骨統合に対するチタン表面トポグラフィーの効果：システマティックレビュー。

Effects of titanium surface topography on bone integration: a systematic review.

• Ann Wennerberg
• Tomas Albrektsson

抄録

エイム:

骨統合に対するチタン表面形状の影響を分析する。

AIM: To analyse possible effects of titanium surface topography on bone integration.

材料と方法:

我々の分析はPubMed検索を中心に行われ、関連性があると思われる1184の出版物が特定された；それらのうち、1064は正確に表面地形に対する骨の反応に関する生体内データを提示していないため、無視しなければならなかった。残りの120の論文を読み、主にCaPコーティングとZrインプラントを扱った20の論文を削除した後、残りの120の論文を分析した。異なる構成の表面に対する骨の反応は、主にヒストモルフォ メトリー（骨とインプラントの接触）、除去トルク、プッシュアウト/プルアウト試験で評価されました。

MATERIALS AND METHODS: Our analyses were centred on a PubMed search that identified 1184 publications of assumed relevance; of those, 1064 had to be disregarded because they did not accurately present in vivo data on bone response to surface topography. The remaining 120 papers were read and analysed, after removal of an additional 20 papers that mainly dealt with CaP-coated and Zr implants; 100 papers remained and formed the basis for this paper. The bone response to differently configurated surfaces was mainly evaluated by histomorphometry (bone-to-implant contact), removal torque and pushout/pullout tests.

結果と考察:

膨大な数の実験結果から、骨応答はインプラント表面の形状に影響され、滑らかな表面（S(a)<0.5μm）と最小の粗い表面（S(a)0.5-1μm）では、粗い表面に比べて強い骨応答が得られないことが示されています。中程度に粗い（S(a)>1-2μm）表面は、粗い（S(a)>2μm）表面よりも強い骨応答を示した研究もあった。ある研究では「粗い」と呼ばれていた表面が、別の研究では「滑らか」と呼ばれることも珍しくないこと、多くの研究者が表面処理自体がインプラントの粗さを識別していると誤認していること、また、他の多くの研究ではSEMのような定性的な手法のみを使用していることなど、表面評価の質が異なるため、多くの研究を比較することが困難であった。さらに、フィルタリング技術が異なっていたり、高さパラメータ（S(a)、R(a)）のみが報告されていたりした。

RESULTS AND DISCUSSION: A huge number of the experimental investigations have demonstrated that the bone response was influenced by the implant surface topography; smooth (S(a)<0.5 microm) and minimally rough (S(a) 0.5-1 mum) surfaces showed less strong bone responses than rougher surfaces. Moderately rough (S(a)>1-2 microm) surfaces showed stronger bone responses than rough (S(a)>2 microm) in some studies. One limitation was that it was difficult to compare many studies because of the varying quality of surface evaluations; a surface termed 'rough' in one study was not uncommonly referred to as 'smooth' in another; many investigators falsely assumed that surface preparation per se identified the roughness of the implant; and many other studies used only qualitative techniques such as SEM. Furthermore, filtering techniques differed or only height parameters (S(a), R(a)) were reported.

結論:

* 表面形状はマイクロメートルレベルでの骨の応答に影響を与える。* Ｘ線回折実験では、表面形状がナノメートルレベルでの骨の応答に影響を与えることを示す指標がいくつか存在する。* Ｘ線検査では、表面の形状が骨の反応に影響を与えることを示す指標がいくつか存在します。* 測定および評価技術は標準化される必要がある。* 高さに関する記述的なパラメータだけでなく、空間的なパラメータやハイブリッドなパラメータも使用すべきである。

CONCLUSIONS: * Surface topography influences bone response at the micrometre level. * Some indications exist that surface topography influences bone response at the nanometre level. * The majority of published papers present an inadequate surface characterization. * Measurement and evaluation techniques need to be standardized. * Not only height descriptive parameters but also spatial and hybrid ones should be used.