小直径种植体的表面处理及其对骨结合和骨固位的影响

自从种植牙引入以来，临床医生已经开发了加速愈合和压缩最后修复体重建时间的策略。这些策略包括修饰植入体的宏观结构、微观结构和表面化学1。第一次表面处理使用酸蚀刻来增加表面面积，而最早尝试结合骨样表面处理使用等离子喷涂羟基磷灰石贴壁涂层来改善骨结合质量2。虽然羟基磷灰石涂层植入物的长期结果还不确定，但使用磷酸钙材料进行的其他研究已经取得了更明确的结果。

本文特别关注的是一种采用分子浸渍磷酸钙修饰的表面，称为Ossean®。这种表面具有生物活性，因为表面化学减缓分解代谢，或骨的分解阶段，从而加速合成代谢骨结合。这种现象在即时加载的情况下特别有趣，特别是小直径种植体，或在拔牙点或最初骨与种植体接触有限的区域内放置标准直径种植体。

在评估一个植入系统时，我们关注两件事。首先，我们看结构:长度，直径，是否平行或锥形，以及螺纹轮廓的侵略性。第二，我们看种植体的表面。它可以从简单的表面蚀刻到应用等离子喷涂羟基磷灰石涂层，或最近在分子水平上用磷酸钙浸渍。所有这些表面处理都具有“生物活性”，因为它们都将修改宿主的生物反应。区别在于知道这种反应在质量上有何不同，以及与所采用的表面处理类型的关系。鉴于这些不同的技术改进所带来的新成果，我们得出的结论是，与纳米结构磷酸钙浸渍种植体相比，蚀刻表面种植体的生物效应有限。

口腔植入学中最受研究的一个参数之一是骨的分解和合成阶段之间的关系。已经证明，在植入物放置后的前1至3周期间，骨骼和植入物之间的剪切强度弱于插入4之后的剪切强度较弱。该阶段的特征在于骨微折衷，缺氧诱导的炎症，酸性pH，蛋白酶的产生，如胶原酶和骨质细胞活性。许多因素会影响骨愈合的分解代谢阶段。

我们所识别的第一因素是在扭转植入物时发生的骨压缩。该压缩产生可从植入体5横向延伸的微折射。已经证明，如果扭矩超过55ncm - 高于正常生理应激的扭矩 - 它将有助于骨的分解代谢阶段。在该时间段期间施加植入物的应力，如往往的小直径单件式植入物的情况，这可能具有有害后果，因为形式能力较少能力抵抗功能的应激。只有在完成这种重塑活性后，骨骼可以进入其再生阶段或合成代谢阶段。

炎症级联反应的另一个重要部分是植入物周围骨的pH值变化。成骨细胞代谢活性和基因表达受细胞pH水平的调节。现在已经证明，即使名义上降低pH值也可以通过关闭早期反应基因egr-16而完全抑制成骨细胞的活性。III型人类胶原蛋白将不会产生，它作为临时基质发展的支架。磷酸钙作为缓冲溶液，保持pH值接近生理中性，降低破骨细胞活性。由于我们知道分解代谢阶段在最初的1 - 3周是最活跃的，其特征是较低的pH值，因此很容易理解，任何旨在最小化这一过程的策略都可能显著增加早期骨结合。

骨的合成代谢阶段的特征在于血管生成（形成骨内毛细血管），骨细胞活性，3型人胶原的生产，临时基质的形成，并将编织骨重塑成熟，应力轴承的层状骨7。因此，易于推断出降低骨的分解代谢相或加速度的骨相将是理想的后遗症，并且可能有助于植入成功和脊椎骨水平的保留。

在线粒体水平上，游离离子钙负责早期蛋白质的产生。测量有丝分裂原激活蛋白(MAP激酶)的生产是一种计算细胞代谢的相对速率的方法。当钙水平达到理想水平时，成骨细胞的代谢可提高500%8。胶原蛋白的生成大大增加，导致骨骼生成更快。游离离子钙也产生多种生物效应，包括骨源性细胞系。它能刺激干细胞向成骨细胞系分化。关于磷酸钙的一个更有趣的事实是，即使在没有干细胞、骨形态发生蛋白或骨诱导细胞因子的情况下，它的成骨能力(在其环境外形成骨的能力)。

自由离子钙的另一个重要作用是它刺激PTHRP（甲状旁腺激素相关蛋白）的释放，这是在骨密化中发挥重要作用的激素。这种现象可以在用磷酸钙基质11的植入物放置后60分钟内测量。

A study entitled ‘’Histomorphometric Evaluation of Bioceramic Molecular Impregnated and Dual acid-etched Implant Surface in the Human Posterior Maxilla’’ focused on inserting two implants that were to eventually be removed: one with the Ossean® surface and the other with a simple double acid-etched surface. The study concluded that there was a significantly higher bone-to implant contact and osteocyte index for the test surface (Ossean®) in comparison with the control surface (acid-etched)12. Histologic samples show that the density is much higher after two months for the Ossean® surface implant and, even more surprising, higher crestal bone reformation with the Ossean surface in comparison with the double acid etched surface. Figure 1 shows two implants inserted in a patient. The lack of contact between bone and implant for the control surface (left) is evident and impressive. The number of osteocytes was also evaluated in this study was 30% higher for the Ossean® surface implant (right).

在2008年在牙周病学杂志中发表的另一名研究，重点是植入物插入的动物模型，反向扭矩拉出13。专注于仅通过其表面不同的两种类型的植入物，在插入后的2和4周内评价将它们所需的扭矩进行评估。再一次，结果令人印象深刻;与酸蚀刻植入物相比，需要两倍的扭矩以除去OSSean®表面植入物（图2）。值得注意的是，在通常称为分解代谢或重塑骨骼的时间范围内完成整个研究。

临床案例
看待一些临床结果，看看实验室或动物研究结果是否可以用类似的临床成功得到证实。

第一个病例是在2006年植入的带有Ossean®表面的3mm种植体(整体式种植体)。三周后，为它安装了最后一个固定的冠。植入5年后，你可以看到令人印象深刻的结果:可以观察到清晰的骨密度，没有嵴骨丢失(图3和图4)。

另一种情况是r
更换14号牙。2009年植入另一颗3.0mm Ossean®表面的种植体，扭矩为45n /cm, 2周后完成最后一颗牙冠。你可以在图5中看到，在插入的时候，骨在嵴水平不是很致密。图#6为冠固位后的口腔内图。

两年后获得了x光片，结果令人印象深刻。参见图# 7。我们不仅可以看到头冠的致密化，还可以清楚地看到领子以上的骨骼生长。这清楚地显示了磷酸钙浸渍对骨密度和嵴骨水平的影响。

这些临床病例证明了诸如Ossean®等表面对早期骨反应的积极作用，不仅在种植体水平，而且在项圈水平，我们传统上观察到的骨丢失，我们将其归因于生物恢复和生物宽度的建立。

结论
根据这些研究，无论是在体外，动物研究，还是在体内，现在很明显的是，表面的化学成分-磷酸钙-在诱导种植体表面成骨细胞和减少骨分解代谢阶段起着重要的作用。Ossean®表面符合生物活性种植体表面的标准，并提高了我们应该期待种植体周围的早期骨愈合的标准。很容易理解，对于小直径种植体来说，这也是非常重要的，因为我们不仅想要保留或增加嵴骨量和密度，而且我们也想要尽可能快的骨结合。哦

布鲁诺·勒梅，医学博士，2009年加州私人诊所CMI研究所创始人。

罗伯特J. Miller，Ma，DDS，外交美国口腔植入学，口腔植入学主席，大西洋海岸牙科研究诊所。

口腔健康欢迎这个原始文章。

参考文献

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