骨質、ドリリングプロトコル、インプラント径/長さが一次安定性に及ぼす影響。挿入トルクと共振周波数解析の体外比較研究

Influence of Bone Quality, Drilling Protocol, Implant Diameter/Length on Primary Stability: An In Vitro Comparative Study on Insertion Torque and Resonance Frequency Analysis.

• Davide Farronato
• Mattia Manfredini
• Michele Stocchero
• Mattia Caccia
• Lorenzo Azzi
• Marco Farronato

抄録

本研究の目的は、骨質、ドリル技術、インプラント径、インプラント長さが、ナイフエッジスレッドを用いたプロトタイプのテーパー型インプラントの挿入トルク（IT）および共振周波数分析（RFA）に与える影響を評価することであった。研究者らは、挿入トルク（IT）は骨の質と穿孔方法のばらつきの影響を受けるが、RFAはそのような変数の影響を受けにくいという仮説を立てた。研究者らは、試作インプラントを硬質ポリウレタンフォームブロックに異なる試験条件で挿入するin vitro実験を実施した。独立変数は、骨の質、ドリリングプロトコール、インプラント径、インプラント長であった。グループAのインプラントは従来のドリリングプロトコルで挿入され、グループBのインプラントはサイズ不足のドリリングプロトコルで挿入された。ITとRFAの値はインプラント埋入時に測定した。IT値とRFA値は有意に相関していた（ピアソン相関係数：0.54）。多変量解析では、強力なモデルが示された。IT値の高さは、ドリリングプロトコルB vs A（平均差：71.7Ncm）、インプラント長（長さmmあたり3.6Ncmの増加）、基材密度（密度mg/cm3あたり0.199Ncmの増加）と関連していた。高いRFA値は、ドリリングプロトコールB vs A（平均差：3.9）、インプラント長（長さ1mmあたり1.0増加）、および基材密度（密度0.032 mg/cm3あたり0.032増加）と関連していた。インプラント直径は、RFAまたはITとは関連しなかった。インビトロ試験の限界の中で、本研究の結果は、ITおよびRFAの観点から、研究したインプラントが良好なレベルの一次安定性を達成できることを示唆している。ITとRFAの値には強い相関関係が見られた。両パラメータは、ドリリングプロトコル、インプラントの長さ、基材密度の影響を受けている。一次安定性と周縁骨の反応を調べるためには、さらなる研究が必要である。

The aim of this study was to evaluate the influence of bone quality, drilling technique, implant diameter, and implant length on insertion torque (IT) and resonance frequency analysis (RFA) of a prototype-tapered implant with knife-edge threads. The investigators hypothesized that IT would be affected by variations in bone quality and drilling protocol, whereas RFA would be less influenced by such variables. The investigators implemented an in vitro experiment in which a prototype implant was inserted with different testing conditions into rigid polyurethane foam blocks. The independent variables were: bone quality, drilling protocol, implant diameter, and implant length. Group A implants were inserted with a conventional drilling protocol, whereas Group B implants were inserted with an undersized drilling protocol. Values of IT and RFA were measured at implant installation. IT and RFA values were significantly correlated (Pearson correlation coefficient: 0.54). A multivariable analysis showed a strong model. Higher IT values were associated with drilling protocol B vs A (mean difference: 71.7 Ncm), implant length (3.6 Ncm increase per mm in length), and substrate density (0.199 Ncm increase per mg/cm3 in density). Higher RFA values were associated with drilling protocol B vs A (mean difference: 3.9), implant length (1.0 increase per mm in length), and substrate density (0.032 increase per mg/cm3 in density). Implant diameter was not associated with RFA or IT. Within the limitations of an in vitro study, the results of this study suggest that the studied implant can achieve good level of primary stability in terms of IT and RFA. A strong correlation was found between values of IT and RFA. Both parameters are influenced by the drilling protocol, implant length, and substrate density. Further studies are required to investigate the clinical response in primary stability and marginal bone response.