動態(tài)導航在美學區(qū)即刻種植即刻修復中的研究進展

魯穎，廖宛琳，馮智強,2

（1.暨南大學口腔醫(yī)學院，廣東 廣州,510632；2.暨南大學附屬第一醫(yī)院口腔醫(yī)療中心，廣東 廣州，510630）

前牙區(qū)尤其是上頜前牙對面部的美觀影響很大，隨著人們對美學的不斷追求，越來越多的人選擇通過即刻種植即刻修復技術來快速恢復美學區(qū)缺失牙，以減少缺牙對面部的美觀影響。在前牙美學區(qū)，精準的種植是維持后期修復功能性和美觀性的基本要求[1]，然而即刻種植常因為拔牙窩斜坡引導而導致種植位點漂移，位置不當?shù)姆N植體可能會導致修復并發(fā)癥[2]，因此如何提高即刻種植時的植入精度成為美學區(qū)種植修復的關鍵點。近年來，隨著口腔數(shù)字化技術的不斷發(fā)展，在動態(tài)導航指導下的種植體的植入精度已被證實高于自由手[3]，動態(tài)導航也被廣泛運用到臨床工作中，研究表明利用動態(tài)導航技術在前牙美學區(qū)行即刻種植即刻修復可以取得良好的臨床效果[4]。本文通過參考相關文獻，結(jié)合多位學者的觀點，對美學區(qū)即刻種植即刻修復的難點、動態(tài)導航技術及動態(tài)導航在美學區(qū)即刻種植即刻修復的優(yōu)劣勢做一概述。

1 美學區(qū)的即刻種植即刻修復

1.1 即刻種植即刻修復

即刻種植即刻修復是指在微創(chuàng)拔牙的同時進行種植手術并立即修復缺失牙。由于其具有減少手術次數(shù)，縮短缺牙時間，維持顏面美觀等優(yōu)勢，目前被大量地運用在前牙美學區(qū)的缺失牙修復中。研究證明該技術的種植成功率與延期種植相差無幾[5-7]，但是為了避免更大的美學風險，維持種植體長期穩(wěn)定性，應當選擇合適的病例進行即刻種植即刻修復。國際口腔種植學會在2017年的指南中提到即刻種植的有利條件[8]為（1）唇側(cè)骨壁完整且厚度≥1 mm；（2）厚齦生物型；（3）拔牙位點根方骨量可以維持種植體的初期穩(wěn)定性；（4）拔牙位點無急性炎癥或膿性滲出。

即刻修復一方面通過應用臨時冠減少患者的缺牙時間，維持顏面美觀；另一方面通過臨時冠頸部形態(tài)引導牙齦組織塑形，有利于保存牙齦乳頭的豐滿度[9]，獲得最大限度的美學效果，同時封閉拔牙創(chuàng)口，保護血凝塊。臨時冠的固位方式有粘接固位和螺絲固位，由于粘接固位常因粘接劑殘留導致更多的生物學并發(fā)癥[10]，因此更多的術者希望以螺絲固位方式固定臨時冠。只有當種植體精準植入，才能保證穿出點在臨時修復體舌隆突處，做到既使用螺絲固位又能保持唇側(cè)美觀。

1.2 美學區(qū)即刻種植即刻修復特點

美學區(qū)拔牙窩特殊的生理特性及拔牙窩的形態(tài)為即刻種植提出了難題。

臨床上，拔牙后牙槽嵴的吸收難以避免。研究表明[11-13]：拔牙后的前六個月，牙槽骨高度的吸收可達40%，寬度的吸收達60%，拔牙后一年牙槽骨損失近50%，對于前牙美學區(qū)而言，唇側(cè)骨板的維持是保證美學效果的關鍵，但通常拔牙后唇側(cè)的束狀骨會因為失去牙周膜帶來的生理刺激及血液供應而很快發(fā)生吸收[14]，其吸收量甚至可以達到腭側(cè)的兩倍[15-16]。因此建議行微創(chuàng)拔牙術[17]的同時盡可能保護唇側(cè)軟硬組織來減少唇側(cè)骨板吸收。

雖然拔牙窩能夠提供一些種植位點的提示，但在美學區(qū)即刻種植中，種植的最佳位點往往不會順著拔牙窩進行，而是略偏向腭側(cè)。這是因為新鮮拔牙窩的形態(tài)會引導鉆頭與種植體沿著阻力最小的頰側(cè)路徑行進，從而引發(fā)最終植入位點唇側(cè)移位，造成嚴重美學并發(fā)癥[2]。有學者認為為減少術后美學區(qū)硬組織吸收，唇側(cè)骨壁與植體間應至少保持＞2mm的厚度[18]。

2 動態(tài)導航技術

隨著數(shù)字化技術的不斷發(fā)展，一種基于醫(yī)學影像，種植輔助軟件及工業(yè)快速成型技術的計算機輔助種植外科技術在臨床運用中飛速發(fā)展。計算機輔助種植外科技術的工具分為靜態(tài)導板和動態(tài)導航[19]?；谘揽迫SCT的運用，第一個適用于種植學領域的動態(tài)導航系統(tǒng)在2000年正式亮相[20],其后隨著口腔臨床上CBCT的普及及導航儀器的不斷改進，動態(tài)導航被越來越多的種植醫(yī)師熟知并運用。

動態(tài)導航的原理主要是圖像三維可視化技術、配準技術及空間定位技術。其操作流程是首先讓患者在術區(qū)佩戴具有阻射標記物的配準裝置拍攝CBCT，將得到的三維圖像導入導航系統(tǒng)內(nèi)進行術前設計，然后在術中再次佩戴同一配準裝置，通過匹配術區(qū)與導航系統(tǒng)內(nèi)三維影像的配準標記點，將術中患者實際情況與導航內(nèi)三維圖像相結(jié)合，最終完成術前設計與真實術區(qū)的配準[21-22]。之后動態(tài)導航會基于光學定位原理，跟蹤種植手機參考板及定位板，通過確定種植手機與患者的相對位置，從而在手術過程中確定植入位點，實時動態(tài)引導術中操作。

3 動態(tài)導航在美學區(qū)即刻種植即刻修復中的優(yōu)勢

動態(tài)導航技術因為種植體植入精度高于自由手，且不存在靜態(tài)導板術中方案不可更改、冷卻欠佳等不足[23]而被廣泛運用。Block等學者為對比自由手與不同動態(tài)導航系統(tǒng)的精準度，以100位牙列缺損患者為研究對象行種植手術，結(jié)果顯示動態(tài)導航組種植體的頸部、尖端和角度偏差分別為(0.87±0.42)mm、(1.56±0.69)mm、（3.62°±2.73°）優(yōu)于自由手操作組的(1.15±0.59)mm、(2.51±0.86)mm、（7.69°±4.92°）[22]。此外，相比于另一種計算機輔助種植技術靜態(tài)導板而言，在一項單牙種植臨床研究中發(fā)現(xiàn)[24]靜態(tài)導板組在種植體的頸部、尖端偏差和角度偏差分別為(0.97±0.44)mm、(1.28±0.46)mm、2.84°±1.71°，與動態(tài)導航組(1.05±0.44)mm、(1.29±0.50)mm、（3.06°±1.37°）的偏差無統(tǒng)計學意義。Po-Jan Kuo等人[4]探討動態(tài)導航下美學區(qū)的即刻種植效果，得出10枚種植體1年后邊緣骨水平變化為(0.76±0.15)mm，認為使用動態(tài)導航可以獲得較為理想的種植體位置和美學效果。王淼珍等人在拔牙窩的研究模型上比較了靜態(tài)導板和動態(tài)導航之間種植體植入位置的準確性[25]，觀察到靜態(tài)導板組種植體在頸部、根方和角度的平均偏差分別為1.24 mm、1.69 mm和3.44°，而在動態(tài)導航組中分別為0.60 mm、0.78 mm和2.47°。然而，該研究是在體外進行的，未能模擬實際患者口內(nèi)的復雜情況。

動態(tài)導航可在行不翻瓣的即刻種植手術時對備洞深度及植體植入深度進行提示。行翻瓣手術時會撕裂毛細血管并在術區(qū)形成急性炎癥反應誘發(fā)骨吸收。Blanco[26]在其研究中發(fā)現(xiàn)，即刻種植中不翻瓣法相較于翻瓣法可以減少骨吸收。也有研究表明不行翻瓣手術時軟組織發(fā)生退縮的概率更小[27]，形態(tài)變化更少[28-29]，且術后并發(fā)癥及不適比翻瓣手術少得多，患者也更愿意接受不翻瓣手術[30-33]。然而由于臨床中缺乏可見性，不翻瓣手術往往會增加種植體植入深度控制的難度[34]，臨床上常見確定種植體植入深度的方式是探針探診結(jié)合種植體生物學寬度，由于種植體周圍的生物學寬度是由2mm的結(jié)合上皮以及1-1.5mm的結(jié)締組織上皮構成，共計3.0-3.5mm[35]，因此植體頸部位置常確定為齦緣下3-4mm處。肉眼觀察及手動測量可能存在一定的誤差，雖然有文獻比較并討論了動態(tài)實時導航技術與自由手技術的深度偏差[36]，發(fā)現(xiàn)兩種方法并未存在顯著差異，但這可能由于該研究是在尸體上進行，口腔軟組織未能保持鮮活狀態(tài)?？梢灶A見的是動態(tài)導航根據(jù)患者頜骨CBCT進行的術前設計能為術者不翻瓣手術深度控制提供較為可靠的證據(jù)。

在即刻修復中，動態(tài)導航通過術前設計，以修復為導向設計植體穿出位點，并在術中實時導航糾正，為最后植體良好的修復創(chuàng)造有利條件。

4 動態(tài)導航在美學區(qū)即刻種植即刻修復的劣勢

4.1 動態(tài)導航的缺點

任何儀器的操作都會產(chǎn)生誤差。動態(tài)導航出現(xiàn)誤差的原因有系統(tǒng)誤差、數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換誤差、配準誤差、人為操作誤差[37]。（1）系統(tǒng)誤差包括一些由于硬件的微小變形及周圍環(huán)境的溫度變化造成的定位誤差[38]；術前設計軟件及術后精度分析軟件自身的系統(tǒng)誤差；種植手機參考板、定位板與紅外光線方向的夾角過小，導致紅外線跟蹤定位儀無法對中植手機參考板、定位板進行識別[39]造成的誤差等。（2）數(shù)據(jù)采集轉(zhuǎn)換誤差主要與CBCT三維圖像的采集精度有關。（3）配準誤差是造成動態(tài)導航精度誤差的最主要環(huán)節(jié)[40]，臨床上配準分為兩類,分別是基于標記點的配準和無標記點的配準[41]，基于標記點的配準可以將鈦釘固定于患者術區(qū)作為標記點，或者是將穩(wěn)定放置于患者口內(nèi)的（牙合）墊作為標記點來實現(xiàn)空間結(jié)合的配準方式。確定的標記點越規(guī)則、越容易識別和操作，定點誤差越小[42]。無標記點的配準是通過患者本身的解剖標志作為標記點來實現(xiàn)配準[43]，但由于其在配準過程中需要使用全部圖像的數(shù)據(jù)信息導致配準速度顯著低于有標記點的配準，限制了其在臨床應用[44-45]。（4）人為操作誤差貫穿動態(tài)導航的全程，因此各項操作均應使用操作熟練的技術人員以降低誤差。

導航的運用存在學習曲線[46]，同時想要將術前設計成功轉(zhuǎn)移至患者口內(nèi)需要種植醫(yī)師有較強的手眼協(xié)調(diào)能力，以實現(xiàn)導航顯示屏圖像與患者口內(nèi)真實情況的相互結(jié)合[47]。其次，動態(tài)導航還存在操作流程復雜，整體操作時間長于自由手，導航設備價格昂貴等問題[48-49]。

4.2 導航在美學區(qū)即刻種植即刻修復的缺點

文獻研究表明拔牙窩斜坡以及拔牙窩腭側(cè)骨壁對備孔鉆針和種植體會產(chǎn)生干擾[50]，即使動態(tài)導航能在可視圖像引導下進行操作，但仍然會因為拔牙窩的形態(tài)引導鉆頭沿著阻力最小唇側(cè)行進而產(chǎn)生偏移。同時，術者手持手機備洞的震顫問題也會成為影響偏差的因素，研究表明[51]這種影響可能會導致種植體植入位點產(chǎn)生約0.25mm和0.5°的偏差。一項前瞻性臨床研究[52]觀察到靜態(tài)導板組與動態(tài)導航組的角度偏差為3.07°±2.18°和 3.23°±1.67 °(p=0.547)。出現(xiàn)這種偏差可能解釋的是，在定位和種植體植入過程中，鉆針受到靜態(tài)導板的機械限制可能會部分抵消來自拔牙窩腭側(cè)骨壁的阻力[53]。

5 展 望

利用動態(tài)導航進行美學區(qū)的即刻種植即刻修復可以帶來良好的植入精度效果，其在前牙美學區(qū)種植中展示了不可替代的優(yōu)勢，但同時也存在一些問題，例如術前準備時間長、需嚴格控制每一步精度、存在學習曲線等。隨著數(shù)字化技術的發(fā)展，增強現(xiàn)實[54]、種植機器人[55-56]等先進技術與動態(tài)導航的結(jié)合正不斷為種植外科手術開辟新的領域?？梢?，為推動動態(tài)導航技術的應用，進一步簡化操作流程，提高設備穩(wěn)定性以及增加機器普及性會是未來優(yōu)化動態(tài)導航的幾種方向。