3D-DSD美学设计在前牙微笑美学修复中的应用＊

刘小明 付敏 丁静 叶晴 黄斯敏

牙齿美学修复是集牙槽外科、种植修复、牙周治疗、咬合治疗、美学及预防学处理等为一体的口腔修复技术，要求修复体在维护患者口腔颌面功能的同时体现出美学现象[1-3]。因大部分患者希望在达到期望效果的同时，不会对自己的牙齿造成过多的损害[4]。由此，数字化微笑设计（digital smile design，DSD）应运而生，其根据国际微笑标准，通过分析患者前牙现有的美学参数，结合牙齿的长度、轮廓、排列等因素，设计修复体，后经过不断调整，为患者制作出美观、自然、符合患者个性特征的修复体[5]。二维数字化微笑设计（two-dimensional digital smile design，2D-DSD）是国内最常使用的方法，但是其无法直接生成3D图像，需要通过医师制作诊断蜡型，因此形态、色泽偏差较大[6]。而三维数字化微笑设计（three-dimensional digital smile design，3D-DSD）作为更新的技术，拥有更精确的扫描技术，通过计算机量化使设计变得更合理，得到理想的修复效果，因此更能满足现代前牙美学修复对唇、齿、龈三者协调性的要求[7]。基于此，本研究通过对比2D-DSD与3D-DSD对前牙的修复效果，探究3D-DSD的临床应用价值，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2020年1月-2021年9月中国科学院大学深圳医院（光明）收治的拟行前牙美学修复患者120例（179颗患牙）作为研究对象。纳入标准：（1）临床诊断均符合瓷贴面或全瓷冠修复适应证；（2）上下齿咬合正常；（3）由于氟斑牙导致的牙齿颜色异常；（4）均未有牙齿正畸治疗史。排除标准：（1）口腔卫生状况不佳；（2）严重的牙周炎或牙龈炎；（3）牙齿破损程度较大；（4）夜晚睡觉严重磨牙。根据随机数字表法将其分为二维组（60例，88颗患牙）与三维组（60例，91颗患牙）。二维组男36例，女24例；年龄28～53岁，平均（41.16±6.27）岁；就诊原因：龋齿24例，外伤牙14例，种植牙修复14例，氟斑牙8例；修复方式：贴面修复26例，全冠修复34例。三维组男37例，女23例；年龄27～54岁，平均（41.96±6.31）岁；就诊原因：龋齿24例，外伤牙10例，种植牙修复16例，氟斑牙10例；修复方式：贴面修复30例，全冠修复30例。两组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），有可比性。本研究经医院伦理委员会批准，患者及其家属对本研究知情，并签署同意书。

1.2 方法

二维组采用2D-DSD进行前牙修复。术前进行口腔内外检查，通过与患者进行沟通了解其诉求，制定符合要求的美学修复方案。使用EOS 5D Mark IV 5D4单反数码相机（日本佳能）分别拍摄患者口内照片及正面、侧面微笑照与正面、侧面开口照，使用口角拉钩充分暴露牙列视野并拍摄单颌特写照、上下牙列排列照，采集患者颜面部信息。采用Keynote软件，将局部照片与微笑照片重叠，分析患者面部的宏观美学、唇部的局部美学及牙齿的微观美学，结合患者的意愿设计模拟效果图与治疗方案。将DSD效果图转移至石膏模型上，制作诊断蜡型，参考患者的意见调整至满意后制作硅橡胶导板。用硅橡胶导板将蜡型复制于患者口内，医患双方对治疗方案的美学和功能进行评估，不断调整直到双方达成一致。敲定最终方案后由医师制作修复体。修复体制作完成试戴颜色、咬合关系、边缘密合度等得到患者认可后粘接，磨改抛光。

三维组采用3D-DSD进行前牙修复。照片采集同二维组，使用TRIOS口腔扫描仪与Face人脸三维扫描仪（丹麦3Shape）分别获取患者牙列及牙龈与面部的三维数据。将采集数据进行整合获得微笑照片中面部及牙列三维数字模型，记录唇、齿、龈三维关系。使用3Shape软件的临时冠模式设计修复体，将三维图像与微笑照片配准，得到三维效果图。结合患者的意愿调整三维效果图，获得初步修复方案。使用VIC-3D三维打印机（北京睿拓时创）打印暂时冠让患者试戴，经过调整使医患双方满意后，聚醚橡胶取模，灌注超硬石膏模型，CAD/CAM系统（北京睿拓时创）扫描石膏模型和暂时冠，完成最终修复体，加工全瓷修复体，试戴颜色、咬合关系、边缘密合度等得到患者认可后粘接，磨改抛光。需进行牙周基础治疗与修复牙冠者先进行牙周科会诊，参照打印出的三维模型进行相应的手术治疗。

1.3 观察指标及评价标准

（1）修复体完成时间：对两组暂时修复体完成时间及全瓷修复体完成时间进行记录，暂时修复体完成时间指模拟效果图完成后患者满意到暂时修复体制作完成所用时间，全瓷修复体完成时间指暂时修复体初戴后患者满意到全瓷修复体制作完成所用时间。（2）牙龈美学效果：修复3个月后，采用粉色美学评分（pink esthetic score，PES）评价牙龈美学效果。主要包括近中龈乳头和远中龈乳头（0分：缺失；1分：不完整；2分：完整）、龈缘最高点位置（0分：偏差≥1 mm；1分：偏差＜1 mm；2分：相同）、龈缘曲线（0分：明显不协调；1分：轻微不协调；2分：协调）、根面凸度/软组织颜色和质地（0分：2或3个方面不协调；1分：1个方面不协调；2分：3个方面都协调）与同名牙齿进行对比，分数越高则美观程度越高[8]。（3）修复体情况：修复3个月后，采用改良美国公共卫生服务（United States Public Health Service，USPHS）评价修复体。主要包括边缘适合性（0分：边缘有破裂或填充材料脱落；1分：探针探出间隙，有牙本质和材料暴露；2分：探针探出间隙，无牙本质和材料暴露；3分：探针和肉眼无法检测出间隙）、外形（0分：修复体有缺陷；1分：表面外形不正确，突度不足；2分：表面外形正确，或略有过突）、表面质地（0分：表面有斑点状或弹坑样缺损，表面不光滑；1分：探针或肉眼检测到粗糙表面，有不光滑裂纹；2分：表面光滑）、颜色匹配（0分：表面严重变暗，不在正常牙色范围内；1分：透明度轻度降低，尚在正常牙色范围内；2分：无明显颜色改变，表面光泽度好）[9]。

1.4 统计学处理

本研究数据采用SPSS 17.0统计学软件进行分析和处理，计量资料以（±s）表示，组间比较采用t检验，计数资料以率（%）表示，组间比较采用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组修复体完成时间比较

三维组暂时修复体完成时间及全瓷修复体完成时间均显著短于二维组（P＜0.05），见表1。

表1 两组修复体完成时间比较[d，（±s）]

表1 两组修复体完成时间比较[d，（±s）]

组别 暂时修复体完成时间 全瓷修复体完成时间二维组（n=88） 2.04±0.63 1.46±0.39三维组（n=91） 0.96±0.34 0.79±0.23 t值 14.337 14.055 P 值 ＜0.001 ＜0.001

2.2 两组牙龈美学效果比较

三维组龈缘最高点位置及龈缘曲线评分均显著高于二维组（P＜0.05），两组近中龈乳头、远中龈乳头及根面凸度/软组织颜色和质地评分比较差异均无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表2 两组牙龈美学效果比较[分，（±s）]

表2 两组牙龈美学效果比较[分，（±s）]

组别 近中龈乳头 远中龈乳头 龈缘最高点位置 龈缘曲线 根面凸度/软组织颜色和质地二维组（n=88） 1.64±0.31 1.48±0.23 1.43±0.20 1.42±0.23 1.68±0.26三维组（n=91） 1.60±0.28 1.54±0.25 1.72±0.22 1.77±0.24 1.72±0.22 t值 0.907 1.670 9.219 9.956 1.112 P值 0.366 0.097 ＜0.001 ＜0.001 0.267

2.3 两组修复体情况比较

三维组边缘适合性、外形及表面质地评分均显著高于二维组（P＜0.05），两组颜色匹配评分比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表3。

表3 两组修复体情况比较[分，（±s）]

表3 两组修复体情况比较[分，（±s）]

组别 边缘适合性 外形 表面质地 颜色匹配二维组（n=88） 2.57±0.26 1.46±0.23 1.64±0.21 1.68±0.24三维组（n=91） 2.72±0.28 1.64±0.19 1.70±0.19 1.70±0.20 t值 3.711 5.716 1.987 0.606 P值 ＜0.001 ＜0.001 0.048 0.545

3 讨论

前牙指门牙与两侧的尖牙，一旦出现外伤牙、种植牙破损、氟斑牙等可导致患者面部美观度下降，使日常生活受到影响，近来人们的审美水平进步，除了功能恢复外，还对美观方面有一定的追求[10]。DSD其主要通过将牙齿进行可视化美学设计，对前牙美学修复效果进行预测，从而做出符合美学要求的修复体，在口腔修复中得到广泛应用[11]。

本研究通过制作时间、牙龈美学效果、修复体3个方面对2D-DSD与3D-DSD的修复结果进行比较，从多角度探究修复效果。结果显示，三维组暂时修复体完成时间及全瓷修复体完成时间均显著短于二维组（P＜0.05），提示3D-DSD可缩短修复体整体制作时间，减少患者等待时间。这主要是因为2D-DSD是一种平面技术，通过拍摄患者的面部与口腔照片，整合照片数据进行修复方案的设计，其无法将二维图像直接转化为三维模型，对医师的技术与审美要求较高，医师将牙齿排列、牙冠长度宽度比、上前牙切缘连线与下唇的关系通过专用软件设计修复效果图，再通过效果图进行蜡型制作，后还需采纳患者的意见进行蜡型修改，整个操作过程复杂，耗时较长[12]。而3D-DSD则在拍摄时就获取患者面部与口腔的三维数据，后通过整合数据分别获得患者口腔组织的三维数字模型，从而模拟出嘴唇、牙齿与牙龈的三维效果图，模型采用3D打印技术直接打印，省去了模型研究与制蜡的过程，提高了处理效率[13]。

本研究中，三维组龈缘最高点位置及龈缘曲线评分均显著高于二维组（P＜0.05），边缘适合性、外形及表面质地评分均显著高于二维组（P＜0.05），这与包炯等[14]的研究结果相一致，说明3D-DSD修复体的准确性更高，牙龈与嘴唇、牙齿的关系更协调。分析原因为3D-DSD在2D-DSD拍摄照片的基础上，增加了面部与口腔扫描技术，通过将这些技术进行有机结合，得到更为精确的数据，从而减少因采集的图片质量偏差导致的设计误差，这种数字化设计减少了手工制作的误差[15]。同时，在暂时冠制作中，还可根据患者的意见随时调整，通过后期加工全瓷修复体，使修复体的契合度更高。牙龈美学效果更好则可能与患者口腔中组织有关，3D-DSD可为医师进行手术切口的精准定位，从而控制硬组织切除量，减少软组织的水平偏差，使软组织的轮廓和谐，有效改善牙龈与嘴唇、牙齿的关系。

综上所述，3D-DSD在前牙微笑美学修复中有更好的效果，可缩短修复体的制作时间，提高修复体外形准确性与边缘适合性，值得在前牙美学修复中推广。