數(shù)字化導(dǎo)板在前牙美學(xué)區(qū)種植修復(fù)應(yīng)用的精確度研究

婁方芝 張茂芮 饒鵬程 羅世洪 唐夢(mèng)瑩 肖金剛,

1.西南醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院口腔種植科，瀘州 646000；

2.西南醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院口腔頜面外科，瀘州 646000

前牙美學(xué)區(qū)種植是種植中的難點(diǎn)。一方面，前牙區(qū)種植美學(xué)風(fēng)險(xiǎn)高[1]；另一方面，前牙區(qū)種植三維位置要求高[2]。常規(guī)種植修復(fù)由于單憑醫(yī)生的經(jīng)驗(yàn)，可操作性和重復(fù)性差，降低了植入的精確度，術(shù)后效果難以保證[3]。近年來，隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)/計(jì)算機(jī)輔助制造（computer-aided design/computer-assisted manufacture，CAD/CAM）技術(shù)的興起，數(shù)字化種植導(dǎo)板開始在口腔種植領(lǐng)域發(fā)揮巨大作用。研究[4]提示，數(shù)字化種植導(dǎo)板能夠協(xié)助精確定位種植體的植入位置。種植體植入的位置和角度對(duì)美學(xué)效果有顯著的影響[5]。紅白美學(xué)評(píng)分[包括紅美學(xué)分?jǐn)?shù)（pink esthetic score，PES）和白美學(xué)分?jǐn)?shù)（white esthetic score，WES）]是2005年提出的用于評(píng)價(jià)短期種植體周圍軟組織及牙冠修復(fù)的美學(xué)效果的指標(biāo)[6-7]。為了探討數(shù)字化種植導(dǎo)板應(yīng)用于前牙美學(xué)區(qū)種植的精確度及其對(duì)最終修復(fù)的美學(xué)效果的影響，本研究對(duì)上前牙種植患者的植入體術(shù)前設(shè)計(jì)位置與術(shù)后位置進(jìn)行對(duì)比分析，并應(yīng)用PES和WES對(duì)修復(fù)后短期的軟組織及修復(fù)體的美學(xué)效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。

1 材料和方法

1.1 臨床資料

選擇2015年1月—2018年1月在西南醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院種植科就診的需行上前牙種植修復(fù)的50例患者為研究對(duì)象。病例的納入標(biāo)準(zhǔn)：1）要求行上前牙區(qū)種植治療；2）全身情況良好，無種植手術(shù)禁忌證；3）對(duì)治療相關(guān)情況知情且術(shù)前簽署手術(shù)知情同意書。

采用隨機(jī)數(shù)表法將患者隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對(duì)照組，每組25例。試驗(yàn)組中，男13例，女12例，年齡20～52歲，平均年齡（34.0±9.1）歲，共植入51枚種植體；對(duì)照組中，男14例，女11例，年齡20～58歲，平均年齡（37.2±11.2）歲，共植入45枚種植體。2組患者的年齡及性別無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＞0.05）。

1.2 術(shù)前準(zhǔn)備

術(shù)前對(duì)患者進(jìn)行全面的口腔檢查，包括缺牙數(shù)目、缺牙區(qū)位置、齦距、間距、黏膜情況、鄰牙及對(duì)頜牙情況等，并對(duì)患者進(jìn)行常規(guī)潔治術(shù)和血常規(guī)、凝血功能及傳染病篩查等檢查。

1.3 一期種植術(shù)

試驗(yàn)組實(shí)施數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植修復(fù)。1）數(shù)字化導(dǎo)板設(shè)計(jì)與制作：用錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描（conebeam computed tomography，CBCT）獲得相關(guān)數(shù)據(jù)，結(jié)合硅橡膠印模，在計(jì)算機(jī)上建立一個(gè)三維立體模型，導(dǎo)入種植設(shè)計(jì)軟件（3shape公司，丹麥）中確定種植修復(fù)方案，根據(jù)患者的頜骨、黏膜等具體條件確定種植體合適的三維位置，進(jìn)行種植體的虛擬放置，以確立導(dǎo)板設(shè)計(jì)方案。然后再用3D打印技術(shù)，打印出數(shù)字化導(dǎo)板。2）種植體植入：種植手術(shù)開始前先試戴導(dǎo)板，確保導(dǎo)板無誤后再行手術(shù)。常規(guī)消毒鋪巾，局部浸潤(rùn)麻醉，沿缺牙區(qū)牙槽嵴頂偏腭側(cè)切開黏骨膜，翻瓣，修整牙槽嵴頂后將種植導(dǎo)板戴入，確定導(dǎo)板完全就位后，定點(diǎn)定位，逐級(jí)備洞至需要的深度和直徑，去除導(dǎo)板，植入Anthogyr Axiom BL REG種植體（Anthogyr公司，法國(guó)），根據(jù)術(shù)前術(shù)中評(píng)估，同期行引導(dǎo)性骨組織再生（guided bone regeneration，GBR）術(shù)，植入骨粉和/或覆蓋骨膜，植骨材料選擇無機(jī)牛骨（Bio-Oss公司，瑞士），屏障骨膜選擇膠原生物膜和/或鈦膜。減張后對(duì)位嚴(yán)密縫合。

對(duì)照組實(shí)施常規(guī)種植修復(fù)。術(shù)者根據(jù)術(shù)前CBCT檢查及自身經(jīng)驗(yàn)等確定種植體位置，常規(guī)備洞、沖洗等處理后植入Anthogyr種植體，再根據(jù)術(shù)前術(shù)中評(píng)估，同期行GBR。

1.4 種植體植入位置數(shù)據(jù)采集

種植體植入術(shù)后拍攝CBCT，將2組術(shù)前及術(shù)后數(shù)據(jù)均導(dǎo)入上述種植設(shè)計(jì)軟件中進(jìn)行配準(zhǔn)（圖1）。采用盲法的方式測(cè)量并記錄植入體的術(shù)前虛擬設(shè)計(jì)位置與實(shí)際植入位置的頸部距離、根尖部距離、深度和角度偏差。測(cè)量點(diǎn)取種植體橫截面的中心點(diǎn)，定點(diǎn)后直接測(cè)量?jī)牲c(diǎn)間的三維距離，深度偏差值取根尖二者垂直距離，角度偏差取2個(gè)種植體長(zhǎng)軸所形成的角度（圖2）。每個(gè)數(shù)值由同一醫(yī)生重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

圖 1 數(shù)字化導(dǎo)板輔助下種植體實(shí)際植入（左）和虛擬設(shè)計(jì) （右）位置配準(zhǔn)示意圖Fig 1 Schematic registration maps of actual (left) and virtual (right) implant positions with the digital guide plate

1.5 二期種植手術(shù)及修復(fù)

種植體植入4～5個(gè)月后進(jìn)行二期手術(shù)，局部麻醉下切開牙齦，翻瓣，暴露種植體頸部，取下封閉螺絲（若有鈦膜，也需取下），植入合適穿齦高度的愈合基臺(tái)。二期術(shù)后1個(gè)月取硅橡膠印模并制作全瓷冠，修復(fù)體制作完成后常規(guī)戴牙。

圖 2 種植體實(shí)際和虛擬植入位置偏差測(cè)量項(xiàng)目Fig 2 Parameters of deviation between actual and virtual implant positions

1.6 術(shù)后隨訪及觀察

全瓷冠修復(fù)完成后1周（基線）、6個(gè)月和1年隨訪，觀察2組患者術(shù)后種植體的臨床修復(fù)療效和美學(xué)效果。美學(xué)效果采用PES和WES進(jìn)行評(píng)價(jià)。PES包括7個(gè)指標(biāo)：近中齦乳頭、遠(yuǎn)中齦乳頭、邊緣齦水平、牙槽嵴缺損、軟組織形態(tài)、軟組織顏色和軟組織質(zhì)地[6]。WES包括5個(gè)指標(biāo)：牙冠形態(tài)、牙冠外形輪廓、牙冠質(zhì)地、牙冠顏色和牙冠透明度[8]。每個(gè)指標(biāo)分別打分0、1、2分，其中2分代表齦乳頭完整或與鄰牙的差異小，0分代表齦乳頭缺失或與鄰牙的差異大。各個(gè)指標(biāo)分?jǐn)?shù)相加所得的分?jǐn)?shù)，記為PES、WES值，反映修復(fù)的美學(xué)效果。

1.7 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 17.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)進(jìn)行2組間的比較，P＜0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

50例患者96顆種植體均順利完成種植手術(shù)。術(shù)后隨訪率為100%。50例患者均表示種植體植入后無明顯異常反應(yīng)，檢查可見全瓷冠外觀良好，種植體無松動(dòng)脫落，X線片顯示種植體骨結(jié)合良好。對(duì)照組和試驗(yàn)組各1例患者分別在術(shù)后4周和2個(gè)月牙齦稍紅腫，唇側(cè)牙齦有一瘺管，經(jīng)膠原膜重新覆蓋骨粉、搔刮縫合及口腔衛(wèi)生教育后愈合。

2.1 2組種植體植入位置的偏差比較

2組種植體植入位置的偏差比較結(jié)果見表1。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，試驗(yàn)組與對(duì)照組植入位置的各項(xiàng)偏差均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），試驗(yàn)組的偏差小于對(duì)照組。

表 1 2組種植體植入位置的偏差比較Tab 1 Comparison of implant placement deviation be- tween two groups

2.2 2組PES及WES的比較

2組PES及WES的比較結(jié)果見表2。統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，試驗(yàn)組與對(duì)照組在修復(fù)完成后1周、6個(gè)月和1年的PES、WES均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01），試驗(yàn)組的PES及WES高于對(duì)照組。

表 2 2組PES及WES的比較Tab 2 PES and WES between two groups

2.3 數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植修復(fù)的典型病例

患者徐某，女，48歲，2016年10月11日以“外傷致上前牙缺失1年余”為主訴就診于西南醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院種植科。?？茩z查：11牙缺失，近遠(yuǎn)中牙齦乳頭不一致；21牙頸部根折，近中唇側(cè)傾斜，Ⅱ度松動(dòng)。CBCT示：11缺牙區(qū)唇側(cè)骨壁??；21唇側(cè)牙槽突吸收，根尖未見明顯低密度暗影。取硅橡膠印模，設(shè)計(jì)制作牙支持式半程導(dǎo)板后行11種植體植入術(shù)+21牙即刻拔除、種植體即刻植入術(shù)。術(shù)中微創(chuàng)拔除21牙；11和21牙處分別植入Anthogyr種植體3.4 mm×10.0 mm和3.4 mm×12.0 mm各一枚，植入扭矩達(dá)35 N·cm。術(shù)區(qū)唇側(cè)及拔牙窩內(nèi)骨量少，植入骨粉，唇側(cè)覆蓋鈦膜，再以膠原生物膜覆蓋，對(duì)位嚴(yán)密縫合。5個(gè)月后行二期手術(shù)，取下術(shù)區(qū)鈦膜及封閉螺絲，植入5.0 mm×3.5 mm愈合基臺(tái)。1個(gè)月后行全瓷冠修復(fù)。術(shù)后隨訪示11、21牙處牙齦健康，齦緣頂點(diǎn)及齦乳頭協(xié)調(diào)，全瓷冠形態(tài)及比列協(xié)調(diào)，全口衛(wèi)生條件可，X線片示骨結(jié)合良好（圖3～5）。

圖 3 數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植典型病例術(shù)前Fig 3 Preoperative photos and images of the typical case with the digital guide plate

圖 4 數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植典型病例一期手術(shù)Fig 4 Intraoperative photos and images of the typical case with the digital guide plate

圖 5 數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植典型病例術(shù)后Fig 5 Postoperative analysis of the typical case with the digital guide plate

3 討論

近年來隨著CAD/CAM技術(shù)快速發(fā)展，數(shù)字化技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域的應(yīng)用日益增多，特別是前牙美學(xué)區(qū)。本研究中使用的數(shù)字化導(dǎo)板，即牙種植導(dǎo)向模板，是為了種植手術(shù)方案所設(shè)計(jì)制造的個(gè)性化手術(shù)輔助工具[8]。美學(xué)區(qū)是患者微笑時(shí)可見的區(qū)域，一般指的是上頜前牙區(qū)[9-10]。此區(qū)種植涉及諸多風(fēng)險(xiǎn)，一方面患者對(duì)美觀要求極高；另一方面前牙美學(xué)區(qū)的牙齒缺失多伴有牙槽骨的吸收，嚴(yán)重影響種植體植入的位置[11]，特別是前牙唇側(cè)骨板的吸收；同時(shí)，上前牙區(qū)種植手術(shù)需避讓切牙管等特殊解剖結(jié)構(gòu)，避免造成鼻腭神經(jīng)的損傷及影響種植體的骨結(jié)合。故數(shù)字化種植導(dǎo)板對(duì)前牙美學(xué)區(qū)種植手術(shù)具有重要意義。

數(shù)字化種植導(dǎo)板能夠協(xié)助精確定位種植體的植入位置。本研究結(jié)果顯示，試驗(yàn)組與對(duì)照組種植體植入位置的偏差有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.05），試驗(yàn)組的偏差小于對(duì)照組。這證明數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植較常規(guī)種植顯著提高了種植體植入的精確性，為獲得更好的后期美學(xué)修復(fù)效果奠定了良好的基礎(chǔ)。Park等[12]研究顯示，使用數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植時(shí)種植體頸部距離、根尖部距離、深度和角度的偏差分別為（0.60±0.39） mm、（0.89±0.53）mm、（0.39±0.32）mm和（2.97±2.41）°，均小于未使用數(shù)字化導(dǎo)板時(shí)的偏差[（1.04±0.46）mm、（1.54±0.65）mm、（0.70±0.50）mm和（7.29±5.12）°]。Vercruyssen等[13]研究結(jié)果也顯示，數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植時(shí)種植體頸部距離、根尖部距離和角度的偏差分別為1.4 mm、1.6 mm和3.0°，均顯著小于未使用數(shù)字化導(dǎo)板的偏差（2.8 mm、3.1 mm和9.1°）。本研究與Vercruyssen和Park等的研究結(jié)論相一致，均說明數(shù)字化導(dǎo)板可提高種植體植入的精確度。本研究的偏差結(jié)果大于Park等[12]的研究結(jié)果，其原因可能與患者剩余牙槽骨條件（包括骨量和骨密度）、植入種植體長(zhǎng)度、醫(yī)師手術(shù)水平及經(jīng)驗(yàn)等有關(guān)。Park等[12]的研究中，研究對(duì)象包括后牙區(qū)等骨量較為充足的牙位，而本研究對(duì)象僅為上頜前牙區(qū)，此區(qū)牙齒缺失后多伴有唇側(cè)骨板的凹陷性吸收，種植窩的預(yù)備及種植體植入過程中易向唇側(cè)偏移[14]，并且長(zhǎng)種植體根方偏差也會(huì)較大，本研究對(duì)象使用的種植體長(zhǎng)度均不小于10 mm。按支持形式不同，數(shù)字化導(dǎo)板可以分為牙支持式、骨支持式和黏膜支持式[15]；按引導(dǎo)方式不同，可分為全程導(dǎo)板和半程導(dǎo)板[16]。Ozan等[17]研究證實(shí)，牙支持式導(dǎo)板輔助種植下的角度和根尖部偏差值小于骨支持式和黏膜支持式導(dǎo)板，牙支持式導(dǎo)板可利用缺失牙鄰近的牙齒獲得固位，在半程導(dǎo)板的輔助下利用鉆頭制備種植窩洞的深度、直徑和角度，精準(zhǔn)度高，適應(yīng)證廣泛，術(shù)中如遇特殊情況可及時(shí)調(diào)整。本研究中采用的是牙支持式半程導(dǎo)板，其穩(wěn)定性較好，試驗(yàn)組種植體植入的精確度明顯高于對(duì)照組。

PES和WES用于研究種植修復(fù)體的最終美學(xué)效果，其是可重復(fù)的美學(xué)指數(shù)，不受觀察者的影響[18]。種植體植入的精確度對(duì)最終修復(fù)的美學(xué)效果有顯著影響[5]。本研究結(jié)果顯示，修復(fù)體完成后，試驗(yàn)組與對(duì)照組在修復(fù)完成后1周、6個(gè)月和1年的PES、WES均有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P＜0.01），試驗(yàn)組的PES及WES高于對(duì)照組。這說明數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植相對(duì)于常規(guī)種植，可以提高軟組織及修復(fù)體的美學(xué)效果。數(shù)字化導(dǎo)板能夠較為精確地協(xié)助醫(yī)生達(dá)到術(shù)前所設(shè)計(jì)的種植位點(diǎn)、深度及角度，獲得更好的植入效果和美學(xué)效果[19-20]。但種植修復(fù)最終美學(xué)效果的影響因素很多，如牙齦生物型、骨吸收程度及口腔衛(wèi)生維護(hù)等。本研究中2例患者出現(xiàn)唇側(cè)瘺管，分析可能為骨粉暴露及口腔衛(wèi)生較差引起，經(jīng)搔刮、重新植入骨粉、覆蓋膠原膜縫合及口腔衛(wèi)生教育后愈合。

數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植可進(jìn)行有效的術(shù)前評(píng)估、精準(zhǔn)種植修復(fù)設(shè)計(jì)、保護(hù)重要解剖結(jié)構(gòu)、提高手術(shù)質(zhì)量，促進(jìn)醫(yī)患及醫(yī)技良好溝通[21]；而且以修復(fù)體為指導(dǎo)的數(shù)字化導(dǎo)板引導(dǎo)的種植手術(shù)并發(fā)癥（如齦緣萎縮、種植體的頸部骨吸收、基臺(tái)暴露、疼痛與腫脹等）更少[22]。目前國(guó)內(nèi)外對(duì)數(shù)字化導(dǎo)板精確性的研究數(shù)值不盡相同，很多因素都會(huì)影響數(shù)字化導(dǎo)板的精確性。影響因素包括有：印模與咬合記錄的準(zhǔn)確度，軟件三維數(shù)據(jù)重建時(shí)的誤差，導(dǎo)板加工誤差，導(dǎo)板的穩(wěn)定性，以及套環(huán)與導(dǎo)板之間、壓板與套環(huán)之間、鉆與壓板之間的間隙等[8]，術(shù)者水平及經(jīng)驗(yàn)也可能影響垂直向的偏差和角度偏差[21-24]。從術(shù)前設(shè)計(jì)到最終種植體植入的每一步都會(huì)有偏差，所以未來努力的方向是將術(shù)前設(shè)計(jì)精準(zhǔn)轉(zhuǎn)換，保障種植體的最佳植入位置，進(jìn)一步全面提高數(shù)字化導(dǎo)板的精準(zhǔn)度。綜上，數(shù)字化導(dǎo)板輔助種植修復(fù)技術(shù)可以提高種植體三維位置的準(zhǔn)確性，對(duì)獲得前牙美學(xué)區(qū)理想的治療效果具有重要作用。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。