数字化导板引导无牙颌种植手术的效果观察

陈宋洁 倪凌晨 赵翚

术前科学、合理的口腔种植设计，并在实际手术过程中精准地实施是人工牙种植修复成功的关键[1]。Edge[2]首次将种植导向模版引导种植体的植入应用于临床，而Garber等[3]提出了修复为导向的口腔种植观念，认为种植体应以恢复上部修复结构为最终目的，口腔种植方案的确立除了考虑种植体要达到良好的骨结合，还应以最终修复成功为前提。数字化导板可引导种植体准确地植入术前设计好的位置，从而避免损伤邻近牙根、神经血管束、窦腔等重要的解剖结构，确保种植体植入理想的位点、角度及深度，不仅利于种植体在颌骨内保持长期稳定，且使得种植体上部修复兼顾良好的解剖学、生物力学及美学效果[4]。本中心对部分无牙颌患者应用计算机辅助设计数字化导板引导种植手术，取得了较好的临床效果，现报道如下。

1 对象和方法

1.1 对象 选取2015年7月至2019年10月在温州市人民医院口腔医学中心行人工牙种植修复的无牙颌患者35例，纳入标准：无明显牙种植禁忌证；张口度良好。其中应用计算机辅助设计数字化导板引导种植手术20例（A 组），男 12例，女 8例，年龄 50～79（55.0±6.43）岁；自由手种植修复15例（B组），男8例，女7例，年龄50～76（55.5±6.34）岁。两组患者性别、年龄比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本研究经医院医学伦理委员会批准，患者知情同意。

1.2 方法 患者术前均行口腔锥形束CT扫描。A组将CT数据导入相应软件，并进行种植模拟设计及数字化导板制作，包括种植体的规格、数目，种植的植入位点、深度、角度及避开重要解剖结构的距离（图1，见插页），3～4枚固位钉固位黏膜支持式数字化导板全程引导下植入60枚种植体；B组将CT数据导入相应软件并进行种植模拟设计，自由手植入40枚种植体。A组固定修复10例，覆盖义齿修复10例。B组固定修复5例，覆盖义齿修复10例。术后随访3个月～4年，患者均未发生明显并发症，种植体无松动脱落，随访修复效果满意。

1.3 观察指标 比较两组患者虚拟种植体和实际种植体的偏差。将患者术前、术后牙颌CT数据以DICOM格式导入第三方软件中进行三维模型重建，以STL格式保存并配准测量，术前虚拟种植体与术后实际种植体颈部、根部、深度、角度偏差即为数字化导板引导下种植的偏差（图2，见插页）。所有患者术前、术后牙颌CT三维模型配准测量均由2位医生完成，取两者平均值。

图1 术前数字化导板种植设计

图2 虚拟种植体和实际种植体的偏差

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0统计软件。计量资料以±s表示，组间比较采用两独立样本t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

A组患者虚拟种植体和实际种植体的颈部、根部、角度偏差均小于B组（均P＜0.05），深度偏差与B组比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组患者虚拟种植体和实际种植体的偏差比较

3 讨论

自骨结合理论提出以后，种植义齿已被临床广泛应用，其10年存留率已达到95%以上[5]。而种植手术中如何将种植体植入最佳位置，保证患者修复后的美学效果和功能成为手术的关键，尤其是针对一些复杂病例。无牙颌的修复一直是种植修复的难点，如种植体间颌力平衡、正确就位、对手术者要求高等。随着计算机断层扫描技术的发展、医学图像三维可视化及各类种植导航系统的应用，口腔种植医生能从多方位多角度观察、测量感兴趣的牙颌解剖结构，并进行术前模拟植入，且在修复为导向的前提下制定种植手术方案，从而使口腔种植手术更简洁、微创及精确，改变了传统口腔种植手术风险高、术中不确定因素多、术后效果预见性差等缺点[6]。

本研究结果表明，计算机辅助设计数字化导板引导种植手术与传统种植手术相比有更高的精确度，可以降低种植手术的风险。本研究从虚拟种植体与实际种植体的颈部偏差、根尖偏差、角度偏差及深度偏差4个方面描述种植手术的精度。颈部和角度偏差将主要影响上部结构的修复效果以及即刻修复体的就位，根尖位置将决定修复基台的角度和方向，植入深度主要影响术中邻近安全性相关的解剖结构。本研究中所有患者都进行了术前计算机辅助设计模拟种植，结果是无论有无数字化导板的应用，所有患者都取得了满意的临床效果。而数字化导板的应用使得虚拟种植体和实际种植体更接近，尤其是在颈部、根尖部、角度偏差更小；在种植体深度上两者无明显差异，可能与扩孔钻上标有刻度方便观察有关。

数字化导板的设计、制作及应用是一个系统的复杂过程，且每步均客观存在一定的误差，而各种误差相互抵消或累积，从而决定了最终种植手术的精确度[7]。引起数字化导板误差常见原因有以下几点。（1）CT数据获取转化及三维重建数据存在误差，牙颌扫描的影像模式、层厚、分辨率大小、金属伪影等，及患者行牙颌扫描时是否有微小活动均可影响CT数据的准确获取。（2）牙颌石膏模型制取不够精确，印模边缘伸展未到位及其材料的膨胀、收缩及变形，从而导致石膏模型不能准确反映患者口内的真实情况。（3）牙颌CT扫描三维图像与口内或石膏模型光扫描或放射性导板三维重建数据的配准存在误差。（4）数字化导板的设计及制作加工存在误差。（5）数字化导板的手术引导过程中的稳定性，理想状态下要求导板只有唯一的就位方向、位置，但在实际操作过程中往往会有一定的偏差。（6）手术操作过程中的误差，数字化导板的应用使得医生可在导板的引导下进行种植手术，但其准确植入亦受手术者技能操作的熟练程度的影响，还有导板导向管直径会略大于钻针直径，导向管与导板的导向孔亦有一定间隙，这使得导板实际导向与术前设计导向存在一定误差范围；导管有一定高度，制备种植窝洞过程中容易以管壁作为支点，使钻针在制备种植窝过程中发生偏离；需植入种植体的位点及患者张开度亦影响医生的手术操作的准确度；患者手术操作过程中的不配合等都可影响最终种植体准确的植入[8]。

综上所述，计算机辅助设计数字化导板引导种植手术可以将术前理想种植设计方案精确地转移至实际种植手术中，降低了种植手术的风险，简化了手术操作过程，降低了手术操作技巧依赖性，使口腔种植修复更具有可预见性，尤其适用复杂的病例，且对初涉口腔种植领域的医生有很好的指导意义。