种植体间距与不同备洞方案对皮质骨影响的动物实验研究：生物力学与组织形态学分析

《BMC Oral Health》：Inter-implant distance correlated to different preparation protocol on cortical bone: an animal study

本研究针对种植体间距(IID)和备洞方案对骨结合的影响展开动物实验，通过生物力学、组织形态学和微形态学分析发现，尽管2mm IID联合undersized preparation(UP)方案在骨-种植体接触率(BIC)和骨改建方面呈现升高趋势，但不同IID(2mm/4mm)和备洞方案(UP/NUP)间无统计学差异，为临床狭窄牙槽嵴的种植修复提供了重要参考。

　　

在口腔种植修复领域，多颗种植体修复时如何维持种植体间骨组织的健康水平始终是临床医生关注的焦点。传统观点认为，种植体间距(IID)若小于3毫米，可能导致更明显的边缘骨吸收，影响美学效果和长期稳定性。然而，当面临狭窄牙槽嵴等特殊解剖条件时，医生往往需要在有限的骨量内植入多颗种植体，这就使得种植体不得不被放置在相对接近的位置。与此同时，为获得良好的初期稳定性，undersized preparation（undersized preparation，UP）技术被广泛应用于临床实践，特别是即刻负重病例。该技术通过制备比种植体直径更小的窝洞，使种植体植入时对周围骨组织产生压力，形成紧密的机械嵌合。但这种机械压力如同一把双刃剑——一方面增强了初期稳定性，另一方面也可能导致骨组织微损伤、局部缺血甚至坏死。

尽管已有研究探讨了IID对骨维护的影响，以及UP技术对单颗种植体周围骨愈合的影响，但两者之间的相互作用，特别是在相邻种植体中的应用效果，尚缺乏系统研究。Marco Toia及其团队在《BMC Oral Health》上发表的最新动物研究，正是为了填补这一空白。他们设计了一项严谨的实验，探究不同IID（2mm与4mm）结合不同备洞方案（UP与非undersized preparation，NUP）对种植体周围骨愈合的影响。

研究人员在8只绵羊的下颌骨植入了64颗种植体，精心设计了四组实验条件：2mm IID结合UP、2mm IID结合NUP、4mm IID结合UP和4mm IID结合NUP。植入5周后，通过生物力学测试、组织形态计量学和微计算机断层扫描（micro-CT）分析，评估了骨-种植体接触率（BIC）、骨体积分数（BV/TV）和骨矿物质密度（BMD）等关键参数。

值得注意的是，实验采用了线性混合模型（Linear Mixed Model）进行统计分析，充分考虑了数据层级结构（种植体嵌套于动物体内）对结果的影响，使研究结论更加可靠。

主要技术方法包括：在绵羊下颌骨模型中进行种植体植入手术，采用两种备洞方案（UP和NUP）和两种IID（2mm和4mm）；术后5周获取样本，通过micro-CT进行三维成像和骨参数（BV/TV、BMD）分析；制备不脱钙骨组织切片进行组织形态计量学评估（BIC和骨面积分数占据率，BAFO）；使用线性混合模型进行统计学分析。

结果

生物力学、组织形态学和微形态学分析结果

线性混合模型分析显示，各组间在BIC、BAFO、BV/TV和BMD参数上均无统计学显著差异（p>0.05）。然而，研究观察到了一些有意义的趋势：在2mm IID情况下，特别是使用UP方案时，种植体之间区域（内侧）的BIC值更高，同时骨改建活动也更加活跃。相比之下，4mm IID时的BV/TV值在内侧区域更高，提示骨改建程度较低。这些发现表明，尽管没有达到统计学显著性，但机械应力确实对骨组织反应产生了可观察到的影响。

讨论与结论

本研究最重要的发现是，在5周的观察期内，不同备洞方案和IID对骨结合参数均未产生显著影响。这一结果凸显了种植体周围骨组织在机械力作用下的生物学愈合韧性。然而，趋势分析表明，在2mm IID结合UP方案时，内侧区域呈现更高的BIC和骨改建活动，这可能是由于种植体在狭小空间内产生的机械应力叠加效应所致。

从临床角度看，这些发现提示医生在即刻负重病例中需格外谨慎，特别是当两颗种植体间距较近且采用UP技术导致高植入扭矩时。虽然初期可能观察到较高的BIC值，但随之激活的骨改建过程可能会影响初期的稳定性。

研究的局限性包括使用动物模型不能完全模拟人类口腔环境，5周的观察期可能无法反映完整的骨改建过程，以及仅评估了单一undersized程度（0.3mm）。这些限制突显了未来进行临床研究验证这些发现在人类模型中适用性的必要性。

总之，这项研究为理解机械应力与生物学愈合之间复杂的相互作用提供了重要见解，为临床医生在狭窄空间内进行多颗种植体修复时提供了科学依据。虽然不同IID和备洞方案在短期内未导致显著差异，但观察到的趋势强调了在临床决策中需要综合考虑机械因素和生物学反应的重要性。