應(yīng)用顯微CT測量前牙區(qū)骨皮質(zhì)厚度

張曉燕 周 聰 姜 玲 張 迪 金熙真 金光春

1.濱州醫(yī)學(xué)院口腔學(xué)院，山東煙臺 264003；2.韓國延世大學(xué)齒科大學(xué)，韓國首爾 120-752

牙種植技術(shù)已較廣泛的應(yīng)用于臨床，相應(yīng)出現(xiàn)的并發(fā)癥如下牙槽神經(jīng)損傷、骨壁側(cè)穿等也越來越多的顯現(xiàn)出來,對頜骨相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)特點認(rèn)識不足是造成這些并發(fā)癥的重要因素。本資料主要利用高分辨率Micro CT and Macro Cutting 和Bancing System對可行即刻牙種植修復(fù)的前牙區(qū)骨皮質(zhì)解剖結(jié)構(gòu)進行影像分析和測量，進而闡明牙根周圍牙槽骨各組成部分之間的關(guān)系，從而減少術(shù)中骨壁側(cè)穿等并發(fā)癥的發(fā)生，進一步推進即刻種植術(shù)在臨床的應(yīng)用。

1 資料與方法

1.1 一般資料

上頜骨標(biāo)本取自20具尸體，尸體由韓國延世大學(xué)口腔科學(xué)研究所提供，標(biāo)本在10%甲醛溶液中保存，所有標(biāo)本為雙側(cè)完整的頜骨標(biāo)本。

1.2 上頜骨前牙區(qū)MicroCT掃描

Micro CT 和 Macro Cutting & Banding System（Skyscan1072，Skyscan Co.，Antwerp，Belgium）。樣本經(jīng)Micro CT掃描并重建為三維圖片，本系統(tǒng)具備高度集中的X線顯微焦管可形成直徑為10 μm的焦斑，1.0 mm厚的鋁膜過濾掃描過程中產(chǎn)生的X線雜質(zhì)，準(zhǔn)確定位的標(biāo)本固定裝置，二維X線CCD照相機可連接到幀接收器和一個有體層掃描重建軟件的工作站。標(biāo)本固定于X線源和CCD照相機之間，保持在可視范圍內(nèi)，沿垂直長軸作0.9°~180°旋轉(zhuǎn)，并同時保持在掃描視野范圍內(nèi)從而進行250次投射，投射線由磷酸感應(yīng)屏接收將X線轉(zhuǎn)化為可視光并由CCD照相機俘獲，數(shù)據(jù)由幀接收器數(shù)字化后后傳輸?shù)桨惭b有圖像處理軟件的計算機中，影像數(shù)據(jù)被重建為三維影像并用（ANT-6 dipole One SkyScan V1300）進行分析，對頜骨前牙區(qū)掃描，掃描時間是 3 400 ms，pixel size 11.51μm，VOI（volume of Interest）設(shè)定，大小3 mm×3 mm×5 mm，層厚間距14 μm，再利用Mimics、Geomagic、UG等逆向工程軟件建立三維斷面圖像。所得三維圖像通過圖像重建軟件分別對前牙區(qū)牙根尖所在平面進行重建得到相應(yīng)斷面圖像，將釉牙骨質(zhì)界作為S0層，每相隔2 mm設(shè)定一個觀察層面直至根尖處，標(biāo)注距離線段進行皮質(zhì)骨厚度的測量（圖1）。

圖1 以釉牙骨質(zhì)界為參照對斷面圖像分層

1.3 骨皮質(zhì)厚度測量

應(yīng)用Micro CT and Macro Cutting & Bancing System（GE Lunar Co. USA）測量離體前牙區(qū)頜骨骨皮質(zhì)厚度。

1.4 統(tǒng)計學(xué)處理

通過SPSS Ver.10.0（SPSS，Chicago，USA）軟件對所得數(shù)據(jù)進行t檢驗，所有數(shù)據(jù)均以（x ± s）表示，評價不同部位皮質(zhì)骨測量值，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

上頜前牙以釉牙骨質(zhì)界為參照對斷面圖像分層測量的皮質(zhì)骨厚度只有少數(shù)標(biāo)本在S1水平（釉牙本質(zhì)界以上2 mm）存在上頜骨前牙區(qū)唇側(cè)骨板，大多數(shù)標(biāo)本唇側(cè)骨板的位置起始于S2（釉牙本質(zhì)界以上4 mm）處，所有的切牙和尖牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度由釉牙本質(zhì)界至根尖處不斷增加。中切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度增長的變化趨勢為0.47~0.91 mm，但是在S7水平處的唇側(cè)皮質(zhì)骨厚度有所下降，中切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度大于側(cè)切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度。上頜側(cè)切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度由0.18 mm增長至0.51 mm，其增長的變化趨勢不是逐漸的，在釉牙本質(zhì)界以上6 mm和8 mm處的皮質(zhì)骨厚度突然增加，隨之向根尖方向厚度減少，因此，在臨床上可以觀察到側(cè)切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨近切端處的骨壁膨隆，在手術(shù)操作的過程中應(yīng)注意。上頜切牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度向根尖方向增加，上頜尖牙唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度比中切牙和側(cè)切牙的厚度小，在釉牙本質(zhì)界12 mm之前唇側(cè)皮質(zhì)骨厚度均＜0.5 mm，而腭側(cè)皮質(zhì)骨的厚度比唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度明顯增厚，且從牙頸部處開始已經(jīng)存在2 mm厚的皮質(zhì)骨，并隨著根尖方向逐漸增厚。

前牙區(qū)圖像顯示，所有根尖均位于偏向唇側(cè)的位置，貼近于唇側(cè)皮質(zhì)骨。上頜中切牙根尖至唇側(cè)和腭側(cè)皮質(zhì)骨的距離平為（0.91±0.12）mm和（6.43±1.12）mm，上頜側(cè)切牙根尖至唇側(cè)和腭側(cè)皮質(zhì)骨的距離平為（0.53±0.33）mm和（5.34±1.23）mm，各項測量值之間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。上頜左側(cè)皮質(zhì)骨厚度的平均值（3.24±0.87）mm，右側(cè)皮質(zhì)骨厚度的平均值（3.29±0.89）mm，各項測量值之間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。近、遠(yuǎn)中方向根尖方向的皮質(zhì)骨厚度，隨著牙根向根尖方向4 mm、8 mm、12 mm層距離皮質(zhì)骨厚度的平均值分別為（3.46±1.13）mm，（3.44±1.08）mm，（3.17±0.65）mm，各測量值有統(tǒng)計意義 （P＜0.05）。同樣對于上頜尖牙來說距離值分別為（1.22±0.34）mm和（11.65±2.10）mm。由此可見，尖牙的位置相對于切牙更為偏向唇側(cè)，唇側(cè)皮質(zhì)骨的厚度最薄，各測量值有統(tǒng)計意義（P＜0.05）。

3 討論

即刻種植是指牙拔除后立即在新鮮拔牙創(chuàng)內(nèi)植入種植體的牙種植術(shù)。通過長期臨床實踐表明即刻種植具有良好的近遠(yuǎn)期效果，即刻種植手術(shù)的成功率與傳統(tǒng)的牙種植術(shù)的成功率相當(dāng)，據(jù)很多學(xué)者報道，即刻種植的成功率為94%~100%[1]。即刻種植的優(yōu)點在于可以有效的縮短整個治療所需的時間，減少手術(shù)的次數(shù)；盡可能多的保留骨組織，只要拔除牙位置正常就能達(dá)到理想的植入角度，冠部長度與鄰牙協(xié)調(diào)一致，具有自然的弧度及齦乳頭外形，并能獲得足夠的軟組織支持。

由于患者對上前牙較高的審美需求以及上頜前牙區(qū)較為薄弱的骨組織情況，為了縮短治療時間以及保留更多的軟硬組織，在充足的骨組織和較好的軟組織存在的情況下，即刻種植首選推薦，但是，由于上前牙審美區(qū)域特殊的解剖結(jié)構(gòu)特點以及即刻種植術(shù)的特點增加了即刻種植的難度：（1）理想的種植體植入位置應(yīng)該是與牙槽窩周圍骨壁接觸且不會產(chǎn)生過分的壓力，眾多研究表明種植體與牙槽窩周圍骨壁的適應(yīng)程度可以提高骨結(jié)合的水平，但種植體的大小形狀往往與拔牙創(chuàng)不相適合，兩者不能形成緊密接觸，受拔牙窩形態(tài)的影響，即刻種植體植人后初始穩(wěn)定性較差，很難達(dá)到理想的植入狀態(tài)。另有相關(guān)學(xué)者研究結(jié)果表明，即刻種植的種植體形態(tài)與牙槽窩形態(tài)的差異使兩者之間形成一定的空隙，邊緣處存在的空隙以及種植體表面和周圍牙槽骨之間接觸的不一致對于即刻種植的植入位置的選擇非常重要，種植體頭部和頸部應(yīng)保持一定的空隙，既可以減少對原有骨組織的損傷，又可以防止對牙槽窩骨側(cè)壁產(chǎn)生不良的壓力作用，同時形成良好的骨結(jié)合狀態(tài)。（2）除非牙槽骨的骨皮質(zhì)厚度非常充分，需要特別慎重的選擇美觀區(qū)域的植入部位，由于骨吸收和軟組織的退縮使牙槽窩內(nèi)種植體體部有可能發(fā)生暴露的情況[2-3]會最終導(dǎo)致種植體失敗。為了提高上頜前牙區(qū)即刻種植的成功率，滿足患者美觀的需求，對于上頜前牙區(qū)域的牙齒周圍骨組織情況應(yīng)有一個較為全面的了解，因此，本實驗著眼于即刻種植在上前牙區(qū)的臨床應(yīng)用，對上頜骨前部進行解剖學(xué)研究。

通過組織切片顯微鏡觀察牙周圍牙槽骨的質(zhì)量和數(shù)量需要花費大量的時間和人財物力，雖然能夠最直接的反映組織結(jié)構(gòu)，但在組織切片的制備過程中有可能損傷組織或是標(biāo)本變形導(dǎo)致測量結(jié)果不準(zhǔn)確，且無法保證所取切面測量位點的準(zhǔn)確性。Micro CT是一種很好的可以替代組織學(xué)觀察的手段，利用Micro CT觀察和測量骨組織和牙體組織相對于傳統(tǒng)的組織切片技術(shù)具有明顯的優(yōu)勢，主要表現(xiàn)在以下幾個方面：無組織損傷性，快速高效，同時可以觀測牙周圍骨組織的三維特征，可以重建并觀察任意平面，可重復(fù)性等。放射影像技術(shù)的應(yīng)用對種植體植入定位十分重要，傳統(tǒng)的放射學(xué)技術(shù)分辨率低、比例放大、偽影等不足，在定量測量中無法確切定位導(dǎo)致測量誤差。曲面斷層片和根尖片都是二維圖像，不能測量頜骨的頰舌面寬度。螺旋CT的掃描速度快，分辨率高，可以進行多層面重建和三維重建，圖像沒有解剖結(jié)構(gòu)的重疊，無明顯比例變化，并能提供頜骨橫斷面影像，這使它成為目前牙種植最可靠的檢查方法之一，但對于患者來說花費較多，且接受放射線影響較大。Micro CT掃描除具有螺旋CT優(yōu)點外，最大特點是掃描辨析率能達(dá)10μm，可以清楚的顯示頜骨解剖結(jié)構(gòu)，甚至可以清晰地觀察細(xì)胞內(nèi)的細(xì)微組成，為種植術(shù)前提供更直接、更準(zhǔn)確的信息。因此，在本實驗中選用Micro CT作為觀測工具，可以在不破壞組織結(jié)構(gòu)的情況下準(zhǔn)確地得到所需的測量數(shù)據(jù)。

牙種植體植入部位的骨厚度、皮質(zhì)骨的質(zhì)量、骨密度條件是提高牙種植術(shù)成功率的關(guān)鍵[4-8]，因此種植術(shù)前掌握種植部位的骨皮質(zhì)信息有指導(dǎo)意義。

應(yīng)用Micro CT分析骨體積、骨小梁分離度、骨小梁厚度及頜骨與種植體的附著關(guān)系[9-10]，但應(yīng)用Micro CT測量前牙區(qū)頜骨皮質(zhì)的研究報告還沒有。本資料應(yīng)用Micro CT測量下頜磨牙區(qū)骨皮質(zhì)厚度，測量結(jié)果用HU表示，測量結(jié)果顯示，下頜左側(cè)皮質(zhì)骨厚度的平均值（3.24±0.87）mm，右側(cè)皮質(zhì)骨厚度的平均值（3.29±0.89）mm，各項測量值之間無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。近、遠(yuǎn)中方向根尖方向的皮質(zhì)骨厚度，隨著下頜第二磨牙近、遠(yuǎn)中根向根尖方向4、8、12 mm層距離皮質(zhì)骨厚度的平均值分別為（3.46±1.13）mm，（3.44±1.08）mm，（3.17±0.65）mm，各測量值有統(tǒng)計意義（P＜0.05）。測量結(jié)果的差異可能與年齡段及樣本數(shù)量等有關(guān)。

本資料結(jié)果表明，Micro CT掃描所得三維圖像成像清晰，分辨率高，可以清晰的分辨皮質(zhì)骨的解剖學(xué)結(jié)構(gòu)形態(tài)，利用圖像分析軟件甚至可以準(zhǔn)確的測量牙頸部最薄0.1 mm的皮質(zhì)骨厚度。

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