的骨密度为（776.5±65.7u），后颌骨植入部位的骨密度为（502.2±224.2UU），后上颌和前颌骨密度上颌部是（320.05±193.6u）和（313.84±190.7u）分别为（313.84±190.7u）。 The bone density in edentulous region is lower than the bone density in this study, which may be related to the race and age of the experiment patients.

主要植入物稳定性在评估牙科植入手术的成功方面发挥了关键作用。它主要在牙科植入物的早期愈合时间期间维持低细微介质，并促进骨骼和植入表面的组合[20,21]。因此，在植入物放置期间获取主要植入物稳定性至关重要。骨密度与初级植入物稳定性之间存在强烈的正相关性。我们在具有更大骨密度的植入部位（例如下颌）的植入部位发现更高的主要植入物稳定性vs.．上颌骨和后vs.. 先前的这意味着骨密度越高，植入物的初始稳定性越好。

许多学者对颌骨骨密度与种植体稳定性之间的关系进行了探讨，但仍存在争议，在上颌和下颌的前部区域的插入力矩和ISQ均高于后区域，这与TurkyelMzⅠ等的基础相似，〔22〕。Turkyilmaz I等人使用三具下颌骨人类尸体来探索骨密度与初级种植体稳定性之间的相关性。他们发现，前后种植体位置之间的骨密度和初级种植体稳定性显示出统计上的显著差异（p<0.05）。Isoda K等人的一项研究，[23]用CBCT将18枚Straumann系统种植体植入18只新鲜猪股骨，结果表明，植入扭矩与ISQ值的相关系数为0.758，骨密度与植入扭矩和ISQ值的相关系数分别为0.796和0.529，差异有统计学意义ences（p<0.05）。Joe M等人用数字导板将195颗牙种植体植入48例无牙患者。结果表明，骨密度对种植体稳定性有重要影响。松质骨的ISQ值与骨密度的相关性最高（r=0.64）.相关系数的细微差异可能是由于使用的植入物品牌不同、研究对象不同和手术程序不同。但是，Friberg B等人[24]和da Cunha HA等人[25]已经证明插入扭矩和ISQ值之间没有相关性。许多临床研究[26-30]表明不同类型的牙槽骨对一期种植体的稳定性有一定的影响。种植体部位的骨密度不仅包括小梁骨，还包括皮质骨，仅涉及种植体周围的小梁骨结构。这可能是本研究的一个局限性，有待进一步研究考虑可靠性。由于本研究样本量有限，因此没有对颌骨进行分类，也没有讨论颌骨质量对初次种植体稳定性的影响。在未来的研究中，将扩大样本量，以研究牙槽骨分类与初次种植体稳定性之间的关系以增强本研究数据的说服力。

结论

Simplant软件与CBCT扫描组合可用于客观地评估牙槽骨密度。插入扭矩和RFA方法是有效的方法，以主植入稳定性的评价术。牙槽骨密度的完整术前评估访问预测主植入稳定性。

承认

这项工作得到了中央的科学和技术发展的特别项目领导安徽省，2018（YDZ-X20183400004841）本地支持。作者宣称没有利益的潜在冲突相对于这篇文章的作者。

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条信息

文章类型：研究文章

引文：张英英，张志宏，李红红，李静，钱H，等。（2021）种植体部位骨密度与初期种植体稳定性的关系。国际口腔健康杂志7（5）：dx.doi.org/10.16966/2378-7090.370

版权:©2021 Yingying Z，et al.这是一篇根据知识共享署名许可证条款发行的开放获取文章，允许在任何媒体中不受限制地使用、发行和复制，前提是原始作者和来源均已获得授权。

出版历史：

收到日期:03 2021年6月,

接受日期：2021年6月14日

发表日期:24日2021年6月,