نوع مقاله : مقاله پژوهشی
نویسندگان
1 دانشیار گروه پریودانتیکس دانشکده دندانپزشکی و مرکز تحقیقات دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
2 دستیار تخصصی گروه پریودانتیکس دانشکده دندانپزشکی دانشگاه علوم پزشکی مشهد
چکیده
کلیدواژهها
عنوان مقاله [English]
نویسندگان [English]
Introduction: Resonance frequency analysis (FRA) offers a clinical, noninvasive measurement of stability and osseointegration of implants. The RFA values are represented by a quantitative unit called the Implant stability quotient (ISQ) on a scale from1 to 100. The objective of the present study was to measure the stability of Astra tech and ITI dental implants during the healing period and determine the factors that affect the ISQ.
Materials & Methods: In this clinical trial study, approved by ethical committee of Mashhad University of Medical Sciences, 14 healthy subjects candidate for dental implants were randomly divided into two groups. Group one received 15 Astra tech and group two received 15 ITI dental implants. ISQ was used for direct measurement of implant stability on the day of implant placement and first, third and sixth month after implant placement. Data were analyzed by student-t test and ANOVA and Spearman Rank Correlation Test through SPSS 11.5 with 95% confidence interval.
Results: The mean ISQ of Astra Tech implant at third and sixth month were significantly greater than ITI implant (P=0.001 and P=0.018, respectively). Statistical analysis showed higher ISQ values for mandible than maxilla (P=0.001). Bone quality significantly affected ISQ value and implant diameter was significantly correlated to implant stability (P=0.02).
Conclusion: Our results showed that Astra tech implants had significantly greater ISQs in third and sixth month than ITI implants. Furthermore, bone quality, implant surface texture (implant system) and diameter can affect implant stability and time of loading.
کلیدواژهها [English]
مقدمه
نداشتن دندان مشکلی است که باعث ایجاد افسردگی و نقص در فانکشن و زیبایی بیماران میشود. توانایی ایمپلنتها را میتوان در بازگرداندن فانکشن دندانهای از دست رفته و زیبایی بیماران بوضوح دید. تجربه طولانیمدت کاربرد ایمپلنت های باندشونده به استخوان برای درمان پروتزی بیماران بیدندان نشان داده است که موفقیت بالایی در صورت رعایت شرایط ویژه آنها، بدست خواهد آمد. مهمترین شاخص کلینیکی ایمپلنت ها، بدست آمدن و حفظ ثبات ایمپلنت است.(2و1) طرح های مختلف ایمپلنت که در استخوانهایی با کیفیت های مختلف قرار داده میشوند، به درجات مختلفی از ثبات می رسند که بستگی به دانسیتی استخوان و قطر و طول ایمپلنت دارد و در صورتیکه ثبات اولیه ایمپلنت اندازهگیری شود ایمپلنتها میتوانند تحت بارگذاری فوری و زودهنگام با نتایج قابل پیشبینی قرار گیرند.(4و3) یکی از روشهای غیرتهاجمی و غیرمخرب برای تعیین دقیق میزان ثبات ایمپلنت در داخل حفره استخوان استفاده از روش فرکانس انعکاسی[1]می باشد.(5) کاربرد آنالیز فرکانس انعکاسی اندازه گیری کلینیکی ثبات ایمپلنت و اوستئواینتگریشن را میسر می سازد. این روش بعنوان ابزار تشخیصی جهت تعیین دقیق زمان بارگذاری ایمپلنت بکار میرود و از آنجائی که این اندازهگیری را میتوان طی دورههای زمانی مختلف تکرار نمود، تغییرات ثبات ایمپلنت طی دوره بارگذاری مشخص خواهد شد و ایمپلنتهای با ثبات رو به کاهش به دلیل بارگذاری اضافی میتوانند قبل از اینکه دچار شکست شوند تشخیص داده شده و از شکست آنها جلوگیری گردد.(7و6) در روش آنالیز فرکانس انعکاسی، یک مبدل الکتریکی کوچک به ایمپلنت متصل شده و یکسری فرکانس تولیدشده و فرکانسهای انعکاسی توسط دستگاه
(AB, Gothenberg, Sweden) Integration diagnostics osstell (تصویر 1) اندازهگیری میشود. از آنجائی که مبدل و ساختار ایمپلنت ثابت است، هر تغییر در فرکانس انعکاسی تغییر در اتصال حدفاصل ایمپلنت با استخوان را نشان خواهد داد (تصویر 1). این اندازه (ISQ)[2] باید به 60 برسد تا سطحی از حمایت استخوانی را که جهت بارگذاری لازم است را مشخص نماید. این تست غیرتهاجمی استحکام اتصال استخوان و ایمپلنت را مشخص مینماید.(9و8)هدف از این مطالعه که بر روی 15 عدد ایمپلنت Astra tech و 15 عدد ایمپلنت ITI انجام شد تعیین و مقایسه شاخص ISQ (روش RFA) بلافاصله پس از کاشت ایمپلنت، 1ماه و 3 ماه و 6 ماه بعد از آن بود تا بتوان ثبات ایمپلنتهای فوق و زمان بهینه بارگذاری را مشخص نمود و کاربرد کلینیکی و فانکشنال بهتری از سیستمهای ایمپلنت فوق و روش RFA بدست آورد.
مواد و روش ها
در این مطالعه کارآزمایی بالینی که مسائل اخلاقی آن مورد تصویب کمیته اخلاق دانشگاه علوم پزشکی مشهد قرار گرفته است، تعداد 14 بیمار سالم کاندید ایمپلنت انتخاب شدند وپس از اخذ رضایت نامه به طور تصادفی به دو گروه تقسیم گردیدند و در گروه اول تعداد 15 عدد ایمپلنت Astra tech و در گروه دوم 15 عدد ایمپلنت ITI با توجه به دستورات کارخانه سازنده و توسط یک جراح کاشته شد. بیمارانی در این مطالعه وارد شدند که شرایط زیر را دارا بودند: فاقد تمام موارد عدم تجویز ایمپلنت بودند، شرایط اکلوژنی ناحیه برای قرار دادن ایمپلنت مناسب بود، در دندانهای باقیمانده فاقد بیماری پریودونتال بودند و یک یا تعداد بیشتری نواحی بیدندانی داشتند، توانایی پرداخت هزینه ایمپلنت را دارا بودند و رضایتنامه آگاهانه را امضا نموده بودند.
معیارهای خروج از مطالعه عبارت بودند از: وجود بیماریهای سیستمیک مثل دیابت کنترل نشده یا سیستم نقص ایمنی، عدم تجویز جراحی، وجود مشکلات پریودونتال در دندانهای مجاور و عدم رضایت بیمار برای انجام درمان های مرتبط و نیاز ناحیه ایمپلنت به جراحی های بازسازی استخوان.
بعد از اخذ تاریخچه پزشکی و دندانپزشکی و همچنین ارزیابی رادیوگرافیک عمل جراحی کاشت ایمپلنتها براساس پروتکل استاندارد مربوط به هر سیستم انجام شد. حین انجام مراحل تهیه حفره ایمپلنت ارزیابی کلینیکی بصورت احساس فشار زیر دست جراح ضمن دریل کردن برای ثبت تراکم استخوان صورت گرفت. دریل کردن استخوان با تراکم D1 مانند سوراخ کردن چوب سفت (چوب درخت افرا یا بلوط)، استخوان D2 مانند چوب نسبتاً محکم (کاج یا صنوبر)، استخوان D3 همانند چوب نرم و استخوان D4 مانند چوبپنبه می باشد. بطور کلی قدام فک بالا بیشتر تراکم D3، خلف فک بالا تراکم D4، قدام فک پایین تراکم D2 و خلف فک پایین تراکم D3 دارد.(10) پس از عمل برای هر یک از بیماران 500 میلیگرم آموکسیسیلین 3 بار در روز و استامینوفن 325 میلیگرم 3 بار در روز هر یک برای حداقل 5 روز تجویز گردید. بخیه ها پس از یک هفته کشیده شدند. شاخص ISQ توسط دستگاه Ostell (AB, Gothenberg, Sweden) طی دورههای زمانی بلافاصله پس از کاشت ایمپلنت، 1 ماه و 3 ماه و 6 ماه بعد توسط یک معاینهگر به ترتیب زیر اندازهگیری شد (تصاویر1و2). ابتدا پیچ کاور ایمپلنت باز شده و قطعه مغناطیسی بنام Smart peg که بسته به نوع سیستم و قطر ایمپلنت تهیه شده بود با آچار مخصوص روی ایمپلنت ثابت می گردید. سپس دستگاه Ostell روی صفر تنظیم گردیده و در نزدیکترین فاصله به Smart peg قرار داده می شد بدون آنکه با آن تماس داشته باشد تا اینکه صدای بوق از دستگاه تولید میگردید. این عمل از سه جهت انجام می گرفت و میانگین اعداد ISQ بدست آمده برای هر ایمپلنت در هر مقطع زمانی ثبت می شد.
ابتدا توسط آزمون Kolmogrove-Smirnof از توزیع نرمال دادهها اطمینان حاصل شد. جهت مقایسه شاخص ISQ در2 نوع ایمپلنت فوق الذکر و در هر دوره زمانی از آزمون
t-student مستقل و برای مقایسه شاخص ISQ در هر یک از ایمپلنتهای فوق در دورههای 0، 1 و 3 و 6 ماه از آنالیز واریانس از نوع Repeated measures استفاده شد.ارتباط بین ISQ با دانسیتی استخوان (تیپ 1، 2، 3 و 4 بر اساس تعریفLekholm and Zarb(1958)(12و11) (تصویر 3) با استفاده از ANOVA سنجیده شد. از نرمافزار SPSS برای تحلیل دادهها استفاده گردید. در آزمونهای انجام شده مقدار P محاسبه شده کمتر از 05/0 بعنوان تفاوت معنیدار گزارش شد.
تصویر 1 : دستگاه Osstell و مکانیسم عمل آن
تصویر 2 : اندازهگیری ثبات ایمپلنت توسط دستگاه Osstell و شاخص ISQ
تصویر 3 : تقسیم بندی تراکم استخوان بر اساس تعریف Lekholm and Zarb
یافته ها
در طی دوره مطالعه (6 ماه از زمان گذاشتن ایمپلنت)، هیچیک از بیماران از مطالعه خارج نشدند. و تمامی ایمپلنتها از نظر کلینیکی و رادیوگرافیکی موفق بودند. سپس شاخصISQ در دو سیستم ایمپلنت مورد بررسی قرارگرفت. نتایج آزمون tمستقل نشان داد تنها در ماه سوم و ششم بین دو سیستم ایمپلنت اختلاف معنی دار بود (018/0P=) و سیستم Astra tech شاخص ISQ بالاتری را در ماه 3 و 6 نسبت به سیستم ITI نشان داد (نمودار 1).
میانگین شاخص ISQ در دو فک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج آزمون t زوجی نشان دادکه میانگین ISQ در فک پایین بطور معنیداری بیشتر از فک بالا بود (001/0P=) (نمودار 2).
همچنین نتیجه آزمون آنالیز واریانس دوطرفه نشان داد که اولاً اثر متقابلی بین نوع سیستم و نوع دانسیتی استخوانی در هیچیک از دورههای زمانی وجود نداشته و ثانیاً کیفیت استخوان تاثیر معنیداری روی شاخص ثبات ایمپلنت (ISQ) دارد یعنی هرچه کیفیت استخوان بهتر باشد ثبات ایمپلنت هم بیشتر است (05/0P<) (جدول 1).
همچنین Post Hoc Test (Tukey) نشان داد این تفاوت در ثبات بیشتر بین تایپ 3و4 یا تایپ 2و4 استخوان است به بیان دیگر تایپ 2و3 استخوان تفاوت آماری معنی داری از نظر ثبات نداشتند.
جدول 2 ضریب همبستگی میان ISQ در ماه صفر، یک، سه و شش از یک طرف و قطر ایمپلنت (صرفنظر از نوع سیستم) را نشان می دهد و گویای این مطلب است که میان قطر ایمپلنت و ISQ رابطهای مستقیم وجود دارد یعنی هرچه قطر بیشتر باشد ثبات بیشتر است. در این میان البته باید اذعان کرد که تنها رابطه ISQ3 و قطر از نظر آماری معنیدار بود. همانگونه که در جدول مذکور مشاهده میشود ضریب همبستگی قوی بین طول ایمپلنت و ISQ موجود نبود و هیچیک از ضرایب همبستگی از نظر آماری معنی دار نبودند.
همچنین آنالیز ANOVA به روش
Repeated measures نشان داد که در هر گروه ایمپلنت بجز در مورد ISQ1 به مرور زمان شاخص ISQ سیر صعودی و معنیداری دارد. در سیستم Astra tech میزان ISQ از 93/63 در شروع مطالعه به 93/77 در ماه سوم و 66/81 در ماه ششم افزایش داشت و این سیر صعودی معنیدار بود (001/0P<). در سیستم ITI نیز میزان ISQ از 26/65 در شروع مطالعه به 86/70 در ماه سوم و 86/78 در ماه ششم افزایش یافت و این افزایش نیز معنی دار بود (001/0P<) (جدول 3 و نمودار 1).
نمودار 1 : میانگین شاخص ISQ در دو سیستم
نمودار 2 : میانگین ISQ در دو فک
جدول 1 : میانگین و انحراف معیار شاخص ISQ در انواع مختلف استخوان
ISQ |
Bone type |
نتیجه آزمون ANOVA |
|||||
2 |
3 |
4 |
|||||
میانگین |
انحراف معیار |
میانگین |
انحراف معیار |
میانگین |
انحراف معیار |
||
ISQ0 |
00/66 |
64/2 |
00/66 |
02/3 |
80/61 |
57/2 |
23/7F= 003/0*P= |
ISQ1 |
66/67 |
21/3 |
64/65 |
51/3 |
50/61 |
40/3 |
95/5F= 007/0*P= |
ISQ3 |
66/72 |
02/7 |
82/75 |
48/4 |
50/72 |
76/4 |
71/1F= 19/0P= |
ISQ6 |
66/82 |
08/2 |
29/81 |
56/2 |
80/77 |
48/3 |
79/5F= 008/0*P= |
جدول 2 : رابطه قطر و طول ایمپلنت با شاخص ISQ
ISQ |
قطر ایمپلنت |
طول ایمپلنت |
ISQ0 |
13/0rs= 48/0P= |
050/0rs= 79/0 P= |
ISQ1 |
22/0rs = 24/0 P= |
17/0rs= 34/0 P= |
ISQ3 |
41/0rs= 02/0**P= |
19/0rs= 31/0 P= |
ISQ6 |
035/0rs= 85/0 P= |
061/0rs= 75/0 P= |
rs: Nonparametric Spearman Correlation coefficient
جدول 3 : میانگین و انحراف معیار ISQ در زمان های مختلف به تفکیک دو سیستم ایمپلنت.
ISQ |
SYS |
|||
Astra tech |
ITI |
|||
میانگین |
انحراف معیار |
میانگین |
انحراف معیار |
|
ISQ0 |
93/63 |
72/0 |
26/65 |
00/1 |
ISQ1 |
73/63 |
81/0 |
20/65 |
21/1 |
ISQ3 |
93/77 |
65/0 |
86/70 |
06/1 |
ISQ6 |
66/81 |
50/0 |
86/77 |
99/0 |
نتیجه آزمون |
3/50F= 001/0P<** |
2/50F= 001/0P<** |
بحث
ایمپلنتهای دندانی روش درمانی موفقیتآمیزی برای جایگزینی دندانهای از دست رفته میباشد. اگرچه مواردی از شکست رخ می دهد.(14و13و4) این شکست ها می توانند یا طی فرایند التیام پس از بدست آمدن ثبات اولیه در زمان قرار دادن ایمپلنتها رخ دهد یا پس از رمودلینگ اولیه استخوان و رشد استخوان جدید رخ دهد. توانایی تشخیص ایمپلنتهایی که در حال شکست هستند یا در آینده شکست خواهند خورد هرچند تعداد آنها اندک باشد بسیار باارزش است. راههای متعددی برای ارزیابی درصد تماس ایمپلنت و استخوان وجود دارد. روش های تهاجمی مثل مقدار تورک مورد نیاز برای خارج کردن یک ایمپلنت در مطالعات حیوانی بکار رفته است.(16و15) واضح است که این یک روش مخرب است که استرس های برشی (Shear stress) را در Interface ایجاد کرده که منجر به شکست میشود و لذا در ارزیابی کلینیکی کاربردی نیست.(18و17) اندازهگیری Cutting torque یک روش کلینیکی است که اندازهگیری مقاومت Cutting را طی پیچاندن ایمپلنتها انجام داده و توسط محققین متعددی برای تشخیص دانسیتی استخوان طی قرار دادن ایمپلنت بکار رفته
است.(21-19) اگرچه این تکنیک ارزیابی کیفیت استخوان را در موقع قرار دادن ایمپلنت فراهم میآورد اجازه اندازهگیری مستقیم تغییرات استخوان ساپورتکننده را طی زمان نمیدهد.
روش آنالیز فرکانس انعکاسی یک روش غیرتهاجمی تست کردن ثبات ایمپلنت است. وسیله الکترونیک اصلی میتواند بین ایمپلنتهایی که در کیفیتهای مختلف استخوان قرار داده می شوند افتراق نهد و برای ارزیابی پروگنوز ایمپلنتها با طراحی های مختلف و خصوصیت سطحی مختلف بکار میرود.(22و20و19و10و8) آنالیز فرکانس انعکاسی با
Cutting insertion torque(21-19) و درصد تماس استخوان-ایمپلنت در مطالعات هیستومورفومتریک در حیوان(23) و انسان رابطه معنیداری دارد.(21)
در این مطالعه متوسط میزان شاخص ISQ کاهش مختصری بین شروع مطالعه و ماه اول نشان داد و بدنبال آن افزایش یافت که این امر به دلیل زمان لازم برای تحلیل استخوان ورمودلینگ استخوان جدید میباشد.(24و10) در این مطالعه تفاوت معنیداری در ثبات ایمپلنتهای قرار داده شده در استخوان نوع 2و3 مشاهده نشد که احتمالاً به این دلیل است که توانایی کلینیسین در تشخیص تفاوت در کیفیت استخوان ضمن دریلینگ بین کیفیت 2و3 استخوان Subjective و خیلی محدود و به هم نزدیک است.(13)
بر اساس مشاهدات مطالعه ما مقادیر پایین ISQ مربوط به ایمپلنتهایی است که نیازمند دوره التیام بالاتر است و بنابراین استعداد بیشتری به شکست در صورت بارگذاری فانکشنال قبل از التیام کامل دارند. این مطلب مشابه مقاله Friberg و همکاران(25) است که بیان کردند مقادیر پایین ارزش فرکانس انعکاسی نشاندهنده شکست چندین هفته قبل از اینکه تحلیل استخوان از نظر رادیوگرافیک تشخیص داده شود میباشد.Glauser و همکاران(26) نیز موافق این مطلب بوده و نتیجه می گیرند که روش RFA می تواند ایمپلنتهای در حال شکست را قبل از اینکه شکست بطور کلینیکی تظاهر پیدا کند تشخیص دهد. این نتایج موافق یافته های سایر محققین است که بیان مینمایند روش RFA روش مناسبی برای تعیین ثبات ایمپلنت است.(23)
در مطالعه ما کاهش اولیه در ISQ و بدنبال آن افزایش در آن مشاهده میشود یعنی میانگین ISQ1 نسبت به ISQ0 کاهش می یابد که به دلیل تحلیل استخوان و تشکیل Woven bone میباشد. زیرا مطالعات In vivo نشان می دهد که ثبات ایمپلنت در هفتههای اول التیام کاهش یافته و سپس در طول زمان افزایش می یابد. کاهش در ثبات ایمپلنت مربوط است به فاز رمودلینگ استخوان که با فاز رسوب استخوان جدید دنبال می شود.(24و10) یافته های مشابهی در مطالعات حیوانی(6) و انسان(17) توسط Meredith و همکاران و Barewal و همکاران(27) گزارش شده است که به دلیل طی شدن فاز تحلیل استخوان و رمودلینگ اولیه استخوان تا تشکیل استخوان لاملار است. مطالعات نشان می دهد که ایمپلنتهای با ISQ کمتر از 56 نیازمند دوران التیام طولانیتری قبل از بارگذاری میباشد.(23) در مطالعه ما مشخص شد که روش آنالیز فرکانس انعکاسی یک روش مناسب و موثر برای تعیین ثبات ایمپلنت و زمان مناسب بارگذاری است خصوصاً در استخوان های باکیفیت پایین بایستی از ایمپلنتهای با قطر بالاتر استفاده کرد و پس از اطمینان از ثبات و استئواینتگریشن ایمپلنتها آنها را بارگذاری کرد.
نتیجه گیری
این مطالعه نشان داد ایمپلنت Astra tech به شکل معنیداری شاخص ISQ بالاتری نسبت به ایمپلنت ITI در ماه سوم و ششم دارد. هرچه کیفیت استخوان بهتر باشد ثبات ایمپلنت بیشتر و به تبع آن می توان ایمپلنت را زودتر بارگذاری کرد و در استخوانهای با کیفیت Poor (D3-D4) بایستی از ایمپلنتهای با قطر بیشتر یا با Texture سطحی بالاتر استفاده کرد. همچنین هر دو سیستم Astra tech و ITI سیستم های کارآمدی برای جایگزینی دندانهای از دست رفته بوده و مطالعات تکمیلی بر روی سایر سیستمها و روش آنالیز فرکانس انعکاسی و شاخص ISQ با حجمهای نمونه بیشتر توصیه می شود.
تشکر و قدردانی
از حمایتهای معاونت محترم پژوهشی دانشگاه علوم پزشکی مشهد جهت تصویب این طرح با کد 86099 و پرداخت هزینه های آن قدردانی میگردد.