即時荷重インプラントに対するドリリング準備の影響：羊を用いたin vivo試験

Effect of Drilling Preparation on Immediately Loaded Implants: An In Vivo Study in Sheep.

抄録

目的:

即時荷重を受けるインプラント周囲の皮質骨に対する、2つのインプラントドリリングプロトコルの生物学的および生体力学的影響を明らかにすること。

PURPOSE: To determine the biologic and biomechanical effects of two implant drilling protocols on the cortical bone around implants subjected to immediate loading.

材料と方法:

合計48本のインプラントを6頭のヒツジの下顎に、アンダーサイズ プレパレーション(US; n = 24)とノンアンダーサイズ プレパレーション(NUS; n = 24)の2種類のドリルプロトコルのいずれかに従って挿入した。インプラント埋入直後、各インプラントにアバットメントを装着し、36本のインプラントに25Nまたは50Nの動的垂直荷重（1,500サイクル、1Hz）を10回負荷した。共振周波数分析（RFA）は、インプラント挿入時および各荷重セッションで測定した。17日目に蛍光剤を投与し、5週間後に安楽死させた。除去トルク値（RTV）が測定され、サンプルは組織形態計測、μCT（マイクロコンピューター断層撮影）、蛍光画像取得分析を受けた。骨体積密度(BV/TV)、骨とインプラントの接触(BIC)、骨面積占有率(BAFO)、蛍光染色骨表面(MS)を算出した。線形混合モデル分析を行い、ピアソン対相関を算出した。

MATERIALS AND METHODS: A total of 48 implants were inserted into the mandibles of six sheep following one of two drilling protocols: undersized preparation (US; n = 24) and nonundersized preparation (NUS; n = 24). Immediately after implant insertion, an abutment was placed on each implant and 36 implants were subjected to 10 sessions of dynamic vertical loads (1,500 cycles, 1 Hz) of 25 N or 50 N. Insertion torque value (ITV) was recorded at implant installation. Resonance frequency analysis (RFA) was measured at implant insertion and at each loading session. Fluorochrome was administered at day 17, and the animals were euthanized after 5 weeks. The removal torque values (RTVs) were measured, and samples underwent histomorphometric, μCT (microcomputed tomography), and fluorescence image acquisition analyses. The bone volume density (BV/TV), bone-to-implant contact (BIC), bone area fraction occupancy (BAFO), and fluorochrome stained bone surface (MS) were calculated. A linear mixed model analysis was performed, and Pearson paired correlation was calculated.

結果:

NUS群の5本のインプラントが失敗し、平均ITVは8.8 Ncm、RFA値は57であった。US群とNUS群の平均ITVは、それぞれ80.5 (± 14) Ncmと45.9 (± 25) Ncmであった（< .001）。インプラント挿入時から試験終了時までのRFA値に差は認められなかった。RTV、BV/TV、BAFO、MSに ついても、両群間に差は認められなかった。荷重をかけたNUS群のインプラントでは、激しい新生骨の形成がみられた。

RESULTS: Five implants from the NUS group failed, with a mean ITV of 8.8 Ncm and an RFA value of 57. The mean ITVs for US group and NUS group were 80.5 (± 14) Ncm and 45.9 (± 25) Ncm, respectively ( < .001). No differences were noted in the RFA values from the time of implant insertion until the end of the study. No differences in RTV, BV/TV, BAFO, or MS were observed between the groups. Intense new bone formation took place in the NUS group implants that were subjected to load.

結論:

皮質骨のアンダーサイズ調製は、非アンダーサイズ調製と比 較して、より大きなBICを確保した。さらに、本研究では、即時荷重はオッセオインテグレーシ ョンプロセスを阻害しなかったが、NUS群では荷重に より強い新生骨形成が誘導されたことが示された。臨床的に認識される一次安定性が、ITV値10 NcmおよびRFA値60より低い場合には、インプラントに即時荷重を行うことは推奨されない。Int J Oral Maxillofac Implants 2023;38:607-618.

CONCLUSIONS: Undersized preparation of cortical bone ensured a greater BIC compared to a nonundersized preparation. Moreover, this study demonstrated that immediate loading did not interfere with the osseointegration process, but loading induced intense new bone formation in the NUS group. It is not recommended to immediately load the implants when the clinically perceived primary stability is lower than an ITV of 10 Ncm and an RFA value of 60. Int J Oral Maxillofac Implants 2023;38:607-618. doi: 10.11607/jomi.9949.