数字化导板引导对游离缺失患者种植手术精确性的影响

陆红艳，王科明，吴清柱，曹丹娜

以往后牙游离缺失的患者常采用传统的活动义齿修复，该方式在咀嚼功能的恢复上差强人意，并存在损伤余留基牙的可能性。牙种植技术目前已成为游离缺失患者修复治疗的首选。然而，种植体植入三维位点的准确性是决定美学和修复功能结局的重要因素，尤其是对于多个牙游离缺失的患者，术中需要考虑邻牙、咬合、共同就位道等多方面因素，徒手种植往往难以精确控制种植体的植入位点，故临床上常在数字化导板引导下植入种植体，以实现骨量的充分利用和种植体数量及位置的最优分布[1]。

根据术中引导方式的不同，数字化导板可分为先锋钻种植导板、半程导航种植导板和全程导航种植导板[2]。由于先锋钻种植导板仅使用第一钻起定位作用，因此在精确性上，多数学者认为全程导航种植导板优于先锋钻种植导板[3-4]；而关于半程导航种植导板和全程导航种植导板精确性的对比研究，国内文献报道的数量不多。国外的研究则由于纳入的病例不同以及手术医师的技术差异，得出的结论也并不完全相同[5-6]。本文拟通过体外实验，在同一位患者的颌骨树脂模型上，分别制作半程导航种植导板及全程导航种植导板，比较两者的精确性，以期为临床提供参考。

1 资料与方法

1.1 材料和设备 Shape Trios口内扫描仪（3Shape公司，丹麦）。锥形束CT（CBCT）（NewTon，意大利）。种植系统：StraumannBLT种植体（Straumann，瑞士）。硅橡胶牙龈材料（Zhermack，意大利）。

1.2 数字化导板的制作 选取宁波市海曙区口腔医院CBCT数据库中符合要求的患者颌骨数据。纳入标准：（1）单端或双端后牙游离缺失患者，前牙完整无缺失；（2）余留牙足够（单侧缺失不超过3个，单颌缺失不超过4个），可以设计具有良好固位和稳定的混合支持式导板；（3）缺牙区牙槽骨愈合良好，无明显缺损；（4）缺牙区无需植骨。数据导出后，通过3D打印机制取树脂模型，并采用硅橡胶材料制作人工牙龈，厚度2mm。通过CBCT获取树脂模型信息，数据以DICOM格式保存，再通过3shape trios真彩扫描仪获取包括人工牙龈在内的模型的数字化信息，两者在计算机上整合匹配。软件上预设种植体的位置，确认植入方案后，将拟植入种植体的数量、规格、方向、深度等数据信息作为控制参数转化为STL格式，应用快速成型技术制作外科手术导板。共纳入12例患者，设计34个植入位点，每组数据打印两个树脂模型，采用配对设计，其中一个设计为半程导航种植导板，另一个设计为全程导航种植导板，所有导板均由上海慧丰牙科技术有限公司制作。

1.3 种植体植入 将导板在树脂模型上就位，确保导板稳定无松动且与余留牙紧密接触。A组为半程组，选用通用导板工具盒进行种植窝洞深度和宽度的预备，按设计要求更换压板和相应扩孔钻进行逐级备洞，然后去除导板，再选用Straumann BLT植体配套工具盒的相应器械进行窝洞预备，0.9%氯化钠注射液冲洗后植入种植体。B组为全程组，采用Straumann全程导板工具盒，根据设计要求逐级更换压板和相应扩孔钻，并在导板引导下植入种植体。

1.4 数据测量 完成种植手术后的树脂模型再次拍摄CBCT并与术前进行拟合，将种植体的实际植入位点与虚拟植入位点进行重叠匹配并测量偏差，比较两种数字化导板的精确性。具体方法为：在配准后的三维图像上分别截取种植体颊舌向及近远中向的最大轴切面截图，提取出种植体的中心线，分别测量以下指标：颈部偏差、根端偏差、深度偏差、轴向角度偏差。其中颈部偏差是指种植体实际植入位点与虚拟植入位点中心线在颈部交点之间的距离；根端偏差是指两者中心线在根尖部交点之间的距离；深度偏差是指两者中心线在根尖部交点的垂直距离，轴向角度偏差是指两者中心线相交的角度，见封四彩图1。所有测量结果由3名研究者独立进行，取平均值作为最终测量结果。

1.5 统计方法 采用SPSS19.0统计软件分析实验数据，计量资料以均数±标准差表示，采用配对t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

两种数字化导板引导下行种植手术，种植体在颊舌向及近远中向的颈部偏差、根端偏差、深度偏差和轴向角度偏差差异均无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组测量指标比较

3 讨论

数字化导板的应用使精准种植成为可能，但由于其在术前设计及实际应用过程中，误差难以完全避免[7-8]，故在导板引导下植入种植体，即使经过术前的精确设计，其实际植入位点与术前设计的虚拟位点仍会存在一定的差异，而这种差异的大小即导板的精确性，决定了数字化导板能否在牙种植过程中真正发挥作用，并在临床上得到广泛使用。目前，关于半程导航种植导板和全程导航种植导板精确性的对比研究并未取得一致结果。由于实施过程步骤繁多，各环节的误差累积并相互叠加，使两种数字化导板引导下种植手术精确性的影响因素错综复杂，难以明辨。

数字化导板精确性的分析一般是通过影像学信息，对比术前虚拟种植位点与术后实际种植位点，获取种植体在各个角度所有偏差的总和[2]。研究显示，与徒手种植相比，数字化导板的应用，可以提高种植手术的精确性[9-10]；而且，在植入过程中，种植体相应的位置偏离十分微小，只要留出足够的安全距离，并不会对实际的植入效果产生十分明显的影响[11]，许多类似研究与报道均把2mm定为应用数字化导板的安全距离[12]。本研究结果显示，两种数字化导板引导均存在微小偏差，但测得的最大值均小于2 mm，说明两种数字化导板的定位和导向作用均比较可靠，安全性能够满足临床的要求。但是，也应该充分认识到，由于误差难以完全避免，数字化导板的使用不能代替医生的经验及手术技巧，术者应在术中随时检查备洞的方向和深度。另外，在后牙区行种植手术时，数字化导板的应用往往受开口度的限制，因此，术前因充分评估，把握适应症的选择。同时，本研究结果显示两种数字化导板精确性基本相似。从理论上来说，全程导航种植导板通过更换压板对种植体的植入起到了全程引导作用，故种植体实际植入位点的偏移量应小于半程导航种植导板。但在实际操作过程中，由于压板套管的直径会略大于钻针直径，套管与导板的导向孔也存在一定间隙，这些都可使钻针在制备种植窝洞的过程中发生偏离。半程导航种植导板虽然在最后一钻采用相应种植系统的配套钻针，并徒手植入种植体，但与先锋钻种植导板不同，其在种植窝洞预备的前半程均使用导板引导，故对种植体植入位点的限定更为紧密，如果术者具有一定的临床经验，种植体的实际植入位点与术前预设的位点相比，则不会发生太大偏移。在临床使用时，由于全程导航种植导板需要配有与特定种植系统匹配的最终成型钻和种植体携带器，故需要更多的前期投入，而半程导航种植导板几乎适用于所有种植体系统，考虑到经济成本，临床上可以优先考虑使用半程导航种植导板。

综上所述，用于引导后牙游离缺失患者行种植手术时，两种数字化导板的安全性均能够满足临床需要，两者的精确性无明显差异，从经济的角度考虑，临床上可以优先选择半程导航种植导板。当然，本实验为体外研究，术者操作时更易获得较好的视野来控制钻针轴向，同时排除了患者张口度的影响及术中唾液、血液等干扰因素，所得结果可能存在对数字化导板的准确性估计过高，对误差值估计不足的情况，故关于两种数字化导板的精确性还需要临床实验的进一步验证。