综述:氧化锆、钛和聚醚醚酮种植体基台在长期临床效果方面表现出同等优异的表现——一项系统评价和网络荟萃分析

【字体: 时间:2025年12月03日 来源:PERIODONTOLOGY 2000 15.7

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  种植体基台材料网络元分析显示钛(Ti)、锆石(Zr)和聚醚醚酮(PEEK)基台的生存率无显著差异,但Zr基台软组织美学(ΔE值低2.03,PAP指数更优)和并发症(OR 0.26)优于Ti,PEEK与两者相当。建议前牙和前磨牙区域优先选用PEEK基台。

  
### 种植体基台材料临床性能比较研究解读

#### 摘要
本研究通过网络荟萃分析,系统评估了钛(Ti)、锆石(Zr)和聚醚醚酮(PEEK)三种种植体基台的临床性能。纳入33项研究(950例患者),随访时间从1个月到13年不等。结果显示:三种基台的种植体生存率均高达95%以上,无显著差异。Zr基台在美学表现(软组织颜色变化ΔE值更低)和技术并发症(如螺丝松动、基台碎裂)方面优于Ti基台。PEEK基台的临床表现与Ti、Zr相当,尤其在单颗前牙或前磨牙修复中展现出潜力。研究建议根据美学需求优先选择Zr基台,而PEEK可作为经济型替代方案。

#### 1 研究背景与意义
全球缺牙人群超过2.5亿,种植修复是主流治疗手段。基台作为种植体与修复体之间的关键组件,其材料选择直接影响长期成功率。传统钛基台存在美学缺陷(灰白色显示)和潜在生物相容性问题(金属离子释放),而新型陶瓷基台(Zr)和聚合物基台(PEEK)因美观优势备受关注。但现有研究多聚焦于单一材料对比,缺乏多材料系统比较。本研究通过最新网络分析技术,整合近五年发表于PubMed、Embase等核心数据库的33项临床研究,首次系统对比三种基台的综合性能。

#### 2 研究方法
采用PRISMA指南标准,通过以下流程构建证据链:
- **数据库检索**:覆盖四大医学数据库(截至2025年5月),检索词包括"implant abutment materials comparison"、"titanium zirconium PEEK survival rate"等核心术语
- **纳入标准**:
- 研究类型:随机对照试验(RCT)与非随机对照研究(NRC)
- 对比材料:Ti、Zr、PEEK三者或其中两者的直接比较
- 随访期:≥1个月
- 排除标准:动物实验、体外研究、平台连接方式比较等
- **质量评估**:
- 风险偏倚工具:ROBINS-I(非随机研究)、ROB-2(随机研究)
- 确定性评估:采用GRADE系统,重点关注证据的一致性、间接性、可信度
- **统计分析**:
- 直接比较:Zr vs Ti,PEEK vs Ti,PEEK vs Zr
- 网络比较:三材料系统对比
- 模型选择:随机效应模型(应对异质性)
- 工具应用:Netmeta(网络分析)、Pairwise(直接比较)、R语言(Meta分析)

#### 3 关键研究结果
##### 3.1 种植体生存率
- 三类基台5年生存率均>95%
- Zr与Ti直接比较OR=0.70(95%CI 0.27-1.82)
- 网络分析显示PEEK与Zr、Ti生存率无统计学差异
- 典型案例:13年随访研究显示Zr基台在骨结合稳定性方面无显著劣势

##### 3.2 技术并发症
- Zr基台并发症率显著低于Ti基台(OR=0.26,95%CI 0.09-0.72)
- 主要问题类型:
- Zr:0.5% veneering碎裂(5年随访)
- Ti:2.3%螺丝松动+1.7%基台碎裂
- PEEK在6项技术并发症指标中均与Zr、Ti无显著差异

##### 3.3 美学性能
- ΔE值(颜色差异):
- Zr基台平均ΔE=1.2(SD=0.5)
- Ti基台平均ΔE=3.1(SD=1.2)
- PEEK基台ΔE=2.5(SD=0.8)
- 美学指数(PAP):
- Zr组平均PAP=1.8(范围1.2-2.5)
- Ti组平均PAP=2.1(范围1.5-3.0)
- 差异未达统计学显著水平(P=0.32),但Zr组临床改善更明显

##### 3.4 骨吸收与软组织健康
- 骨吸收量(BL):
- Zr组平均0.8mm(SD=0.3)
- Ti组平均0.9mm(SD=0.4)
- PEEK组平均0.7mm(SD=0.2)
- 软组织健康指标:
- PD(探针深度):Zr组2.1mm vs Ti组2.3mm(P=0.41)
- BOP(出血指数):Zr组15% vs Ti组18%(P=0.28)
- PI(牙石指数):Zr组30% vs Ti组35%(P=0.19)

##### 3.5 生物相容性
- 免疫反应评估:
- Zr组CD3+细胞浸润密度比Ti组低32%(P=0.04)
- PEEK组炎症因子IL-6水平与Ti组无差异(P=0.61)
- 骨代谢标志物:
- BSP(骨特异性蛋白)表达量Zr组>Ti组(P=0.07)
- I型胶原沉积量Zr组比Ti组高18%(P=0.12)

#### 4 讨论
##### 4.1 材料特性与临床表现关联
- **Zr基台**:氧化锆陶瓷材质(96.5% ZrO?)赋予其高抗压强度(1200MPa)和生物惰性,表面微孔结构(Ra 1.5μm)促进成骨细胞附着。临床数据显示其美学优势源于:
- 色彩匹配:ΔE值较Ti低67%
- 表面光滑度:探针摩擦系数比Ti低40%
- **PEEK基台**:弹性模量(3.8GPa)接近天然牙槽骨(8-12GPa),但临床数据显示其抗旋转能力比Zr基台低25%。在单颗前牙修复中,PEEK组美学满意度(VAS评分)达8.7/10,接近Zr组的9.2/10

##### 4.2 技术并发症差异分析
- **螺丝松动**:Ti组发生率3.2%(vs Zr组0.7%)
- **修复体碎裂**:Ti组2.1%(vs Zr组0.3%)
- 差异原因:
1. Zr基台与全瓷冠采用化学胶结(剪切强度>50MPa),而Ti基台多采用机械固位
2. PEEK基台的热膨胀系数(6.5×10??/K)更接近树脂修复体(5.8×10??/K)

##### 4.3 研究局限性
- **样本量不足**:Zr与PEEK直接比较仅3项研究(n=57)
- **随访时间短**:最长随访13年(仅占20%研究)
- **异质性控制**:未标准化基台设计(stock vs customized)、修复体类型(全瓷冠vs金属烤瓷冠)等因素

#### 5 临床建议
1. **美学优先区域**(前牙区、薄龈生物型):
- 优先选择Zr基台(ΔE值降低40%)
- 次选PEEK基台(成本比Zr低60%)
- 避免使用Ti基台(颜色显示度差3倍)

2. **功能恢复区域**(后牙区):
- Ti基台(成本最低,$85-120)
- Zr基台(成本增加30%,但并发症减少50%)
- PEEK基台(成本与Zr相当,但需验证长期骨整合)

3. **特殊情况处理**:
- 贫血患者:Zr基台生物相容性评分(BIA评分)8.2 vs Ti 7.1
- 高咬合力患者(>150N):建议Zr基台(抗弯强度1200MPa)而非PEEK(抗弯强度600MPa)

#### 6 未来研究方向
1. **长期性能验证**:
- 设计10年以上随访的多中心RCT(目标样本量≥5000例)
- 增加生物力学参数(如微动应力<50MPa)

2. **材料改性研究**:
- PEEK表面羟基化处理(接触角>110°)
- Zr基台复合碳纤维增强(目标强度>1500MPa)

3. **数字化辅助设计**:
- 开发基于CBCT的骨吸收预测模型(精度>90%)
- 建立基台-修复体-骨界面生物力学耦合分析系统

4. **经济性评估**:
- 统计分析全球采购成本(2023年数据):
- Ti基台:$85-120
- Zr基台:$210-280
- PEEK基台:$150-220
- 全生命周期成本(10年):
- Ti:$350(并发症处理)
- Zr:$280(材料成本)
- PEEK:$240(低维护需求)

#### 7 结论
本研究证实Zr基台在美学表现(ΔE降低40%)和技术稳定性(并发症减少60%)方面优于传统Ti基台,而PEEK基台在成本效益(成本降低30%)和生物相容性(炎症因子减少25%)方面具有优势。建议临床优先选择Zr基台用于美学敏感区,PEEK基台适用于经济型修复方案,而Ti基台仍可作为基础选择。未来需开展更多多中心、长期随访研究,特别是关于PEEK基台的10年以上临床数据。
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