數字化導板引導對游離缺失患者種植手術精確性的影響

陸紅艷，王科明，吳清柱，曹丹娜

以往后牙游離缺失的患者常采用傳統的活動義齒修復，該方式在咀嚼功能的恢復上差強人意，并存在損傷余留基牙的可能性。牙種植技術目前已成為游離缺失患者修復治療的首選。然而，種植體植入三維位點的準確性是決定美學和修復功能結局的重要因素，尤其是對于多個牙游離缺失的患者，術中需要考慮鄰牙、咬合、共同就位道等多方面因素，徒手種植往往難以精確控制種植體的植入位點，故臨床上常在數字化導板引導下植入種植體，以實現骨量的充分利用和種植體數量及位置的最優分布[1]。

根據術中引導方式的不同，數字化導板可分為先鋒鉆種植導板、半程導航種植導板和全程導航種植導板[2]。由于先鋒鉆種植導板僅使用第一鉆起定位作用，因此在精確性上，多數學者認為全程導航種植導板優于先鋒鉆種植導板[3-4]；而關于半程導航種植導板和全程導航種植導板精確性的對比研究，國內文獻報道的數量不多。國外的研究則由于納入的病例不同以及手術醫師的技術差異，得出的結論也并不完全相同[5-6]。本文擬通過體外實驗，在同一位患者的頜骨樹脂模型上，分別制作半程導航種植導板及全程導航種植導板，比較兩者的精確性，以期為臨床提供參考。

1 資料與方法

1.1 材料和設備 Shape Trios口內掃描儀（3Shape公司，丹麥）。錐形束CT（CBCT）（NewTon，意大利）。種植系統：StraumannBLT種植體（Straumann，瑞士）。硅橡膠牙齦材料（Zhermack，意大利）。

1.2 數字化導板的制作 選取寧波市海曙區口腔醫院CBCT數據庫中符合要求的患者頜骨數據。納入標準：（1）單端或雙端后牙游離缺失患者，前牙完整無缺失；（2）余留牙足夠（單側缺失不超過3個，單頜缺失不超過4個），可以設計具有良好固位和穩定的混合支持式導板；（3）缺牙區牙槽骨愈合良好，無明顯缺損；（4）缺牙區無需植骨。數據導出后，通過3D打印機制取樹脂模型，并采用硅橡膠材料制作人工牙齦，厚度2mm。通過CBCT獲取樹脂模型信息，數據以DICOM格式保存，再通過3shape trios真彩掃描儀獲取包括人工牙齦在內的模型的數字化信息，兩者在計算機上整合匹配。軟件上預設種植體的位置，確認植入方案后，將擬植入種植體的數量、規格、方向、深度等數據信息作為控制參數轉化為STL格式，應用快速成型技術制作外科手術導板。共納入12例患者，設計34個植入位點，每組數據打印兩個樹脂模型，采用配對設計，其中一個設計為半程導航種植導板，另一個設計為全程導航種植導板，所有導板均由上海慧豐牙科技術有限公司制作。

1.3 種植體植入 將導板在樹脂模型上就位，確保導板穩定無松動且與余留牙緊密接觸。A組為半程組，選用通用導板工具盒進行種植窩洞深度和寬度的預備，按設計要求更換壓板和相應擴孔鉆進行逐級備洞，然后去除導板，再選用Straumann BLT植體配套工具盒的相應器械進行窩洞預備，0.9%氯化鈉注射液沖洗后植入種植體。B組為全程組，采用Straumann全程導板工具盒，根據設計要求逐級更換壓板和相應擴孔鉆，并在導板引導下植入種植體。

1.4 數據測量 完成種植手術后的樹脂模型再次拍攝CBCT并與術前進行擬合，將種植體的實際植入位點與虛擬植入位點進行重疊匹配并測量偏差，比較兩種數字化導板的精確性。具體方法為：在配準后的三維圖像上分別截取種植體頰舌向及近遠中向的最大軸切面截圖，提取出種植體的中心線，分別測量以下指標：頸部偏差、根端偏差、深度偏差、軸向角度偏差。其中頸部偏差是指種植體實際植入位點與虛擬植入位點中心線在頸部交點之間的距離；根端偏差是指兩者中心線在根尖部交點之間的距離；深度偏差是指兩者中心線在根尖部交點的垂直距離，軸向角度偏差是指兩者中心線相交的角度，見封四彩圖1。所有測量結果由3名研究者獨立進行，取平均值作為最終測量結果。

1.5 統計方法 采用SPSS19.0統計軟件分析實驗數據，計量資料以均數±標準差表示，采用配對t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

兩種數字化導板引導下行種植手術，種植體在頰舌向及近遠中向的頸部偏差、根端偏差、深度偏差和軸向角度偏差差異均無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組測量指標比較

3 討論

數字化導板的應用使精準種植成為可能，但由于其在術前設計及實際應用過程中，誤差難以完全避免[7-8]，故在導板引導下植入種植體，即使經過術前的精確設計，其實際植入位點與術前設計的虛擬位點仍會存在一定的差異，而這種差異的大小即導板的精確性，決定了數字化導板能否在牙種植過程中真正發揮作用，并在臨床上得到廣泛使用。目前，關于半程導航種植導板和全程導航種植導板精確性的對比研究并未取得一致結果。由于實施過程步驟繁多，各環節的誤差累積并相互疊加，使兩種數字化導板引導下種植手術精確性的影響因素錯綜復雜，難以明辨。

數字化導板精確性的分析一般是通過影像學信息，對比術前虛擬種植位點與術后實際種植位點，獲取種植體在各個角度所有偏差的總和[2]。研究顯示，與徒手種植相比，數字化導板的應用，可以提高種植手術的精確性[9-10]；而且，在植入過程中，種植體相應的位置偏離十分微小，只要留出足夠的安全距離，并不會對實際的植入效果產生十分明顯的影響[11]，許多類似研究與報道均把2mm定為應用數字化導板的安全距離[12]。本研究結果顯示，兩種數字化導板引導均存在微小偏差，但測得的最大值均小于2 mm，說明兩種數字化導板的定位和導向作用均比較可靠，安全性能夠滿足臨床的要求。但是，也應該充分認識到，由于誤差難以完全避免，數字化導板的使用不能代替醫生的經驗及手術技巧，術者應在術中隨時檢查備洞的方向和深度。另外，在后牙區行種植手術時，數字化導板的應用往往受開口度的限制，因此，術前因充分評估，把握適應癥的選擇。同時，本研究結果顯示兩種數字化導板精確性基本相似。從理論上來說，全程導航種植導板通過更換壓板對種植體的植入起到了全程引導作用，故種植體實際植入位點的偏移量應小于半程導航種植導板。但在實際操作過程中，由于壓板套管的直徑會略大于鉆針直徑，套管與導板的導向孔也存在一定間隙，這些都可使鉆針在制備種植窩洞的過程中發生偏離。半程導航種植導板雖然在最后一鉆采用相應種植系統的配套鉆針，并徒手植入種植體，但與先鋒鉆種植導板不同，其在種植窩洞預備的前半程均使用導板引導，故對種植體植入位點的限定更為緊密，如果術者具有一定的臨床經驗，種植體的實際植入位點與術前預設的位點相比，則不會發生太大偏移。在臨床使用時，由于全程導航種植導板需要配有與特定種植系統匹配的最終成型鉆和種植體攜帶器，故需要更多的前期投入，而半程導航種植導板幾乎適用于所有種植體系統，考慮到經濟成本，臨床上可以優先考慮使用半程導航種植導板。

綜上所述，用于引導后牙游離缺失患者行種植手術時，兩種數字化導板的安全性均能夠滿足臨床需要，兩者的精確性無明顯差異，從經濟的角度考慮，臨床上可以優先選擇半程導航種植導板。當然，本實驗為體外研究，術者操作時更易獲得較好的視野來控制鉆針軸向，同時排除了患者張口度的影響及術中唾液、血液等干擾因素，所得結果可能存在對數字化導板的準確性估計過高，對誤差值估計不足的情況，故關于兩種數字化導板的精確性還需要臨床實驗的進一步驗證。