靶向牙髓顯微外科技術(shù)的應(yīng)用與進(jìn)展

湯芝偉 高鶯,2

1.山西醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院 太原 030001；

2.山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院口腔科 太原 030001

在精準(zhǔn)醫(yī)療模式的大背景下，“靶向技術(shù)”的應(yīng)用使得口腔手術(shù)操作進(jìn)一步精準(zhǔn)化、微創(chuàng)化、個(gè)性化[1]。隨著錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描（cone beam computed tomographic，CBCT）、超聲設(shè)備及口腔材料學(xué)的發(fā)展，牙髓顯微外科（endodontic microsurgery，EMS）的手術(shù)成功率穩(wěn)步提升，手術(shù)適應(yīng)證逐步擴(kuò)大[2]。因EMS手術(shù)技術(shù)敏感性高，若術(shù)者僅通過自由手操作，難以達(dá)到微創(chuàng)化、精準(zhǔn)化、高效化的治療目標(biāo)[3]，而靶向牙髓顯微外科（targeted endodontic microsurgery，TEMS）的出現(xiàn)一定程度上可以解決該難題，通過數(shù)字化影像技術(shù)完成病變定位和口腔掃描，設(shè)計(jì)并制作帶有骨環(huán)鉆導(dǎo)向孔的TEMS數(shù)字化手術(shù)導(dǎo)板，術(shù)中借助該導(dǎo)板引導(dǎo)骨環(huán)鉆進(jìn)行根尖區(qū)去骨與根尖切除，最終實(shí)現(xiàn)高精度的手術(shù)。

1 TEMS的發(fā)展現(xiàn)狀

EMS主要是在口腔顯微鏡下，通過外科手術(shù)切除部分病變牙根，徹底清除周圍感染組織，促使病變愈合，延長患牙在口內(nèi)的存留時(shí)間。目前，EMS的手術(shù)適應(yīng)證主要如下[4]：遷延不愈的根尖周炎、根管再治療失敗者、根管內(nèi)出現(xiàn)器械分離取出困難且已出現(xiàn)臨床癥狀者、根管內(nèi)充填物超出根尖孔且有明顯癥狀者、樁冠修復(fù)后根尖部出現(xiàn)炎癥且樁冠取出困難或存在根折風(fēng)險(xiǎn)者、根尖部真性囊腫等。

EMS始于20世紀(jì)90年代，經(jīng)過多年發(fā)展，其手術(shù)方式歷經(jīng)多次改良，臨床操作趨向于精細(xì)化和微創(chuàng)化。CBCT、牙科顯微鏡及顯微器械、超聲器械設(shè)備在EMS中的廣泛應(yīng)用使其診斷更準(zhǔn)確、術(shù)野更清晰、術(shù)式更微創(chuàng)，生物相容性更為優(yōu)越的根尖封閉材料的應(yīng)用使根尖微滲漏以及根裂的發(fā)生率減小，手術(shù)成功率穩(wěn)步提升，與傳統(tǒng)手術(shù)方法相比，現(xiàn)代EMS的手術(shù)成功率已達(dá)94%[5]。在傳統(tǒng)牙髓外科手術(shù)中，臨床醫(yī)生術(shù)前主要通過CBCT影像完成對(duì)患牙根尖區(qū)病變的辨別、定位和測量，并評(píng)估病變范圍及毗鄰的相關(guān)解剖結(jié)構(gòu)，術(shù)中根據(jù)已知的影像測量數(shù)據(jù)、術(shù)前模擬模型和臨床經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行根尖區(qū)定位[6]。由于術(shù)中醫(yī)師采用自由手操作且缺乏準(zhǔn)確的定位參考點(diǎn)，常導(dǎo)致根尖區(qū)去骨范圍及根尖切除的角度和長度的誤差相對(duì)較大，對(duì)病變周圍組織造成醫(yī)源性損傷的概率增加。

數(shù)字化導(dǎo)板技術(shù)最先在口腔種植外科手術(shù)中使用，具有微創(chuàng)、準(zhǔn)確、高效等優(yōu)點(diǎn)，經(jīng)過多年發(fā)展已在口腔臨床診療中得到廣泛應(yīng)用[7]。此后，部分學(xué)者嘗試將數(shù)字化導(dǎo)板技術(shù)應(yīng)用于EMS中，以解決術(shù)中患牙根尖區(qū)定位不準(zhǔn)確的問題。2007年，Pinsky等[8]率先通過計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)和制造技術(shù)（computer aided design/computer aided manufacturing，CAD/CAM）成功設(shè)計(jì)和制作牙髓外科手術(shù)導(dǎo)板，術(shù)中輔助根尖定位，結(jié)果表明術(shù)中僅依靠自由手操作與使用導(dǎo)板進(jìn)行手術(shù)相比，后者產(chǎn)生的誤差較小且手術(shù)耗時(shí)較短。隨后，Strbac等[9]利用CBCT數(shù)據(jù)結(jié)合三維打印技術(shù)設(shè)計(jì)制作牙髓外科手術(shù)導(dǎo)板，在EMS術(shù)中指導(dǎo)根尖病灶的定位和去骨，術(shù)后回訪結(jié)果顯示術(shù)區(qū)組織愈合良好。Patel等[10]使用數(shù)字化技術(shù)制作帶有軟組織牽引器的牙髓外科手術(shù)導(dǎo)板，將其應(yīng)用于牽引和固定軟組織瓣膜，從而在術(shù)中有效避免因瓣膜反復(fù)滑脫所引起的軟組織腫脹，并能維持足夠的視野范圍。雖然，數(shù)字化導(dǎo)板能夠滿足EMS術(shù)中患牙根尖區(qū)定位和微創(chuàng)去骨的要求，但仍未能實(shí)現(xiàn)對(duì)去骨深度以及對(duì)根尖切除位置、角度和深度等的精準(zhǔn)控制。

近年來，有學(xué)者[11]將數(shù)字化導(dǎo)板技術(shù)與骨環(huán)鉆相結(jié)合，應(yīng)用于EMS術(shù)中，在數(shù)字化導(dǎo)板下實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)地根尖定位，通過導(dǎo)板引導(dǎo)骨環(huán)鉆實(shí)現(xiàn)去骨、根尖切除等微創(chuàng)操作，將該技術(shù)稱為TEMS。TEMS在以腭側(cè)作為手術(shù)入路的上頜第二磨牙腭根、唇側(cè)骨板較厚的下頜磨牙、病變周圍存在重要解剖結(jié)構(gòu)的復(fù)雜病例中能夠降低手術(shù)難度、增加手術(shù)安全性[11]。臨床上，骨環(huán)鉆常用于移除種植失敗的牙種植體或通過鉆取骨塊進(jìn)行自體骨移植，但在EMS中使用骨環(huán)鉆的案例及研究鮮有報(bào)道[12-13]。

目前，EMS術(shù)中多采用數(shù)字化導(dǎo)板結(jié)合壓電外科器械進(jìn)行術(shù)區(qū)去骨，但受限于導(dǎo)板定位孔的直徑及形狀，使得壓電外科器械難以在定位孔靈活使用，導(dǎo)致骨切割效率相對(duì)較慢[14]。TEMS作為一種針對(duì)性治療的手術(shù)，通過數(shù)字化導(dǎo)板的引導(dǎo)能夠?qū)崿F(xiàn)手術(shù)通路和手術(shù)結(jié)果的可預(yù)測性，而使用骨環(huán)鉆能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)、快速地根尖區(qū)去骨和根尖切除，有助于減少并發(fā)癥和增強(qiáng)愈合效果[15]。楊雪超等[16]關(guān)于三維打印導(dǎo)板輔助下的微創(chuàng)根尖手術(shù)新方法的研究，將數(shù)字化導(dǎo)板用于輔助根尖定位及引導(dǎo)骨環(huán)鉆去骨，術(shù)后結(jié)果顯示根尖區(qū)去骨較精準(zhǔn)，并能有效縮短手術(shù)時(shí)間，提高患者的舒適度和滿意度。Hawkins等[17]依據(jù)臨床CBCT數(shù)據(jù)制作根尖周病變仿真模型，進(jìn)行TEMS與EMS的手術(shù)模擬，比較二者在完成去骨和根尖切除手術(shù)的時(shí)間、根尖切除角度和長度、移除體積等方面的差異，結(jié)果顯示：TEMS明顯縮短手術(shù)時(shí)間，能更有效地完成去骨和根尖切除，根端切除量、角度更合適，移除的體積誤差更小。

TEMS術(shù)中去骨直徑一般約為4 mm，骨環(huán)鉆去骨和根尖切除的深度可通過術(shù)前定制的止停環(huán)進(jìn)行控制，以避免軟硬組織的損傷，取出皮質(zhì)骨，暫時(shí)取下導(dǎo)板，在顯微鏡下分離和摘除根尖病變組織，再次就位導(dǎo)板，使用骨環(huán)鉆進(jìn)行根尖切除[6]。對(duì)于病變范圍較大或累及多顆牙時(shí)，可設(shè)計(jì)多個(gè)導(dǎo)向孔，必要時(shí)在導(dǎo)向孔間設(shè)計(jì)附加切口，以使根尖周病損充分暴露，同時(shí)便于手術(shù)操作[6]。組織病理學(xué)檢查是明確根尖周病損性質(zhì)的重要手段[18]，TEMS在術(shù)前依據(jù)病變范圍，選擇合適直徑的骨環(huán)鉆，如病變范圍小于骨環(huán)鉆的直徑時(shí)，可將骨、切除的牙根及病變組織作為整體取出，為組織病理學(xué)檢查提供更多信息[11]。

2 TEMS手術(shù)精度的影響因素

目前，關(guān)于TEMS技術(shù)的研究和病例報(bào)道較少[19-20]，相關(guān)手術(shù)精度測評(píng)指標(biāo)通常參考口腔種植外科種植體植入精度評(píng)估方法，尚有待于進(jìn)一步完善[21]。CBCT影像、TEMS數(shù)字化導(dǎo)板類型、手術(shù)位置等因素均會(huì)對(duì)TEMS手術(shù)精準(zhǔn)度造成影響，使結(jié)果產(chǎn)生偏差，應(yīng)嚴(yán)格把握每個(gè)環(huán)節(jié)，減少誤差。

2.1 CBCT影像

根尖X線片與曲面斷層片作為常用影像學(xué)輔助檢查手段，具有簡單、快捷、輻射量低等優(yōu)點(diǎn)，不過因其為二維影像且存在解剖結(jié)構(gòu)的重疊、放大、變形等缺點(diǎn)，難以對(duì)根尖區(qū)病變范圍進(jìn)行準(zhǔn)確定位[22]。CBCT影像作為一種立體成像技術(shù)，具有空間分辨率高、操作簡便等優(yōu)點(diǎn)，能夠在三維方向上清晰且直觀地顯示頜骨及牙齒的解剖結(jié)構(gòu)，目前已廣泛應(yīng)用于口腔相關(guān)診療中[23]。臨床上，CBCT對(duì)于遺漏根管、管間峽區(qū)、根尖分歧以及鄰近上頜竇患牙的根尖周病變等具有較高的檢出率，這便于術(shù)前評(píng)估與診斷[24]，并且可通過CBCT軟件及相關(guān)導(dǎo)板設(shè)計(jì)軟件模擬手術(shù)的入路、深度、角度等，實(shí)現(xiàn)手術(shù)通路、手術(shù)結(jié)果的可預(yù)測性，提高手術(shù)安全性。

CBCT影像采集是TEMS術(shù)前檢查及數(shù)字化導(dǎo)板設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，若在術(shù)前影像采集中出現(xiàn)誤差，將對(duì)病變和手術(shù)范圍的確定以及數(shù)字化導(dǎo)板的設(shè)計(jì)造成一定影響。研究[25]顯示，臨床上采用CBCT或螺旋CT影像資源作為數(shù)據(jù)來源而設(shè)計(jì)和制作的數(shù)字化導(dǎo)板的精確度較高。CBCT影像采集的誤差主要來自于患者口內(nèi)金屬修復(fù)體產(chǎn)生的偽影、自身骨質(zhì)密度差異及拍攝過程中患者頭部的移動(dòng)等，上述情況將導(dǎo)致CBCT影像扭曲、變形或模糊[26]，使CBCT影像的讀取和患牙根尖區(qū)的精準(zhǔn)定位等變得困難，同時(shí)由于無法在軟件中進(jìn)行準(zhǔn)確定點(diǎn)，導(dǎo)致TEMS數(shù)字化手術(shù)導(dǎo)板的設(shè)計(jì)和制作精度下降，從而對(duì)TEMS的手術(shù)造成影響。

2.2 TEMS數(shù)字化導(dǎo)板

TEMS數(shù)字化導(dǎo)板作為TEMS的重要組成部分，不同的導(dǎo)板類型將對(duì)手術(shù)精度造成影響。TEMS數(shù)字化導(dǎo)板依據(jù)支持組織類型，一般分為牙支持式導(dǎo)板、黏膜支持式導(dǎo)板和骨支持式導(dǎo)板[27-28]。

研究[28]顯示，牙支持式導(dǎo)板采用穩(wěn)固的余留牙進(jìn)行固位，同時(shí)為避免術(shù)中導(dǎo)板晃動(dòng)對(duì)TEMS手術(shù)精度的影響，骨環(huán)鉆導(dǎo)向孔的方向不能垂直于咬合平面。Antal等[21]在牙支持式數(shù)字化導(dǎo)板指導(dǎo)下，采用骨環(huán)鉆進(jìn)行根尖區(qū)去骨，結(jié)果顯示術(shù)后總體角度偏差值為3.95°。這與Tahmaseb等[29]關(guān)于靜態(tài)計(jì)算機(jī)輔助種植的準(zhǔn)確性的系統(tǒng)評(píng)價(jià)與薈萃分析中報(bào)道種植體的總體角度偏差3.5°接近，證實(shí)TEMS手術(shù)的準(zhǔn)確度較高。在口腔種植手術(shù)中，黏膜支持式導(dǎo)板的準(zhǔn)確性較差，故較少使用。TEMS手術(shù)采用黏膜支持式導(dǎo)板作為手術(shù)引導(dǎo)，由于軟組織的可讓性以及不同組織間可讓性的差異將增加導(dǎo)板的動(dòng)度，并且若導(dǎo)向孔方向垂直于軟組織將造成整個(gè)系統(tǒng)的不穩(wěn)定性，從而對(duì)精準(zhǔn)度造成影響[30]。骨支持式導(dǎo)板在術(shù)中直接與骨面接觸，固位較穩(wěn)定，但導(dǎo)板就位前需將術(shù)區(qū)的全厚黏骨膜瓣翻起，創(chuàng)傷相對(duì)較大[31]。臨床上，TEMS手術(shù)多采用由牙支持式和骨支持式組成的混合支持式導(dǎo)板，保證導(dǎo)板系統(tǒng)的穩(wěn)定和手術(shù)精度[9]。

2.3 手術(shù)位置

根尖病變的位置對(duì)手術(shù)方式及入路的選擇、術(shù)中視野的范圍、器械操作的難易性及手術(shù)的成功率等存在影響[32]。相關(guān)研究[33-34]表明，前牙區(qū)EMS手術(shù)的成功率要略高于后牙區(qū)，主要原因有：1）上下頜前牙區(qū)的位置相對(duì)靠前，術(shù)野較好，且便于手術(shù)器械的操作，而后牙區(qū)位置的視線不佳以及操作空間較小，同時(shí)后牙牙根鄰近上頜竇、下頜神經(jīng)管等重要結(jié)構(gòu)，手術(shù)風(fēng)險(xiǎn)較大，術(shù)中術(shù)后并發(fā)癥較多[34]；2）前牙牙根的解剖結(jié)構(gòu)相對(duì)簡單，利于徹底清除隱匿的感染源，而后牙牙根則可能存在C形根管、側(cè)支根管、根尖峽區(qū)等不利于根管清理的結(jié)構(gòu)，有遺漏根管的可能，存在復(fù)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)[35]。

TEMS術(shù)中所采用的傳統(tǒng)骨環(huán)鉆的長度相對(duì)較長，手術(shù)位置對(duì)于骨環(huán)鉆的有效使用來說十分重要。上下頜后牙區(qū)的空間狹小，視野不佳，導(dǎo)致可供骨環(huán)鉆的操作空間相對(duì)較小，且易受患者開口度、頰部肌肉運(yùn)動(dòng)等干擾，影響TEMS的手術(shù)精度。上下頜前牙區(qū)的空間相對(duì)較大，手術(shù)視野佳，且TEMS數(shù)字化導(dǎo)板和骨環(huán)鉆的放置、使用相對(duì)容易，頰黏膜及開口度等因素對(duì)骨環(huán)鉆的影響較小，手術(shù)精確度相對(duì)準(zhǔn)確[21]。

3 TEMS的優(yōu)點(diǎn)及不足

3.1 TEMS的優(yōu)點(diǎn)

傳統(tǒng)EMS的手術(shù)過程繁瑣，臨床醫(yī)生需要經(jīng)過嚴(yán)格的技術(shù)培訓(xùn)才能完成手術(shù)。TEMS采用“靶向治療”理念，將病變部位視為“靶組織”，通過TEMS數(shù)字化導(dǎo)板作為手術(shù)入路的指導(dǎo)，利用骨環(huán)鉆將其整體鉆取移除。TEMS相比于傳統(tǒng)EMS手術(shù)而言，其優(yōu)點(diǎn)主要有：1）TEMS在一定程度上簡化傳統(tǒng)EMS手術(shù)步驟，縮短手術(shù)時(shí)間和提升患者的舒適度、滿意度[3]；同時(shí)降低其技術(shù)敏感性，醫(yī)師可在體外模型或者軟件中模擬TEMS手術(shù)過程，便于更好的掌握該技術(shù)[36]；2）TEMS通過精準(zhǔn)地根尖定位、根尖區(qū)去骨和根尖切除，達(dá)到靶向、微創(chuàng)手術(shù)的目的，同時(shí)通過使用個(gè)性化的止停環(huán)以此來控制骨環(huán)鉆的工作深度[23]；3）TEMS對(duì)于鄰近上頜竇、下牙槽神經(jīng)管、腭大動(dòng)脈等重要解剖結(jié)構(gòu)的根尖區(qū)病變，能夠?qū)崿F(xiàn)精準(zhǔn)且安全的手術(shù)，有效避免重要解剖組織的損傷[11]；4）TEMS可保留全厚皮瓣及皮質(zhì)骨塊，分別作為軟組織移植物和自體骨移植物，最大程度地減少術(shù)區(qū)軟硬組織的缺損，有利于縮短愈合時(shí)間，減少術(shù)中和術(shù)后并發(fā)癥的發(fā)生，并能獲得良好的美學(xué)效果[15]。

3.2 TEMS的不足

TEMS技術(shù)雖然在準(zhǔn)確地根尖定位、微創(chuàng)去骨和精準(zhǔn)地根尖切除等方面具有優(yōu)勢，但仍存在一些不足之處，主要如下：1）當(dāng)根尖周病變位于上下頜牙的后方區(qū)域且患者的開口度較小時(shí)，雖然TEMS數(shù)字化導(dǎo)板仍可制作和用于術(shù)區(qū)輔助定位，但骨環(huán)鉆的操作空間相對(duì)較小，無法完成有效地切割[23]；2）缺 乏標(biāo)準(zhǔn)、通用的TEMS骨 環(huán)鉆，TEMS術(shù)中目前所采用的骨環(huán)鉆一般在其工作長度內(nèi)的直徑并不一致，往往其前部工作端的直徑較中間寬，隨著鉆取深度的增加，骨環(huán)鉆在導(dǎo)向孔內(nèi)可產(chǎn)生輕微擺動(dòng)，使TEMS手術(shù)精度有所下降，并可能對(duì)周圍組織結(jié)構(gòu)造成損傷[37-38]；3）暫無TEMS數(shù)字化導(dǎo)板設(shè)計(jì)的專用軟件，導(dǎo)致導(dǎo)板的前期設(shè)計(jì)與制作時(shí)間較長，生產(chǎn)成本較高，臨床上TEMS技術(shù)的廣泛應(yīng)用仍需時(shí)日。

4 小結(jié)

數(shù)字化是口腔醫(yī)學(xué)未來的發(fā)展方向，也是必然趨勢。TEMS技術(shù)作為數(shù)字化技術(shù)在EMS中應(yīng)用的新成果，將數(shù)字化靜態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)與骨環(huán)鉆結(jié)合進(jìn)行手術(shù)，在一定程度上簡化手術(shù)流程，實(shí)現(xiàn)個(gè)性化、精準(zhǔn)化、舒適化治療，未來還應(yīng)通過大樣本量臨床研究對(duì)TEMS的遠(yuǎn)期臨床效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。目前，TEMS技術(shù)存在術(shù)前準(zhǔn)備周期長、設(shè)備價(jià)格昂貴等不足，后期需通過研發(fā)專用的TEMS導(dǎo)板設(shè)計(jì)軟件及手術(shù)骨環(huán)鉆對(duì)其進(jìn)一步完善，未來還可將動(dòng)態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用于TEMS術(shù)中，進(jìn)一步提升手術(shù)的精準(zhǔn)度與安全性。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。