不同原位取骨方法的種植體植入精度和獲得自體骨骨量的比較

周冬玲 王友君 黃 震 翁 濤

近30年以來現(xiàn)代口腔種植學迅速發(fā)展并完善，規(guī)范的口腔種植治療成功率和存留率顯著提高，種植修復(fù)已經(jīng)成為牙列缺損和牙列缺失的理想治療方案[1]。充足的骨量是保證種植修復(fù)成功的基礎(chǔ)，牙齒缺失后牙槽骨發(fā)生改建并存在不同程度牙槽骨喪失，給口腔種植治療帶來不利的影響[2]。當種植位點骨量不足時需要進行骨增量手術(shù)才能確保種植修復(fù)的成功。臨床上常用的骨移植材料包括自體骨、同種異體骨、異種骨和人工骨替代材料[3]。其中自體骨具有良好的成骨及骨誘導、骨引導能力，成骨效果確切，是理想的骨移植材料，被認為是骨移植材料的金標準[4]。目前，口腔種植原位取骨技術(shù)可靠的兩種方法為慢速窩洞預(yù)備同期收集自體骨和環(huán)形鉆取骨法，但均會造成窩洞預(yù)備時的精度降低。因此本研究采用數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法和環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法進行種植體植入的體外研究，比較不同原位取骨方法的種植體植入精度和自體骨骨量的差異，以此指導臨床治療。

資料與方法

1.主要材料和儀器

外科種植工具盒（Straumann,瑞士）、Formlabs 3D打印機（3D System,美國）、CBCT（Kava，德國）、3Shape implant（丹麥）、Mimics 17.0（Materialise,比利時）。

2.研究方法

根據(jù)數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法、環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法；以及自由手下低速種植備洞收集法、環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法，分別為A、B、C和D組，每組3根離體豬肋骨樣本共15個植入位點（每個樣本位點4～6不等）。

在數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法和環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法采用圖1（1～8）的流程進行設(shè)計。在自由手下低速種植備洞收集法和環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法中，未進行數(shù)字化處理流程。所有病例均采用士卓曼（瑞士）軟組織水平TL 4.1×10 mm植體。實驗中環(huán)鉆為3.5 mm直徑環(huán)切鉆，獲取的骨塊采用骨磨（長沙市天天齒科器材有限公司）進行處理。數(shù)字化導板下擴孔鉆采用DIO外科導板工具盒逐級預(yù)備，終末鉆及植入種植體采用原廠工具，該擴孔鉆較原廠工具盒具備更高的側(cè)向切割力可低速下完成窩洞的預(yù)備，各組按照圖1（13～14）的步驟進行操作，比較各組間骨皮質(zhì)厚度、自體骨重量、自體骨體積（體外狀態(tài)）、植體頂部偏離、植體根尖部偏離、深度偏離和角度偏離上的差異。

圖1 操作步驟

種植體精度采用頂部偏離、根尖部偏離、深度偏離和角度偏離進行評價，將術(shù)前CBCT圖像以DICOM格式導入Mimics并設(shè)定為參考圖像，術(shù)后CBCT圖像以DICOM格式保存并輸入Mimics軟件，配準后提取至3-matic軟件，根據(jù)軟件中系統(tǒng)坐標系計算前后種植體頂端中點偏差和底端中點偏差以及前后種植體長軸的角度偏差，并將前后種植體底端中點之間的垂直距離作為種植深度偏差。自體骨骨量采用自體骨重量和自體骨體積（體外狀態(tài)）進行評價，自體骨重量采用高精度天平進行稱重，將收集的自體骨堆積后置于鈦盤內(nèi)，通過口掃獲取自體骨碎屑的三維模型，三維模型導入Mimics軟件測量該骨的體積（體外狀態(tài)）。

3.統(tǒng)計學分析

應(yīng)用SPSS17.0統(tǒng)計軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，計量數(shù)據(jù)采用均數(shù)±標準差，多組間比較采用單方差分析，兩兩核對多重比較采用Dunnett's t方法，P＜0.05認為具有統(tǒng)計學差異。

結(jié) 果

采用不同原位取骨方法測量各項指標，結(jié)果顯示四組種植體在骨皮質(zhì)厚度和深度偏離未見統(tǒng)計學差異（P＞0.05），在自體骨重量、自體骨體積、頂部偏離、根尖部偏離和角度偏離上均具有統(tǒng)計學差異（P均＜0.05）。在自體骨重量和自體骨體積上，A組明顯大于B組，C組明顯大于D組，差異均具有統(tǒng)計學意義（P均＜0.05）。在種植體精度的三個指標頂部偏離、根尖部偏離和角度偏離上，A組的偏離值均小于C組（P均＜0.05），B組的偏離值均小于D組（P均＜0.05），A組和B組之間，以及C組和D組之間未見統(tǒng)計學差異（P均＞0.05）。

表1 不同原位取骨方法各項測量指標差異比較

討 論

自體骨的應(yīng)用方式包括單獨使用、與植骨材料混合使用、三明治植骨技術(shù)[5]。臨床中自體骨的收集方法常采用第二術(shù)區(qū)供骨和種植區(qū)原位供骨。第二術(shù)區(qū)取骨區(qū)域為下頜升支、下頜頦部、上頜結(jié)節(jié)、以及鄰近牙槽骨，但是開辟第二術(shù)區(qū)取骨或擴大手術(shù)區(qū)域取骨，均會導致額外增加了創(chuàng)傷感染機會等并發(fā)癥及增加手術(shù)時間和手術(shù)費用，患者術(shù)后面部腫脹及術(shù)區(qū)疼痛較為明顯，限制了其臨床使用[6，7]。種植區(qū)原位取骨是在種植窩洞預(yù)備過程中收集原位骨組織，并將其用于骨增量中[8]。原位取骨時會貫穿骨皮質(zhì)和骨松質(zhì)，獲取的自體骨為皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨的混合物，組織學上皮質(zhì)骨穩(wěn)定吸收慢，利于載荷傳遞，松質(zhì)骨富含細胞因子，具有較強血管再生和抗感染能力，利于誘導新骨形成[9]。種植區(qū)原位自體骨是修復(fù)中小型骨缺損的理想選擇方案[10]。考慮到慢速擴孔方法和環(huán)切鉆方法在手術(shù)安全上可靠，同時近年來數(shù)字化口腔種植技術(shù)發(fā)展迅速，可以顯著提高種植手術(shù)的三維精度[11，12]。將數(shù)字化技術(shù)與種植位點取骨技術(shù)結(jié)合使用有可能相得益彰，同時實現(xiàn)兩項技術(shù)的各自優(yōu)勢，有必要對數(shù)字化精準口腔種植原位自體骨獲取技術(shù)進行研究。在本研究中，采用數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法、環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法；以及自由手下低速種植備洞收集法、環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法進行原位取骨，并比較方法的種植體植入精度和獲得自體骨骨量的差別。

骨量充足是口腔種植修復(fù)成功的保證，目前主要解決骨量不足的方法是引導性骨再生技術(shù)，該技術(shù)主要依靠骨移植材料在骨缺損區(qū)形成支架結(jié)構(gòu)，引導前體成骨細胞及骨細胞長入，同時骨移植材料逐漸被吸收并為新生骨取代[13]。骨移植技術(shù)主要包括自體骨移植、同種異體骨移植和異種骨移植[14]。理想的骨移植材料應(yīng)該同時具備骨生成、骨誘導和骨引導作用。自體骨是骨移植的金標準，因其具有良好的骨誘導及骨引導能力，成骨周期短，抗感染能力強，移植后容易成活[15]。自體松質(zhì)骨內(nèi)有豐富的成骨細胞和血供使得植骨塊易成活，是理想的植骨材料[16]。種植區(qū)原位自體骨獲取的途徑共有三種方式，過濾式集骨器收集方式主要的問題在于回收骨屑時與唾液混雜在一起，過濾后細菌含量過大，植骨術(shù)后容易發(fā)生感染因此臨床中效果并不理想；低速種植備洞收集法因為低速狀態(tài)下局部產(chǎn)熱少，并且無沖水，不會引起術(shù)區(qū)骨組織的丟失和壞死，但是低速狀態(tài)下擴孔鉆切割效率降低，種植位點窩洞四周骨質(zhì)的存在差異時擴孔鉆容易發(fā)生偏斜，限制了此項技術(shù)的普及應(yīng)用[17，18]。環(huán)鉆取骨方式在種植位點原位取骨應(yīng)用時不僅獲取的骨量較少，另外因為非極差備洞，軸向的控制要求非?？量蘙19，20]。

本研究結(jié)果顯示在自體骨重量和自體骨體積上，數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法明顯大于數(shù)字化導板引導下環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法，自由手下低速種植備洞收集法明顯大于自由手下環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法。在種植體精度的三個指標頂部偏離、根尖部偏離和角度偏離上，數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法的偏離值均小于自由手下低速種植備洞收集法，數(shù)字化導板引導下環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法的偏離值均小于環(huán)形骨鉆獲取柱狀骨法。這提示采用數(shù)字化導板引導下低速種植備洞收集法的種植體自體骨骨量和植入精度高，值得在臨床應(yīng)用中推廣。