數(shù)字化外科導(dǎo)板在上前牙即刻種植中的臨床應(yīng)用和精準(zhǔn)度評價(jià)*

關(guān) 廉 劉雪梅 王俊成 郭 斌

近年來，數(shù)字化技術(shù)憑借其智能、高效的優(yōu)勢而迅速發(fā)展，在許多領(lǐng)域中的需求量都與日俱增，得到了廣泛應(yīng)用。在口腔種植領(lǐng)域也是如此，但與口腔其他學(xué)科相比，口腔種植對臨床醫(yī)生的要求更苛刻，培訓(xùn)時(shí)間也更長，需要具備解剖、口腔外科、牙周黏膜、口腔修復(fù)等多方面專業(yè)知識(shí)。如何利用數(shù)字技術(shù)簡化臨床操作，提高治療效果是目前口腔種植領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)[1]。

如今，口內(nèi)光學(xué)數(shù)字印模技術(shù)、口腔頜面部錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描技術(shù)(cone beam computed tomography，CBCT)及數(shù)字化種植外科導(dǎo)板技術(shù)在口腔種植領(lǐng)域迅速發(fā)展[2]。其中，數(shù)字化種植外科導(dǎo)板是以微創(chuàng)、修復(fù)為導(dǎo)向的新興的技術(shù)，順應(yīng)種植修復(fù)學(xué)的發(fā)展趨勢[3]。

除以上數(shù)字化技術(shù)外，本研究還用到一項(xiàng)測量技術(shù)。利用共振頻率分析(Resonance frequency analysis，RFA)技術(shù)可測出種植體穩(wěn)定性商值(implant stability quotient，ISQ)，該數(shù)值可直接用來客觀、精確地評價(jià)種植體穩(wěn)定性[4]?？芍貜?fù)操作，可在種植修復(fù)任意階段進(jìn)行監(jiān)測，從而構(gòu)成長期、系統(tǒng)性的評估[5]。

現(xiàn)有文獻(xiàn)報(bào)道數(shù)字化外科導(dǎo)板能在一定程度上提高種植體植入的精準(zhǔn)度[6]，也有文獻(xiàn)報(bào)道使用導(dǎo)板與否的差異并無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。另外，針對上前牙即刻種植中應(yīng)用數(shù)字化外科導(dǎo)板的精準(zhǔn)度和種植體穩(wěn)定性尚無明確報(bào)道[7]。本研究旨在分析數(shù)字化種植外科導(dǎo)板在上前牙即刻種植中的臨床應(yīng)用，并評價(jià)導(dǎo)板精準(zhǔn)度，測量種植體穩(wěn)定性，為臨床術(shù)式選擇提供參考，現(xiàn)報(bào)道如下。

1.資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2018年10月至2019年5月于中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心口腔種植科就診，并計(jì)劃施行上前牙即刻種植的患者共24例。其中男15例，女9例，年齡21-68歲(平均41.75歲)。包括上頜中切牙18例，上頜側(cè)切牙6例。隨機(jī)分為試驗(yàn)組和對照組，每組12例。試驗(yàn)組男9例，女3例，年齡為24-68(42.83±12.04)歲；對照組男6例，女6例，年齡為21-52(40.67±10.81)歲。研究經(jīng)中國人民解放軍總醫(yī)院第一醫(yī)學(xué)中心醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(倫理申請第S2019-054-01號)，在術(shù)前所有患者均充分告知本研究的目的、意義、費(fèi)用、療程和預(yù)后，并簽署知情同意書。

納入標(biāo)準(zhǔn)：①上前牙無法保留并要求種植修復(fù)的患者；②種植位點(diǎn)的牙槽嵴水平及垂直骨量充足，唇側(cè)骨板完整，拔牙窩底可用骨高度≥4mm，Ⅰ-Ⅲ類骨質(zhì)；③患牙牙齦乳頭大小正常，角化齦寬度≥2mm，牙齦外形豐滿，與周圍齦線連續(xù)協(xié)調(diào)；④咬合關(guān)系穩(wěn)定，覆牙合覆蓋情況基本正常；⑤患者依從性良好。

排除標(biāo)準(zhǔn)：①有未控制的全身疾?。虎谔幱谌焉锲?；③年齡＜18歲或＞70歲；④口頜局部條件不佳，如嚴(yán)重張口受限、咬合關(guān)系不穩(wěn)定、磨牙癥；⑤重度吸煙及口腔衛(wèi)生狀況維護(hù)不佳；⑥患牙根尖感染處于急性活動(dòng)期者。

1.2 方法

1.2.1 術(shù)前準(zhǔn)備 兩組術(shù)前均使用同一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行CBCT掃描(圖1)，掃描結(jié)果以DICOM格式導(dǎo)出。兩組術(shù)前均使用同一臺(tái)設(shè)備進(jìn)行口內(nèi)光學(xué)掃描(圖2)，掃描結(jié)果以STL格式導(dǎo)出。

圖1 術(shù)前CBCT掃描

圖2 術(shù)前口內(nèi)光學(xué)掃描

將同一患者CBCT掃描數(shù)據(jù)和口內(nèi)掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Simplant軟件進(jìn)行軟硬組織整合，整合后的三維模型可以在冠狀面、矢狀面、橫斷面各個(gè)面各個(gè)角度清楚顯示種植區(qū)頜骨的牙槽嵴形態(tài)、骨質(zhì)密度情況、可用骨高度和寬度以及一些重要解剖結(jié)構(gòu)如頦孔位置、切牙孔位置、各神經(jīng)管走向、上頜竇底的范圍位置和形態(tài)等[8]。

針對試驗(yàn)組，醫(yī)生可以通過觀察軟件中各個(gè)層面的圖像，模擬植入種植體，確定植入方案(圖3)，并設(shè)計(jì)數(shù)字化外科導(dǎo)板(本研究中使用的導(dǎo)板均為牙支持式全程導(dǎo)板)和臨時(shí)修復(fù)體(圖4)[9]。

圖3 種植體植入設(shè)計(jì)

圖4 試驗(yàn)組所需的導(dǎo)板和臨時(shí)修復(fù)體

對照組的操作基本與試驗(yàn)組一致，重建三維模型并模擬植入種植體，將數(shù)據(jù)保留，作為理想位置。但不設(shè)計(jì)不制作導(dǎo)板及臨時(shí)修復(fù)體，在行手術(shù)時(shí)采用常規(guī)方法，憑CBCT數(shù)據(jù)依靠醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)決定種植體方向深度及位置。

1.2.2 微創(chuàng)拔牙及即刻種植 兩組患者均由同一醫(yī)生團(tuán)隊(duì)進(jìn)行手術(shù)，以避免由于醫(yī)生操作水平不同所帶來的偏倚。術(shù)前準(zhǔn)備手術(shù)用具、計(jì)時(shí)器、相機(jī)，另外試驗(yàn)組患者的導(dǎo)板應(yīng)提前做好消毒。

每位患者均仰臥位，患牙唇側(cè)腭側(cè)局部浸潤麻醉，不翻瓣情況下微創(chuàng)拔除患牙，確認(rèn)牙根完整，探測窩洞四周骨壁完整，且唇腭側(cè)牙齦無破損，徹底刮除窩洞內(nèi)炎性肉芽組織。

兩組患者的臨床操作時(shí)間分兩部分，即手術(shù)時(shí)間和修復(fù)時(shí)間，二者分別獨(dú)立計(jì)時(shí)，進(jìn)行加和作為臨床操作時(shí)間。兩組患者手術(shù)時(shí)間均從患牙拔除后開始計(jì)時(shí)，到手術(shù)結(jié)束計(jì)時(shí)完畢。手術(shù)后單獨(dú)計(jì)時(shí)修復(fù)時(shí)間，各段計(jì)時(shí)均由多人同時(shí)計(jì)時(shí)取平均值后進(jìn)行加和。

試驗(yàn)組患者使用全程導(dǎo)板配套專用工具盒，不翻瓣直接就位消毒好的牙支持式全程導(dǎo)板(圖5)，按照導(dǎo)板所記錄的信息進(jìn)行定點(diǎn)定位、種植窩洞的逐級預(yù)備及種植體的植入，種植體就位完畢后拆卸導(dǎo)板，并即刻監(jiān)測初期穩(wěn)定性，記錄此時(shí)ISQ，確認(rèn)穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。按需要充填適量骨粉，必要時(shí)使用骨膜，放置提前做好的臨時(shí)修復(fù)體輔助關(guān)閉拔牙創(chuàng)。

對照組則以常規(guī)種植方式(圖6)，掌握種植基本原則，按照醫(yī)生經(jīng)驗(yàn)完成窩洞的逐級預(yù)備及種植體的植入，并即刻監(jiān)測初期穩(wěn)定性，記錄此時(shí)ISQ，確認(rèn)穩(wěn)定性達(dá)標(biāo)。與試驗(yàn)組一樣，也要在種植體周圍填充骨粉，必要時(shí)使用骨膜。放置合適直徑和高度的臨時(shí)基臺(tái)輔助關(guān)閉拔牙創(chuàng)，后續(xù)用傳統(tǒng)方法制作自凝樹脂冠。

圖5 試驗(yàn)組患者就位牙支持式全程導(dǎo)板，在導(dǎo)板的引導(dǎo)下完成窩洞的制備和種植體的植入

圖6 對照組不制作導(dǎo)板，以常規(guī)種植方式進(jìn)行種植手術(shù)

以RFA技術(shù)為基礎(chǔ)，兩組患者植入種植體后均即刻測量種植體穩(wěn)定性，記錄ISQ，并在術(shù)后4周、8周再次測量ISQ，逐次做好記錄。

兩組患者術(shù)后均再次進(jìn)行CBCT掃描(圖7)，掃描結(jié)果仍以DICOM格式導(dǎo)出，與術(shù)前設(shè)計(jì)方案進(jìn)行配準(zhǔn)[10]。

圖7 術(shù)后CBCT掃描

1.2.3 種植系統(tǒng)及軟件設(shè)備材料使用情況 種植機(jī)設(shè)備(Implantmed SI-923)，種植系統(tǒng)及植體型號(Astra3.6×11mm、3.6×13mm，Sweden)，骨 粉 (Bio-oss， Switzerland)， 骨 膜 (Bio-gide，Switzerland)，CBCT設(shè)備(口腔X射線數(shù)字化體層攝影設(shè)備HiRes3D、NewTom 5G Version FP)，口內(nèi)光學(xué)數(shù)字印模設(shè)備(3Shape TRIOS 3 basic)，數(shù)字化設(shè)計(jì)軟件(Simplant Pro 2011)，OSSTELL共振頻率分析儀(Integration Diagnostics，Sweden)。

1.3 觀察指標(biāo) 比較種植體術(shù)前設(shè)計(jì)位置與實(shí)際植入位置的偏差，評價(jià)數(shù)字化導(dǎo)板應(yīng)用于上前牙即刻種植中的精準(zhǔn)性。具體測量指標(biāo)：①深度測量偏差。②冠狀面根尖部、頸部、角度偏差。③矢狀面根尖部、頸部、角度偏差。

兩組臨床操作時(shí)間(包括手術(shù)時(shí)間和修復(fù)時(shí)間)對比，評價(jià)數(shù)字化外科導(dǎo)板能否在前牙即刻種植手術(shù)中提供方便、節(jié)省時(shí)間。

兩組患者在術(shù)后即刻、術(shù)后4周和術(shù)后8周這三個(gè)時(shí)間點(diǎn)ISQ比較，評價(jià)數(shù)字化外科導(dǎo)板在前牙即刻種植手術(shù)中對植體穩(wěn)定性的影響。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 兩組患者性別及植體長度分布分析為定性資料，使用SPSS22.0軟件進(jìn)行兩獨(dú)立樣本率的χ2檢驗(yàn)。

兩組患者年齡、臨床操作時(shí)間、術(shù)前術(shù)后CBCT數(shù)據(jù)配準(zhǔn)測量及各個(gè)時(shí)間點(diǎn)ISQ的差異，得到的結(jié)果均為定量資料，使用SPSS22.0軟件進(jìn)行兩獨(dú)立樣本均數(shù)t檢驗(yàn)，采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)描述。

以上實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)均以雙側(cè)P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2.結(jié)果

2.1 兩組基線資料比較 兩組患者基本資料(性別及年齡)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，能證明兩組患者具有可比性(表1)。

表1 基線資料比較

2.2 兩組患者所用植體長度分布分析 兩組患者根據(jù)患牙位置的骨質(zhì)骨量情況不同，選用Astra 3.6×11mm、3.6×13mm兩種植體。所有種植體直徑統(tǒng)一，但長度不一致，其中試驗(yàn)組、對照組每組均為12枚植體，試驗(yàn)組中有3枚13mm,9枚11mm；對照組中有4枚13mm,8枚11mm。兩種長度的種植體基本均勻分布在試驗(yàn)組、對照組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(表2)。

表2 植體長度分布

2.3 兩組患者的臨床操作時(shí)間比較 兩組患者的臨床操作時(shí)間(包括手術(shù)時(shí)間和修復(fù)時(shí)間)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(表3)。

表3 臨床操作時(shí)間對比

2.4 兩組患者術(shù)前術(shù)后植體偏差比較 將同一患者術(shù)前術(shù)后CBCT配準(zhǔn)[11]，找到術(shù)前設(shè)計(jì)植體與術(shù)后植入植體的縱軸[6]，以下圖所示方法測量(圖8)，實(shí)際測量結(jié)果(圖9)。

圖8 測量方法

圖9 實(shí)際測量結(jié)果

目前研究表明兩組患者種植體深度差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)；兩組患者在冠狀面上，根尖部、頸部和角度偏差均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)；兩組患者在矢狀面上，根尖部、頸部和角度偏差均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)(表4-6，圖10-12)。

表4 深度測量偏差

2.5 兩組患者的種植體穩(wěn)定性比較 兩組患者在術(shù)后即刻、術(shù)后4周和術(shù)后8周這三個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，分別測量種植體穩(wěn)定性商值，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)(表 7，圖 13)。

圖10 深度測量偏差

表5 冠狀面測量偏差

圖11 冠狀面測量偏差

表6 矢狀面測量偏差

圖12 矢狀面測量偏差

表7 種植體穩(wěn)定性商值比較

3.討論

種植手術(shù)中，確保種植體的精準(zhǔn)植入是臨床醫(yī)生關(guān)注的重點(diǎn)[12]。在實(shí)際手術(shù)操作中，這方面主要依靠術(shù)者的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)完成，但術(shù)者很難保持十足的精力和持續(xù)的專注，受術(shù)者狀態(tài)和外界因素的影響，術(shù)中容易導(dǎo)致種植體的植入深度、方向和位置出現(xiàn)偏差或者不合理的情況，可能對牙周組織或者鄰牙產(chǎn)生一定損傷，更有嚴(yán)重者甚至出現(xiàn)牙槽骨側(cè)壁穿孔的情況[9]。另外，由于骨質(zhì)密度不均勻，備洞時(shí)鉆針容易向骨質(zhì)密度低的部位偏移，不好控制。以上都是種植手術(shù)中經(jīng)常出現(xiàn)的問題。

圖13 種植體穩(wěn)定性商值比較

數(shù)字化外科全程導(dǎo)板包含了種植體植入方向、角度、深度等位置信息和臨時(shí)修復(fù)體的輪廓信息，在手術(shù)中輔助定點(diǎn)定位、逐步擴(kuò)洞以及植體的植入，是聯(lián)系術(shù)前設(shè)計(jì)方案與實(shí)際手術(shù)臨床操作的載體[13]。數(shù)字化外科導(dǎo)板在術(shù)前設(shè)計(jì)階段就已經(jīng)規(guī)范了種植體和修復(fù)體位置，對臨床醫(yī)生有很高的參考價(jià)值，進(jìn)而形成模式化、系統(tǒng)化、規(guī)范化治療，可確保種植體位置具有較高的精確度并獲得種植體的長期穩(wěn)定性。

本研究旨在借助一系列數(shù)字化技術(shù)，對上前牙缺失的患者施行即刻種植，并評價(jià)數(shù)字化外科導(dǎo)板應(yīng)用于上前牙即刻種植的精準(zhǔn)性和種植體穩(wěn)定性，對臨床工作有較大參考意義。本研究結(jié)果顯示，兩組患者的臨床操作時(shí)間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，說明前牙即刻種植術(shù)中，數(shù)字化外科導(dǎo)板的應(yīng)用不能明顯節(jié)省手術(shù)時(shí)間，不能提高效率；兩組患者術(shù)前術(shù)后種植體冠狀面根尖部、頸部、角度偏差均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但是深度偏差及矢狀面上根尖部、頸部和角度偏差均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，試驗(yàn)組偏差明顯小于對照組，充分說明在一定的方向、一定的角度，上前牙即刻種植技術(shù)中應(yīng)用數(shù)字化外科導(dǎo)板比常規(guī)種植更加精準(zhǔn)，導(dǎo)板能有效控制種植體的位置。另外，雖然兩組患者在術(shù)后即刻、術(shù)后4周和術(shù)后8周三個(gè)時(shí)間點(diǎn)上，種植體穩(wěn)定性差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，但也能看出，試驗(yàn)組在三個(gè)時(shí)間點(diǎn)的穩(wěn)定性商值均稍高于對照組，說明數(shù)字化外科導(dǎo)板的使用，在植體穩(wěn)定性方面也有良好表現(xiàn)。

此外，本實(shí)驗(yàn)由于植體長度不一致(11mm、13mm兩種)，在術(shù)前術(shù)后種植體深度偏差的探究上是有局限性的，植體長度的不同可能導(dǎo)致測量結(jié)果存在偏倚。但盡管有存在偏倚的可能，本研究兩種長度的種植體基本均勻分布在試驗(yàn)組、對照組，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。今后可以進(jìn)一步關(guān)注這個(gè)問題。若想排除偏倚，需要增加樣本量，進(jìn)一步研究和分析，在此說明，希望對讀者能有更好的啟示。

直觀上來看，有了數(shù)字化外科導(dǎo)板的幫助，一定程度上簡化了臨床操作，但是這種簡化只是相對的簡化，將工作重心轉(zhuǎn)移到前期準(zhǔn)備階段[14]。其次，導(dǎo)板費(fèi)用較高，更適用于復(fù)雜病例，如存在多牙缺失、骨量不足，或者前牙缺失要求進(jìn)行美學(xué)修復(fù)的患者[9]。另外，數(shù)字化外科導(dǎo)板對初學(xué)種植的醫(yī)生有顯著的規(guī)范指導(dǎo)意義[15]。因此，臨床醫(yī)生在工作中應(yīng)謹(jǐn)慎考慮患者實(shí)際情況，合理選擇手術(shù)方案，不要盲目使用數(shù)字化技術(shù)。

數(shù)字化外科導(dǎo)板涵蓋了大量信息，在一定程度上可以減少術(shù)者主觀因素帶來的影響，使植入位置更加精準(zhǔn)[16]。另外，數(shù)字化技術(shù)憑借其高效、智能、便捷等優(yōu)勢，使醫(yī)技患三方線上溝通成為現(xiàn)實(shí)，為臨床種植手術(shù)帶來巨大的變革。

綜上所述，上前牙即刻種植術(shù)中，數(shù)字化外科導(dǎo)板的應(yīng)用雖不能明顯節(jié)省臨床操作時(shí)間，但有助于提高種植體植入精準(zhǔn)度，且在植體穩(wěn)定性方面也有良好表現(xiàn)，日后遠(yuǎn)期效果尚需大樣本量進(jìn)一步研究。