全程導板輔助無牙頜種植的精度研究

高潔 馬康傑 姜雅萍 李欣 鄧婧 趙保東

(青島大學附屬醫(yī)院口腔種植科，青島大學口腔醫(yī)學院，青島市口腔數(shù)字醫(yī)學與3D打印工程實驗室，山東 青島 266003)

無牙頜種植固定修復能明顯改善病人的生活質(zhì)量。但無牙頜病人的頜骨骨量往往不足，所需種植體數(shù)量較多，對種植體植入位置要求高[1]。最佳的種植體三維植入位置對于種植體的長期成功和維持口腔衛(wèi)生至關(guān)重要，有助于在功能和美觀等方面實現(xiàn)良好的修復效果[2-4]。近年來，計算機輔助種植技術(shù)在口腔領(lǐng)域迅速發(fā)展，利用計算機技術(shù)根據(jù)骨質(zhì)、骨量、重要的解剖結(jié)構(gòu)以及修復體的功能和美學要求在手術(shù)前進行虛擬種植體位置規(guī)劃[5]，同時通過3D打印技術(shù)制成數(shù)字化導板引導醫(yī)生進行種植窩的制備及種植體的植入，從而可獲得較好的種植體三維植入位置[6]。然而，術(shù)后種植體實際植入位置可能偏離術(shù)前種植體虛擬植入位置，原因可能為：病人頜面部的錐形束計算機斷層掃描(CBCT)結(jié)果與實際解剖結(jié)構(gòu)之間存在偏差、手術(shù)導板的制作環(huán)節(jié)存在一定的偏差及導板在操作過程中就位時出現(xiàn)偏差等[7-8]。數(shù)字化種植導板分為全程導板和半程導板。全程導板對窩洞的制備和種植體的植入均有引導作用。而半程導板僅在窩洞制備的前半段使用，窩洞制備的后半程及種植體的植入由醫(yī)生憑“自由手”繼續(xù)完成[9-10]。本研究選取我院口腔種植中心的無牙頜病人14例，在全程導板的引導下進行種植手術(shù)，同時對該技術(shù)的精度進行評估與分析，以期在臨床上為全程導板的設(shè)計和種植體種植精度的提高提供參考。

1 資料和方法

1.1 一般資料

選取我院2019年10月—2020年12月擬采用Straumann全程導板引導無牙頜種植的病人14例，男7例，女7例；年齡41～72歲，平均56歲。病人身體健康狀況均良好，無手術(shù)禁忌證，術(shù)前均簽署患者知情同意書。

1.2 全程導板的制作

術(shù)前病人進行頜面部CBCT，制取口腔石膏模型，用面弓轉(zhuǎn)移頜位關(guān)系，在石膏模型上排牙并制作診斷蠟型。在病人舊義齒基托或者診斷蠟型上制作多個放射線阻射點作為放射性義齒(圖1A)。以CBCT技術(shù)掃描配戴放射性義齒的病人的頜面部和單獨的放射性義齒(雙掃描技術(shù))，再利用顯影點影像重合技術(shù)將兩者重合，將影像信息導入coDiagnostiX軟件，由一名具有豐富口腔種植經(jīng)驗的口腔執(zhí)業(yè)醫(yī)生為所有病人設(shè)計種植體虛擬植入三維位置及種植修復方案(圖1B、C)，進而使用CAD/CAM技術(shù)進行全程導板的設(shè)計和3D打印，制成導板后消毒備用(圖1D)。

1.3 手術(shù)過程

常規(guī)消毒、鋪巾，使用咬合記錄硅橡膠引導全程導板就位(圖2A、B)后于固位孔處進行局部麻醉(圖2C)，將全程導板用固位釘固定(圖2D)后應用配套種植導板工具逐級備洞(圖2E)，植入4～6枚種植體(圖2F)，將黏膜復位縫合。術(shù)后進行頜面部CBCT，然后進行口腔衛(wèi)生宣教，囑病人口服頭孢地尼和奧硝唑5 d以及止痛藥物(路蓋克)。

A：放射性義齒，B、C：術(shù)前模擬植入種植體，D：數(shù)字化導板圖1 全程導板的制作

A：術(shù)前口內(nèi)照，B：咬合記錄硅橡膠指引導板就位，C：固位孔局部麻醉，D：固位釘固定種植導板，E：種植導板引導下按序備洞，F(xiàn)：植入種植體圖2 手術(shù)過程

1.4 精度分析

將術(shù)前種植體虛擬植入圖像和術(shù)后頜面部CBCT圖像導入到coDiagnostiX軟件進行配準重疊(3A)，圖中紅線是術(shù)后種植體植入位置，圖中藍線是術(shù)前種植體虛擬植入位置，以毫米(mm)為單位測量術(shù)前種植體虛擬植入位置與術(shù)后植入位置之間的偏差值，包括種植體頂部中心偏差、種植體根尖部中心偏差、種植體植入深度偏差，并以度為單位測量種植體中心軸線角度偏差(圖3B)。所有測量均由進行術(shù)前設(shè)計種植體虛擬植入位置的同一位醫(yī)師執(zhí)行。

1.5 統(tǒng)計學方法

2 結(jié) 果

植入的78枚種植體中，上頜種植體36枚，下頜種植體42枚。術(shù)前種植體虛擬植入位置與術(shù)后植入位置間的總體偏差如下：種植體中心軸線角度偏差為3.56°±1.76°，種植體頂部中心偏差為(1.23±0.60)mm，種植體根尖部中心偏差為(1.51±0.59)mm，種植體植入深度偏差為(0.37±0.94)mm。上頜種植體比下頜種植體的頂部中心偏差值大，差異具有統(tǒng)計學意義(t=2.18，P<0.05)；而根尖部、深度和角度方面偏差值的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。上頜種植體與下頜種植體各部位的偏差值結(jié)果見表1。

A：術(shù)前種植體虛擬植入位置與術(shù)后植入位置配準重疊圖，B：種植體精度評估參數(shù)示意圖圖3 全程導板引導下的種植體精度分析

表1 上頜種植體與下頜種植體各部位的偏差值

3 討 論

計算機輔助的數(shù)字化口腔種植技術(shù)是口腔種植學的發(fā)展方向，要廣泛應用于臨床，需要大量臨床試驗來驗證其精度。術(shù)前種植體虛擬植入位置與術(shù)后植入位置之間必然存在偏差，偏差的大小是評價該技術(shù)精度的關(guān)鍵[11]。本試驗在Straumann全程導板的引導下進行無牙頜種植，采用coDiagnostiX軟件進行精度分析，發(fā)現(xiàn)種植體中心軸線角度偏差為3.56°±1.76°，種植體頂部中心偏差為(1.23±0.60)mm，種植體根尖部中心偏差則為(1.51±0.59)mm，種植體植入深度偏差為(0.37±0.94)mm。另外KIVOVICS等[12]利用coDiagnostiX軟件對黏膜支持式半程導板引導下的種植體進行種植精度分析發(fā)現(xiàn)，種植體中心軸線角度偏差為6.544°±5.393°，種植體頂部中心偏差為(1.987±0.705)mm，種植體根尖部中心偏差為(1.954±0.685)mm。賴海燕[13]對半程導板引導下的無牙頜種植精度分析發(fā)現(xiàn)，種植體中心軸線角度偏差為4.60°±3.80°，種植體頂部中心偏差為(1.45±0.92)mm，種植體根尖部中心偏差為(1.81±1.04)mm。經(jīng)對比，本研究中全程導板引導下的種植體種植精度高于國內(nèi)外文獻中半程導板引導下的種植體種植精度。這是因為全程導板對窩洞的制備以及種植體的植入的全過程均有引導作用，而半程導板僅對前半程窩洞的制備有引導作用，后半程窩洞的制備及種植體的植入是由醫(yī)生憑“自由手”完成，在這個過程中難免會產(chǎn)生一些人為偏差[9-10]。特別是在骨密度不均的頜骨上擴孔時，方向容易向骨密度小的方向偏移，從而遠離預先設(shè)計的擴孔方向[4，14-15]。

YOUNES等[16]對全程導板引導下的種植體進行種植精度分析發(fā)現(xiàn)，種植體中心軸線角度偏差為2.30°±0.92°，種植體頂部中心偏差為(0.73±0.10)mm，種植體根尖部中心偏差為(0.97±0.19)mm，種植體植入深度偏差為(0.43±0.09)mm。通過對比發(fā)現(xiàn)本研究中全程導板引導下的種植體種植精度略低。因為本研究納入的研究對象為無牙頜病人，故使用的Straumann全程導板是黏膜支持式導板。口腔黏膜組織具有可讓性，導板組織面和口腔黏膜之間不完全匹配，局部浸潤麻醉造成黏膜腫脹變形，以上情況均可能導致導板就位不準確，從而出現(xiàn)偏差[2,17-18]。為了減少這種偏差，本研究在術(shù)前制作放射性義齒時使用壓力式印模，在術(shù)中用咬合記錄硅橡膠幫助導板精確就位后僅在固位孔處注入少量必蘭(阿替卡因腎上腺素注射液)麻醉藥，然后植入盡量分散的固位釘使導板固位穩(wěn)定。研究表明，行CBCT時病人的移動、CBCT中的金屬偽影、CBCT三維重建中閾值的設(shè)置、石膏模型與CBCT數(shù)據(jù)的匹配情況等因素影響均能導致種植體植入位置出現(xiàn)偏差。醫(yī)生在對病人行CBCT前叮囑病人不要移動并提高CBCT三維重建中的閾值可以減少偏差的產(chǎn)生[19-21]。在導板加工環(huán)節(jié)當中也會產(chǎn)生少量誤差，KANG等[22]研究發(fā)現(xiàn)該誤差在0.1～0.2 mm間。SCHNEIDER等[23]研究發(fā)現(xiàn)，當全程導板的引導孔直徑較小時，種植體的水平向偏差較小。醫(yī)生在設(shè)計全程導板時可以通過減小引導孔直徑來減少這種偏差。醫(yī)生的經(jīng)驗不足可能導致鉆針未到達指定深度，進而造成種植體植入深度的偏差[24-25]。因為引導孔的直徑略大于相應的擴孔鉆和種植體的直徑，所以經(jīng)驗不足的醫(yī)生在術(shù)中可能使擴孔鉆備洞的方向與引導孔的軸向之間出現(xiàn)少量的偏差[26]。醫(yī)生需要積累臨床經(jīng)驗來減少這種偏差。

本研究中，上頜種植體比下頜種植體的頂部中心偏差大，且差異有統(tǒng)計學意義，與LIN等[27]以及CRISTACHE等[28]的研究結(jié)果一致。另外ZHOU等[8]研究顯示，上頜種植體比下頜種植體中心軸線角度的偏差值大。有研究表明骨密度與導板引導下的種植體種植精度呈正相關(guān)[12]。因此上頜種植體比下頜種植體偏差大的原因可能是上頜骨的骨密度比下頜小。由于上頜前牙區(qū)唇側(cè)骨板比腭側(cè)骨板薄，所以上頜前牙區(qū)的種植體較下頜種植體更加容易發(fā)生唇側(cè)偏移，從而偏離了術(shù)前種植體虛擬植入位置[2]。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)的偏差范圍可以為種植體術(shù)前植入位置的設(shè)計提供參考，以避開重要的解剖結(jié)構(gòu)來減少手術(shù)風險。在臨床上，醫(yī)生應盡量減少導致偏差的因素以獲得更好的種植體三維植入位置，從而使種植義齒的功能與美觀效果更好。