趙婭琴, 劉艾芃, 岑峰, 楊凱文, 李艷芳, 鄧文正
1. 梧州市紅十字會醫(yī)院口腔科,廣西 梧州(543002); 2. 右江民族醫(yī)學(xué)院口腔醫(yī)學(xué)院,廣西 百色(533000);3. 梧州市紅十字會醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像科,廣西 梧州(543002)
在缺失牙種植修復(fù)過程中,種植體的準(zhǔn)確植入是成功的前提之一,也是完成高質(zhì)量修復(fù)的重要保證。最佳的三維種植體放置對于種植修復(fù)至關(guān)重要,可以確保種植牙良好的功能、美學(xué)和種植體周圍組織的長期健康[1?2]。隨著數(shù)字化種植技術(shù)的發(fā)展,動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)在臨床上應(yīng)用逐漸廣泛,兩者均能一定程度上實(shí)現(xiàn)牙種植術(shù)的微創(chuàng)與精準(zhǔn),彌補(bǔ)傳統(tǒng)種植手術(shù)的不足[3]。動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航與數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)的操作方法、實(shí)現(xiàn)原理等方面存在一定的差異[4],而這兩種技術(shù)的精確度比較報(bào)道較少。本研究擬比較分別在動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航與數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航下植入的種植體位置的精確度,以期為臨床導(dǎo)航種植技術(shù)的應(yīng)用提供參考。
Mimics16.0(Materialise 公司,比利時(shí)),口腔種植手術(shù)導(dǎo)航系統(tǒng)(蘇州迪凱爾醫(yī)療科技有限公司,中國),六維齒科種植導(dǎo)板專業(yè)設(shè)計(jì)軟件、數(shù)字化種植導(dǎo)板、導(dǎo)板手術(shù)器械盒(杭州六維齒科醫(yī)療技術(shù)有限公司),SO?MATOM Definition 螺旋CT(西門子公司,德國),Objet connex350 3D 打印機(jī)(Stra?tasys 公司,美國),Straumann 種植工具盒、Strau?mann 種植體(Straumann 公司,瑞士)。
選擇2018 年4 月至2019 年12 月于梧州市紅十字會醫(yī)院口腔科行種植牙手術(shù)需植入種植體共70顆(患者46 例),隨機(jī)分為動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植組和數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植組。每組35 顆種植體,均行種植手術(shù)植入缺牙區(qū)。參與手術(shù)的患者年齡19~71 歲,平均年齡(49.76 ± 13.69)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):①缺失牙超過3 個(gè)月的牙列缺損,缺牙區(qū)有充足的骨量;②接受應(yīng)用動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航或數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)進(jìn)行種植修復(fù)缺失牙;③全身健康狀況良好;④有足夠的開口度。排除標(biāo)準(zhǔn):存在重度牙周病或其他嚴(yán)重口腔疾病者;2 年內(nèi)接受過頭頸部放療或者正在接受頭頸部放療。本課題經(jīng)梧州市紅十字醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)(No. LL2018?8),患者均簽署知情同意書。
1.3.1 動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植組 患者術(shù)前均安裝U型管(配準(zhǔn)裝置)拍攝CT,拍攝后取下并保存U 型管。由同一醫(yī)師將CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入口腔種植手術(shù)導(dǎo)航軟件三維重建后進(jìn)行種植體位置設(shè)計(jì)。常規(guī)術(shù)前準(zhǔn)備并調(diào)整導(dǎo)航儀,將其置于距離患者頭部前方約1.25~1.5 m,45~60 °角度位置,完成器械連接,進(jìn)行參考板標(biāo)定。標(biāo)定完成后,安裝固定裝置,并將U 型管完全復(fù)位于缺牙區(qū)進(jìn)行配準(zhǔn)。配準(zhǔn)完成后,進(jìn)入導(dǎo)航,導(dǎo)航警示閾值設(shè)置為位移偏差0.2 mm,角度偏差2°,深度偏差0.2 mm。由同一醫(yī)師在動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航技術(shù)引導(dǎo)下進(jìn)行種植體植入手術(shù),精確地完成植入孔的預(yù)備和種植體的植入。見圖1。
1.3.2 數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植組 患者術(shù)前均拍攝CT,在六維齒科種植導(dǎo)板專業(yè)設(shè)計(jì)軟件中完成種植體位置設(shè)計(jì)和牙支持式導(dǎo)板設(shè)計(jì),將數(shù)據(jù)導(dǎo)入至成型設(shè)備進(jìn)行導(dǎo)板加工制作。常規(guī)術(shù)前準(zhǔn)備,由同一術(shù)者進(jìn)行導(dǎo)板試戴,就位后確認(rèn)鉆頭進(jìn)入方向與套環(huán)方向一致后進(jìn)行導(dǎo)板固定,在數(shù)字化種植導(dǎo)板導(dǎo)航下逐級備洞,完成種植體的植入。見圖2。
1.3.3 數(shù)據(jù)采集 兩組患者拍攝術(shù)后CT,將術(shù)前設(shè)計(jì)方案和術(shù)后CT 數(shù)據(jù)導(dǎo)入Mimics16.0 軟件。術(shù)后CT 三維重建后通過整體配準(zhǔn)功能將重建模型與植入前模型進(jìn)行配準(zhǔn)。使用系統(tǒng)自帶測量工具對術(shù)后實(shí)際與術(shù)前規(guī)劃種植位置的頸部、根尖部、深度和角度偏差進(jìn)行測量并記錄。測量點(diǎn)取種植體頸部、根尖部橫截面的中心點(diǎn),定點(diǎn)后直接測量兩點(diǎn)間的距離,深度偏差值取根尖部二者垂直距離。每一個(gè)指標(biāo)由同一操作者連續(xù)重復(fù)測量3 次,取平均值。
Figure 2 Digital guide of the implant procedure圖2 數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植手術(shù)過程
記錄植體虛擬和實(shí)際植入位置的偏差情況:種植體頸部(植體最上緣橫軸面)中心點(diǎn)、根尖部、深度的距離偏差(mm)和角度偏差(°)。見圖3。
Figure 3 Model of measurement and deviation parameters圖3 測量模型圖和測量指標(biāo)
運(yùn)用SPSS21.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析,兩組病例中的計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn)進(jìn)行分析,計(jì)量資料用x±s表示,用Shapiro?Wilk 檢驗(yàn)各組數(shù)據(jù)的正態(tài)性,符合正態(tài)分布的兩組間均數(shù)比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)進(jìn)行比較,不符合正態(tài)分布的兩組間均數(shù)采用Mann?WhitneyU檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植組患者年齡19~71 歲,平均(52.18 ± 14.15)歲,男11 例,女11 例;數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植組患者年齡24~70 歲,平均(47.54 ±13.16)歲,男16 例,女8 例。兩組患者的年齡和性別組成分別經(jīng)過完全隨機(jī)設(shè)計(jì)t檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)進(jìn)行對比,無顯著差異(P>0.05),具有可比性。
動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植組植牙區(qū)牙位分布:前牙區(qū)9 例,前磨牙區(qū)12 例,磨牙區(qū)14 例;數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植組植牙區(qū)牙位分布:前牙區(qū)15 例,前磨牙區(qū)7 例,磨牙區(qū)13 例。經(jīng)過χ2檢驗(yàn),兩組患者的植牙區(qū)牙位分布差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),排除了患者的植牙區(qū)牙位分布對本次研究結(jié)果的影響。見表1。
表1 兩組患者植牙區(qū)牙位分布資料分析Table 1 Comparison of positions forimplanteeth data between two groups n=35
本研究共植入70 顆種植體,每個(gè)病例均完成種植體的植入,術(shù)后未見明顯的不良反應(yīng)。術(shù)后3個(gè)月隨訪率100%,所有種植體良好,未發(fā)現(xiàn)種植體周圍牙齦炎癥和松動等情況,影像學(xué)復(fù)查結(jié)果未見明顯的骨吸收。
動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植組的種植體根尖部、深度和角度偏差均小于數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);兩組種植體頸部中心點(diǎn)偏差差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表2。
表2 兩組種植體偏離程度相關(guān)指標(biāo)比較Table 2 Comparison of various parameters of the accuracies between two groups x±s
目前數(shù)字化種植導(dǎo)板應(yīng)用于臨床越來越常見;相對于傳統(tǒng)自由手種植方法,數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)能控制鉆孔的位置和深度,減少下牙槽神經(jīng)損傷等風(fēng)險(xiǎn)[5];但其仍存在一定的局限性,如種植導(dǎo)板的支持方式選擇、冷卻障礙、視野受限、不支持動態(tài)調(diào)整設(shè)計(jì)以及導(dǎo)板厚度占據(jù)操作空間等[6]。動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植技術(shù)的發(fā)展拓寬了精準(zhǔn)種植的適用范圍;其與種植手術(shù)的結(jié)合,能夠在不影響冷卻的情況下監(jiān)控鉆針三維位置與重要解剖結(jié)構(gòu)的位置[7],尤其適合局部解剖條件復(fù)雜、種植部位深在的種植病修復(fù)例[8?9]。目前國內(nèi)動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植技術(shù)的設(shè)備一次性投入大,相對數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)臨床應(yīng)用不多,關(guān)于動態(tài)導(dǎo)航相關(guān)的文獻(xiàn)也多為疑難病例匯報(bào)。
研究表明,當(dāng)嚴(yán)格選擇病例、合理設(shè)計(jì)和謹(jǐn)慎操作時(shí),采用數(shù)字化導(dǎo)航種植技術(shù)的成功率與傳統(tǒng)自由手種植方式相比無明顯差異[10]。本研究采用動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)實(shí)施種植手術(shù),采用隨機(jī)化方案,由同一名口腔醫(yī)師在相同環(huán)境下實(shí)施,有效消除選擇性偏差和控制實(shí)驗(yàn)的可變因素[11]。為了盡量減少誤差,術(shù)者與主要操作者均經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)和試驗(yàn)操作,滿足學(xué)習(xí)曲線要求后開展試驗(yàn)。本研究兩組種植手術(shù)過程均順利,術(shù)后種植體位置與術(shù)前種植體設(shè)計(jì)位置在種植體頸部、尖端、深度的平均距離偏差低于種植安全范圍,角度偏差低于4°,該結(jié)果與Tahmaseb等[12]在1 530 顆種植體中測得的種植體平均偏差安全范圍相當(dāng),說明動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植與數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植具備臨床應(yīng)用安全性和較高的精確性。
盡管目前動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航及數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航較自由手種植技術(shù)有更高的精確性,但兩者在臨床應(yīng)用過程中仍然會產(chǎn)生一定的誤差。Kaewsiri等[10]研究數(shù)字化導(dǎo)航種植在單顆牙缺失位點(diǎn)植入種植體的精確度,結(jié)果顯示,數(shù)字化導(dǎo)板組種植體頸部和種植體尖端偏差分別為(0.97 ± 0.44)mm 和(1.28 ± 0.46)mm,角度偏差為(2.84 ± 1.71)°;動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航組頸部偏差(1.05 ± 0.44)mm,根尖偏差(1.29 ± 0.50)mm,角度偏差(3.06±1.37)°。Block等[5]評估了478 例涉及714 個(gè)種植體的患者的前瞻性數(shù)據(jù),對于動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航,平均角度偏差為(2.95 ± 0.25)°,平均總體平臺位置偏差為(1.15 ±0.06)mm,平均總體尖部位置偏差為(1.28 ± 0.07)mm,提出使用動態(tài)導(dǎo)航可以實(shí)現(xiàn)種植體植入的準(zhǔn)確性和精確性。Van Assche 等[13]對數(shù)字化導(dǎo)板系統(tǒng)的研究結(jié)果顯示種植體頸部平均誤差0.99 mm、根方平均誤差1.24 mm、角度平均誤差3.81°。本研究中的動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植的偏差與以上研究相似。
動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航和數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植手術(shù)均由系統(tǒng)的流程組成,因此在這個(gè)臨床應(yīng)用過程中任何一個(gè)環(huán)節(jié)產(chǎn)生的誤差都將對手術(shù)整體的精確度有影響。動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植的誤差來源主要包括:術(shù)前CT 的拍攝、導(dǎo)航系統(tǒng)軟件的內(nèi)部參數(shù)設(shè)定、標(biāo)定和配準(zhǔn)過程以及術(shù)者在手術(shù)中的操作表現(xiàn)[8]。數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植的誤差來源主要包括:術(shù)前CT 的拍攝、模型的制取、導(dǎo)板的設(shè)計(jì)、固定和術(shù)者操作表現(xiàn)[14?15]。
本研究結(jié)果顯示,兩組種植技術(shù)術(shù)前術(shù)后植體的頸部偏差無明顯差異,而根尖偏差、深度偏差和角度偏差有顯著性差異,原因可能是角度的偏差導(dǎo)致的根尖及深度的偏差。無論是動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航組還是數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航組均能有效控制種植體植入點(diǎn)的位置[16]。
Block 等[5]在前瞻性研究中合并不同術(shù)者動態(tài)導(dǎo)航輔助下植入種植體精確度發(fā)現(xiàn)不同術(shù)者之間唯一的區(qū)別就是角度偏差;因此,無論何種技術(shù),角度偏差尤為重要,合適的種植體軸向能降低后期修復(fù)及種植體的護(hù)理的復(fù)雜度。
此外,本研究還發(fā)現(xiàn)數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航組的角度誤差較大,且基本分布在后牙,動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航組的此方面數(shù)據(jù)差異相對較小。這可能是由于后牙區(qū)數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航輔助種植的種植體精度易受導(dǎo)板厚度占用開口度空間的影響而導(dǎo)致后牙區(qū)植入時(shí)角度偏斜。本課題組前期研究對比上頜前牙及上頜第一磨牙行數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航輔助種植的種植體精度,發(fā)現(xiàn)上頜前牙組的角度偏差為(3.25 ±0.51)°,上頜第一磨牙組的角度偏差為(3.89 ±0.64)°,上頜前牙組的角度偏差較上頜第一磨牙組小,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[17],與本研究結(jié)果相近,提示在數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航的應(yīng)用過程中不能忽視導(dǎo)板的厚度對后牙區(qū)種植體精度影響。Block 等[5]也在動態(tài)導(dǎo)航種植和自由手精度對比研究中發(fā)現(xiàn),動態(tài)導(dǎo)航種植中使用常規(guī)手術(shù)器械可用于第二磨牙區(qū)域和開口受限的患者,以減少下牙槽神經(jīng)或種植體撞擊鄰近牙根的并發(fā)癥;該研究還提出與數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航相比,動態(tài)導(dǎo)航系統(tǒng)不需要特殊的鉆孔系統(tǒng)或手術(shù)器械,且因?yàn)榉N植醫(yī)師可以在監(jiān)視器上看到手術(shù),所以醫(yī)師可以保持良好的姿勢,降低醫(yī)師疲勞程度。綜上,數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)可盡量應(yīng)用于開口度佳操作空間足的病例中,而難度較大操作空間受限的病例可適當(dāng)選擇動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航種植技術(shù)以減小后牙區(qū)種植體的角度偏差,減低后期種植修復(fù)和種植護(hù)理難度。
數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航的種植精確度不如動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航,但數(shù)字化導(dǎo)板導(dǎo)航種植技術(shù)一次性投入較少,在基層臨床較易開展應(yīng)用;動態(tài)實(shí)時(shí)導(dǎo)航系統(tǒng)具有微創(chuàng)、精準(zhǔn)、安全、實(shí)時(shí)的優(yōu)點(diǎn),是未來數(shù)字化種植技術(shù)發(fā)展的方向。
【Author contributions】Zhao YQ processed the research and wrote the article. Liu AP processed the research and revised the article. Cen F reviewed the article. Yang KW and Li YF collected,processed and analyzed the data. Deng WZ designed the study and reviewed the arti?cle. All authors read and approved the final manuscript as submitted.