3D數(shù)字化種植導板在上前牙種植修復中的應用及效果評價

王 紅，張亞軍，薛陸峰，徐卿朝

（中國人民解放軍聯(lián)勤保障部隊第九〇四醫(yī)院口腔科 江蘇 無錫 244100）

因上前牙處在美學區(qū)核心位置，導致患者對上前牙的美學修復效果期望值較高[1]，而該區(qū)是牙外傷高發(fā)區(qū)，并常伴有骨質量不理想，增加手術難度。而術前合理的評估以及精確的種植體三維位置能減少“自由手”帶來的誤差[2]，對于種植體的長期穩(wěn)定性及美學效果意義重大[3]。隨著口腔醫(yī)學的不斷發(fā)展，數(shù)字化技術被廣泛應用。3D數(shù)字化種植導板是通過數(shù)字化技術[錐形束CT（Cone beam computed tomography,CBCT）、數(shù)字化口內掃描圖像、模型掃描數(shù)據(jù)]，將數(shù)據(jù)進行三維重建整合，精準分析患者全口牙齒位置和牙槽骨深度、厚度及角度等，術前模擬更合理的種植位點設計方案，生成可視化的數(shù)據(jù)模板。使用3D數(shù)字化種植導板，不僅可以減少常規(guī)種植帶來的角度、方向等誤差，而且能夠得到可視化的方案，并縮短手術時間[4-5]。本研究采用3D數(shù)字化種植導板和常規(guī)種植方法，探究3D數(shù)字化種植導板在上前牙種植修復中的療效及美學評價。

1 資料和方法

1.1 一般資料：選取2016年6月-2019年6月在筆者醫(yī)院接受上頜前牙單牙種植的82例牙缺失患者為研究對像，按照隨機數(shù)字表法分為數(shù)字化導板組41例（3D數(shù)字化種植導板種植牙體）和常規(guī)組41例（常規(guī)方法種植牙體），本研究經(jīng)筆者醫(yī)院倫理委員會同意。兩組患者一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。見表1。

表1 兩組一般資料比較 [例（%），±s]

表1 兩組一般資料比較 [例（%），±s]

組別 例數(shù) 性別 體質量指數(shù) 年齡/歲 男 女 /（kg/m2） 數(shù)字化導板組 41 20（48.78）21（51.22）23.2±2.4 29.56±7.39常規(guī)組 41 19（46.34）22（53.66）23.4±2.5 28.22±5.64 t/χ2值 0.049 0.369 0.923 P值 0.825 0.713 0.359

1.2 納入標準：①口腔檢查均為上頜前牙單牙缺失，要求前牙單牙種植者；②臨床資料完整者；③患者及家屬自愿參與此次研究，并簽署知情同意書；④無嚴重軟組織損傷；⑤受損牙齒周圍的牙體無牙體、牙周疾病；⑥咬合穩(wěn)定；⑦無手術禁忌證。

1.3 排除標準：①種植區(qū)有嚴重組織受損或炎癥；②對手術過程中使用藥物過敏者；③在認知方面存在障礙，不能正常交流者；④有伴凝血功能異常者；⑤無法接受3D數(shù)字化種植導板者；⑥中途退出研究者；⑦手術前牙齒疼痛者。

1.4 治療方法：術前，兩組均完成口腔清潔，并拍攝CBCT獲得三維數(shù)據(jù)。數(shù)字化導板組將得出的數(shù)據(jù)導入3D種植軟件生成全信息化模型，并模擬種植體合理的植入位點及上部結構，形成整體導板和定位孔數(shù)據(jù)，將生成的的導板數(shù)據(jù)以STL格式輸入到3D打印設備中完成導板的制作；常規(guī)組直接由CBCT得出的數(shù)據(jù)預估種植體的尺寸及植入位置。術中，兩組手術由同一醫(yī)師操作，手術開始對患者浸潤麻醉，并沿缺牙區(qū)牙槽嵴頂稍偏腭側切口。數(shù)字化導板組切開前先試戴導板，合適后切開翻瓣，將種植導板戴入，并根據(jù)定位孔個性化備洞，常規(guī)組切開翻瓣后直接備洞。嚴格按照術前設計好的種植體位點操作，最后安裝愈合基臺，并嚴密縫合切口。術后，兩組均拍攝CBCT，術后均無明顯并發(fā)癥及不良反應。

1.5 觀察指標

1.5.1 種植體位置偏移[6]：記錄術前經(jīng)過CBCT掃描獲得的牙缺失數(shù)據(jù)，術后再次拍攝患者CBCT，將兩組數(shù)據(jù)導入“彩立方植牙與定位器定制系統(tǒng)”軟件(天津市亨達升科技股份有限公司)進行三維重建，對比術前設計與實際植入的種植體位置及方向的偏差。對種植體角度偏差(術前設計與實際植入牙間夾角)、頂部偏差（術前設計與實際植入牙最高點差值）、根尖部偏差（術前設計與實際植入牙最低點間距離）、深度偏差（術前設計與實際植入牙深度垂直距離）進行測量，偏移量為唇腭向和近遠中向偏移的平均值。兩組數(shù)據(jù)對比所用系統(tǒng)和方法一致。隨訪1年，并記錄患者在術后3個月、6個月、1年時種植體穩(wěn)定性及恢復情況，期間無失訪病例。

1.5.2 種植體穩(wěn)定性標準：種植后應用共振頻率分析法（型號：JY-PMP-06，北京金洋萬達科技有限公司）測定種植體穩(wěn)定性。

1.5.3 恢復情況及成功率[7]：①依據(jù)菌斑數(shù)量確定改良菌斑指數(shù)：0為無菌斑，1為經(jīng)探針輕劃種植體表面可發(fā)現(xiàn)菌斑，2為肉眼可見中等量菌斑，3為大量軟垢；②改良齦溝出血指數(shù)：牙周探針尖端探入種植體周圍齦緣下1 mm，平行齦緣滑動并等候30 s，0為探診無出血；1為點狀出血；2為齦溝內線狀出血；3為重度出血；③探診深度標準：用有刻度的消毒牙周探針，用0.2 N壓力平行牙體長軸方向探測，測近中頰、頰側中央、遠中頰和舌側中央4個部位深度，記錄平均值。成功率=種植成功例數(shù)/種植總例數(shù)×100%。

1.5.4 修復體初戴時間[8]：每單位修復體調整至邊緣密合性、咬合、鄰接均舒適的時間。

1.5.5 PES標準[9]：①邊緣齦水平，2分；②近中齦、遠中齦乳頭，4分；④軟組織外形、質地、顏色，6分；⑦牙槽骨外形，2分。共14分，PES≥9分為修復美觀。

1.6 統(tǒng)計學分析：采用SPSS 23.0進行數(shù)據(jù)分析。計數(shù)資料以百分率（%）表示，行χ2檢驗；計量資料采用(±s)表示，行t檢驗。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 種植體的精準度：數(shù)字化導板組種植體的實際根尖部、頂部、角度、深度與3D數(shù)字化設計的偏差比常規(guī)組偏差小，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組種植體的實際位置與設計位置偏差 （例，±s）

表2 兩組種植體的實際位置與設計位置偏差 （例，±s）

組別 例數(shù) 根尖部/mm 頂部/mm 角度/° 深度/mm數(shù)字化導板組 41 1.13±0.14 1.08±0.17 2.47±0.51 0.58±0.14常規(guī)組 41 2.45±0.39 1.76±0.32 5.93±1.88 1.72±0.52 t值 20.398 12.016 11.373 13.555 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001

2.2 術后不同時段種植體穩(wěn)定性比較：術后3個月、6個月、12個月隨訪，數(shù)字化導板組種植體穩(wěn)定性比常規(guī)組大，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組術后不同時段種植體穩(wěn)定性比較 （±s，分）

表3 兩組術后不同時段種植體穩(wěn)定性比較 （±s，分）

組別 例數(shù) 3個月 6個月 12個月數(shù)字化導板組 41 68.15±10.04 68.89±8.32 69.41±10.50常規(guī)組 41 61.64±9.23 60.23±11.54 61.16±8.49 t值 3.056 3.898 6.127 P值 0.003 ＜0.001 ＜0.001

2.3 術后恢復情況及成功率：術后隨訪1年，數(shù)字化導板組和常規(guī)組齦溝出血指數(shù)、改良菌斑指數(shù)、探診深度比較，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。兩組成功率分別為97.65%、85.37%，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組術后恢復情況及成功率比較 （例，±s）

表4 兩組術后恢復情況及成功率比較 （例，±s）

組別 例數(shù) 齦溝出血指數(shù) 改良菌斑指數(shù) 探診深度/mm 成功率/%數(shù)字化導板組 41 0.82±0.18 0.77±0.26 2.40±0.37 97.65常規(guī)組 41 1.37±0.26 1.54±0.43 5.91±1.55 85.37 t/χ2值 11.137 9.812 14.104 3.905 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.048

2.4 修復體初戴時間：數(shù)字化導板組初戴時，每單位修復體調改時間為（10.04±2.05）min，低于常規(guī)組時間（18.79±3.31）min，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。

2.5 PES指數(shù)評分比較：數(shù)字化導板組邊緣齦水平、近中齦乳頭、遠中齦乳頭、軟組織外形和質地、牙槽骨外形等PES指數(shù)評分和常規(guī)組差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。軟組織顏色比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表5。

表5 兩組PES指數(shù)評分比較 （±s，分）

表5 兩組PES指數(shù)評分比較 （±s，分）

組別 例數(shù) 邊緣齦水平 近中齦乳頭 遠中齦乳頭 軟組織外形 牙槽骨外形 軟組織顏色 軟組織質地數(shù)字化導板組 41 1.61±0.31 1.62±0.73 1.38±0.29 1.45±0.11 0.87±0.23 0.77±0.16 1.26±0.23常規(guī)組 41 1.15±0.26 0.84±0.26 0.71±0.24 0.19±0.09 0.22±0.11 0.31±0.10 0.21±0.13 t值 7.280 6.445 11.397 12.240 6.383 1.744 11.506 P值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.085 ＜0.001

3 討論

隨著口腔醫(yī)學技術的進步，人類對牙齒種植的要求越來越高。雖然即刻種植能極大地縮短手術治療時間，但會因患者牙槽骨質量以及牙槽窩形態(tài)不同，不能針對性地植入種植體，使牙齒種植位置存在一定偏差，影響術后牙齒穩(wěn)定性以及美觀度[3]。特別是上前牙區(qū)，作為美學區(qū)的重要位置，上前牙區(qū)雖然在位置上有利于手術操作，但往往因種植體較長，導致種植體出現(xiàn)偏差的可能性增大[10-11]。此外，上頜牙槽骨質多屬于Ⅲ、Ⅳ類，牙齒缺失后存在明顯的骨吸收，而且牙槽嵴頂寬度較窄，種植過程易產(chǎn)生種植體暴露等并發(fā)癥[12]，增加了種植風險，而數(shù)字化種植導板的應用為種植體的精確植入提供了有力保障。有研究表明[3]，數(shù)字化導板引導的不同種植方式的精準度差異不顯著，說明數(shù)字化導板能制約鉆針定位。數(shù)字化種植導板不僅能直觀展示種植效果，增強患者意向，而且能在一定程度上減小種植體深度、方向等偏差，保障種植體的長期穩(wěn)定性。

頂端和根部偏差太大分別會造成唇側骨吸收和種植體尖端穿出骨性倒凹，增加前牙美學風險[13]。數(shù)字化導板植入不僅三維位置較理想，而且能重復性操作[14-16]。有研究表明[6-7]，3D數(shù)字化種植導板使種植體的根部和頂部的精確度比常規(guī)種植明顯增高。本實驗結果顯示，數(shù)字化導板組種植體術后實際根尖部、頂部、角度、深度與術前3D數(shù)字化設計的偏差顯著低于常規(guī)組，結果與其相似，表明3D數(shù)字化導板種植能提高精準度，達到更高的美學修復效果。而范亞偉等[8]研究表明，采用數(shù)字化種植和常規(guī)種植患者的種植體頸部偏差不顯著，可能是樣本量少或偶然誤差導致的。術后隨訪期間，數(shù)字化導板組種植體的穩(wěn)定性顯著大于常規(guī)組，說明數(shù)字化導板組都能獲得較好的穩(wěn)定性，可能是因為數(shù)字化設計的種植導板精確度比常規(guī)組高，設計的位點更合理，是種植體能和患者牙槽骨緊密結合，穩(wěn)定性較大。張賓等[7]研究表明，使用數(shù)字化種植導板的患者探診深度、出血指數(shù)以及改良菌斑指數(shù)顯著低于對照組，本研究結果與其一致，可能是因為數(shù)字化種植設計的垂直向深度和生物學寬度相差不大，使軟組織愈合更理想；植入方向更符合修復要求，外形更符合患者本身牙解剖外形，加之較強的自潔力，使之能有效清除積存的食物，減少菌斑數(shù)量。數(shù)字化導板組的成功率（97.65%）顯著高于常規(guī)組（97.65%），表明數(shù)字化導板組有較高的成功率。本研究中，數(shù)字化導板組患者初戴時，每單位修復體調改時間（10.04±2.05）min，顯著低于常規(guī)組（18.79±3.31）min，和范亞偉等[8]研究結果一致，說明使用數(shù)字化導板的患者調整修復體至舒適的時間比常規(guī)組少，可能是因為數(shù)字化掃描獲得的位點更精確、進而提高舒適性，減少調整時間[17]。數(shù)字化導板組邊緣齦水平、近中齦乳頭、遠中齦乳頭、軟組織外形及質地、牙槽骨外形等PES指數(shù)評分顯著高于常規(guī)組，表明數(shù)字化種植導板對邊緣齦、軟組織等影響良好，美學效果良好。

綜上所述，3D數(shù)字化種植導板在上前牙種植中的精準度較高、穩(wěn)定性較強、成功率較高，并且具有良好的美學效果。