机械法治疗种植体周围炎对种植体表面去污染及粗糙度的影响

摘要

本实验方案描述了一种基于墨汁染色的实验模型，可用于 体外 种植体表面去污染与粗糙度研究以助力临床决策。

摘要

已有多种机械方法被提出用于去污染牙科种植体表面，但效果各异。本项体外研究评估了一种以赤藓糖醇粉末为介质的喷砂（AA）系统、聚醚醚酮（PEEK）超声工作尖以及钛刮治器（TIT）在去污染效率方面的表现，并通过扫描电子显微镜（SEM）分析其对种植体表面形貌的影响。共使用60个种植体，用永久性红色墨水染色后，置于3D打印的ⅠA类和ⅠB类种植体周围炎骨缺损模型中，根据缺损类型和处理方案分为六组（每组n=10），另设一个阳性对照和一个阴性对照种植体。在ⅠA类缺损中，赤藓糖醇粉末、PEEK超声工作尖和钛刮治器的处理时间为2分钟，在ⅠB类缺损中为3分钟。采用数字软件量化残留红色墨水面积，并通过SEM和能谱分析（EDS）评估种植体表面变化。所有方法均未实现完全去污染。然而，赤藓糖醇粉末的效果显著最优，残留墨水率为24% ± 6%（p < 0.001）；PEEK超声工作尖的残留率为41% ± 4%，钛刮治器为55% ± 3%。各方法之间差异均具有显著性。在ⅠA类与ⅠB类缺损之间，去污染效率无显著差异。SEM分析显示，赤藓糖醇粉末和PEEK工作尖仅造成轻微表面损伤，而钛刮治器则导致中至重度表面损伤。综合去污染效率与表面保护效果，赤藓糖醇粉末和PEEK工作尖是治疗种植体周围炎安全且有效的方法，而钛刮治器效果较差且造成明显的表面损伤。这些结果可为临床医生制定种植体周围炎治疗方案提供参考。

引言

种植牙治疗是目前全球最常用且首选的缺牙修复方案。长期随访研究表明，采用种植体支持式修复体治疗全口或部分无牙症，在生存率方面具有可预测的效果和较高的成功率。然而，在种植体植入及修复后，可能会出现影响硬组织和软组织的各种并发症¹。2017年，牙周与种植体周围疾病及状况分类世界研讨会提出了影响种植体周围组织疾病的定义及鉴别诊断标准²。根据该定义，种植体周围炎是一种不可逆的病理状态，其临床特征包括探诊出血和/或化脓、探诊深度增加和/或种植体周围黏膜边缘退缩，并伴有影像学上支持骨的丧失²。种植体周围疾病的病因是多因素的，某些个体比其他人更容易患病。个体特定的易感性可能增加发生种植体周围疾病的风险，进而导致种植体丧失。影响种植体周围疾病病因的其他因素包括患者相关因素（吸烟、系统性疾病、牙周病史、口腔卫生状况）；种植部位角化黏膜的状况、骨组织和软组织的数量与质量；作用于种植体及其周围组织的咬合力；种植体植入过程中遇到的并发症；以及实施手术和修复治疗医师的经验与技术水平²。此外，近期提出了一种新的风险评估与治疗概念——种植体疾病风险评估工具（Implant Disease Risk Assessment Tool, IDRA）³。该工具被设计为一个由八个参数组成的功能性图示，每个参数均有文献证实与种植体周围炎相....

方案

本研究方案已获得土耳其安塔利亚阿克登尼兹大学伦理委员会（TBAEK-363）的批准。本研究由阿克登尼兹大学研究基金（项目编号：TDH-2024-6676）资助。研究采用了一种螺纹状牙科种植体（PrimeTaper EV Implant），尺寸为 4.2 mm x 11 mm，颈部带有 1.7 mm 的微螺纹设计。种植体表面经喷砂和稀释氢氟酸酸蚀处理，以获得明确的 OsseoSpeed 表面。

1. 实验性种植体周围炎模型的制备

注意：三种去污机械处理方法（空气研磨（AA）、聚醚醚酮（PEEK）超声处理和钛制刮治器）； 材料表在两种不同类型的种植体周围炎缺损中¹¹ （I类A和I类B）进行了分析。因此，共有六个实验组（图1共使用了62个植入物，包括一个阳性对照植入物和一个阴性对照植入物。这 体外 研究设计，最初由 Sharhmann 等人提出¹⁶，已被不同研究人员进行了修改^12,13,14,

结果

本文所述用于分析种植体表面去污效果的实验方案，揭示了不同处理方法之间存在显著差异。此外，处理后的扫描电镜（SEM）检测方案也显示，各研究组间种植体表面发生了不同程度的显著变化。

去污染后种植体水平的比较（种植体总均值）
种植体水平的比较是通过对比每个种植体的总体均值进行的（1A类缺损的颊侧表面测量均值，以及1B类缺损的颊侧、近中和远侧表面测量均值的平均值）。因此，在1A类缺损中，AA组获得的去污染效果最佳（0.19 ± 0.02）（p < 0.001）。紧随其后的是AA-1B组（0.29 ± 0.04）、PI-1B组（0.38 ± 0.04）和PI-1A组（0.43 ± 0.03）。去污染效果最差的是TIT-1A组（0.53 ± 0.03）和TIT-1B组（0.56 ± 0.03）。尽管钛刮治器组之间（1A与1B）无显著差异，但其余各组之间的两两比较均具有统计学意义（p < 0.001；表1；图3）。

讨论

由于种植体周围疾病在种植体粗糙表面发生的病理机制具有炎症性和细菌性特点，种植体体外表面分析的方法学一直面临挑战。诸多问题包括样本材料的选择、表面生物膜的模拟、种植体周围炎缺损类型的选定、体外实验过程中临床条件的再现、去污染操作步骤的差异，以及去污染程度和操作对种植体表面粗糙度影响的评估方法。每种品牌的种植体都具有独特的表面特性，例如金属类型（钛、锆）、表面粗糙度特征、表面自由能、润湿性、螺纹深度、宽度和长度，这些因素均直接影响去污染方案的有效性。为解决这一问题，部分研究采用染色或污染的圆片替代种植体。然而，从平面（圆片）去除细菌生物膜的能力与从螺纹结构（种植体）上的去除能力并不能真实反映临床实际情况^16，20。尽管文献中已评估不同品牌种植体的去污染效果²¹，但本研究选用的是具有标准和高端特性的种植体。

本研究中使用的永久性墨水模型是模拟种植体上生物膜的最常用方法^13.......

材料

本文使用的材料清单

姓名	公司	目录编号	评论
3D打印机	DentaFab, 伊斯坦布尔, 土耳其		用于制备实验性种植体周围炎缺损
3D打印树脂	Alias, 伊斯坦布尔, 土耳其		用于制备实验性种植体周围炎模型
3D扫描仪	DOF Inc. EDGE, 首尔, 韩国		用于扫描牙科模拟模型
喷砂系统	AIRFLOW Plus PowderE.M.S., Electro Medical Systems S.A., 尼永, 瑞士		用于种植体表面去污
CAD/CAM软件	Exocad 3.2 Elefsina		用于制备实验性种植体周围炎缺损
相机	Canon EOS 70D, 日本		用于获取种植体的摄影记录
牙科种植体	DS PrimeTaper, Dentsply Sirona, 哈瑙, 德国
光固化仪	Solidilite V, 日本		用于在实验室中固化实验模型
永久性墨水	Edding, 德国		用于染色种植体表面以模拟生物膜
生理盐水分配器	Dentsply Sirona, 哈瑙, 德国		用于将种植体植入实验模型中
扫描电镜设备	FEI QUANTA FEG 250 FEI Technologies Inc. (俄勒冈州, 美国)		用于分析种植体表面的形貌变化
外科种植器械套装	Dentsply Sirona, 哈瑙, 德国		用于将种植体植入实验模型中
钛制刮治器	Langer ½ Titanium Currette, Hu-Friedy, 芝加哥, 美国		用于种植体表面去污
超声PEEK工作尖	PI-MAX Implant Scaler, E.M.S., Electro Medical Systems S.A., 尼永, 瑞士		用于种植体表面去污