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数字化外科导板在复杂无牙颌种植修复中的个性化应用

2022-01-24 96 上传者：管理员

摘要：口腔种植是修复无牙颌功能的重要手段。该术式技术难度高，需要医生详细规划种植修复方案，并精准植入种植体，才能达到良好的修复效果。数字化导板可提高种植体植入精度，减少手术并发症，因此在无牙颌种植中应用广泛。由于多数无牙颌种植修复患者的术前咬合关系紊乱、颌骨形态不规则，严重影响了数字化导板的准确就位与应用精度。文章针对无牙颌种植导板的个性化设计和改良做一介绍，期望提高其临床应用效果。

关键词：
修复效果
口腔种植
手术并发症
数字化导板
无牙颌
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种植义齿因其咀嚼效率高、舒适性好、使用周期长等特点，逐渐成为牙齿缺失患者的首选修复方式。随着锥形束CT(CBCT）、计算机辅助设计与制造（CAD/CAM）、3D打印等技术的不断推广和发展，数字化导板在种植修复中应用越来越广泛[1,2]。数字化导板的临床应用极大提高了种植体三维位置的精准度，减小了手术创伤，降低了术中、术后并发症的发生率[3,4]。无牙颌患者由于口内缺乏可靠的解剖参考标志，单纯依靠术者临床经验完成自由手植入，获得理想修复效果的难度非常大，尤其是需要微创完成的病例。因此，无牙颌种植中需要采用数字化导板的辅助，从而降低手术难度和创伤，提高修复预期。

研究表明，无牙颌种植中采用静态数字化导板可取得良好的临床效果，种植体三维误差明显小于自由手植入[5,6,7]。影响无牙颌种植导板精度的因素很多，如颌骨密度、黏膜厚度、导板类型、种植体长度等[8]。同时，患者种植术前的余留牙状况、咬合关系、开口度等也会明显影响导板的精度。因此，如何提高无牙颌种植中数字化导板的临床应用精度，是临床医生面临的重要问题。本文将对无牙颌种植中数字化导板的个性化应用做一介绍，以期对提高其临床应用精度有所帮助。

1、无牙颌种植中应用数字化导板的临床流程

常规应用数字化种植外科导板的流程主要包括：(1)临床检查；(2)CBCT扫描；(3)制取模型或口内扫描；(4)三维软件中进行方案设计并生成虚拟导板；(5)通过3D打印等技术制作数字化导板；(6)按照设计方案在导板引导下完成备洞与植入[9]。无牙颌患者在应用数字化导板时，由于其解剖结构的特殊性，除上述基本步骤外，还需要术前诊断排牙、制作放射导板、二次拍摄CBCT、术中采用咬合记录等方式固位导板等步骤。以上步骤的最终目的都是为了提高无牙颌数字化导板的临床应用精度。

无牙颌患者在种植术前制作理想的诊断排牙作为参考极为重要。随着下颌运动轨迹分析系统[10]、数字化咬合分析系统[11,12]、面部扫描[13]等口腔数字化信息采集技术的飞速发展，人们已经可以通过整合这些先进的数字化采集技术来构建“虚拟患者”，从而进行直观的虚拟美学分析、咬合分析、手术方案设计等。但这些设备费用昂贵，精度与便捷性都尚未达到临床需求。因此，传统的诊断义齿制作方法仍然是临床上最常用且十分可靠的辅助手段。

2、无牙颌种植中数字化导板的个性化应用

2.1 全口即刻种植中牙支持式导板的临床应用

数字化导板根据支持方式可分为牙支持式、黏膜支持式和骨支持式。导板的支持方式对其精准度有明显影响[14]。虽然黏膜支持式导板辅助无牙颌种植具有较高精准度[8]，但多数研究表明牙支持式导板的误差最小[15,16]。因此，在无牙颌种植中巧妙利用有一定稳定性的余留牙做支撑，有助于提高无牙颌种植导板的精准度。

临床上经常遇到因全口重度牙周炎导致需要全口种植修复的患者（图1）。患者就诊时通常口内有较多余留牙，术中拔牙后软、硬组织会出现明显变化。此类患者在即刻种植时，黏膜支持式导板无法获得稳定的支撑，从而导致较大种植偏差或严重并发症。因此，充分利用动度较小的余留牙为导板提供稳定支撑是十分必要的。首先，临床医生可在种植导板软件（coDiagnostiX®，DentalWings，加拿大）中进行直观的手术方案设计（图2a～b）；三维设计软件可帮助临床医生精准地利用牙槽间隔等骨质较好的区域，从而提高全口即刻种植时种植体的初期稳定性；软件中也可清晰展示颌间距离与修复体轮廓（图2c），从而提高修复效果的预期性。种植方案设计完成后，继续设计牙支持式固位钉导板和固位钉支持式种植导板（图3）。手术中，首先利用余留牙辅助牙支持式固位钉导板就位，利用该导板获得固位钉位置，然后拔除余留牙，再利用固位钉的位置辅助种植导板就位，最终完成上、下颌种植体的窝洞预备（图4～5）。该流程可有效降低无牙颌即刻种植中数字化导板的误差，从而保证良好的最终修复效果（图6）。

2.2 无牙颌种植中采用数字化组合导板辅助截骨与种植

牙列缺失患者的种植修复方案需要考虑多方面因素，如颌间距离、笑线高低、唇丰满度、颌骨形态等。当无牙颌患者存在颌间距离不足、笑线过高、颌骨形态欠佳等情况时，医生需要在术中进行大范围截骨来改善上述不利因素[5]。大范围截骨后软、硬组织形态的变化极大，从而导致常规黏膜支持式导板失去稳定支撑。因此，合理利用截骨前的稳定支撑点可有效提高数字化导板的精度。

临床中，全口种植患者的术前咬合关系通常欠佳，如上颌前牙区牙槽骨前突明显、笑线过高或颌间距离不足等，需在种植导板软件（coDiagnostiX®，DentalWings，加拿大）中以修复为导向完成种植方案设计（图7）。为保证精确的截骨范围和精准的种植体植入，可设计系列组合导板辅助手术，包括倾斜植体的牙支持式导板、辅助就位导板、截骨导板、种植导板等（图8）。设计组合导板的目的是为了临床使用时，每个阶段的导板都有刚性支撑（图9）。

2.3 无牙颌种植中采用数字化导板辅助翼上颌种植

牙列缺失患者常因上颌窦气化、牙槽骨吸收等因素，导致其上颌后牙区可用骨量不足。临床医生通常需要采用上颌窦外提升、垂直骨增量、短种植体等方法完成上颌后牙区的种植修复。但这些术式存在治疗周期长、手术创伤大、无法满足即刻修复等缺点。翼上颌种植充分利用了上颌结节、腭骨锥突、蝶骨翼突三部分的骨量及皮质骨固位，可确保植入更长种植体，并提高其初期稳定性[17,18]。因此，在无牙颌种植中翼上颌种植的临床应用越来越广泛。

翼上颌种植是技术敏感性较高的术式，其穿行区域涉及上颌动脉、腭降动脉、翼突窝、上颌窦等复杂解剖结构。该术式要求操作者熟悉翼突内外侧板融合区、翼上颌裂最低点等标志点的解剖位置。研究表明，翼上颌种植在近远中方向与眶耳平面呈（74.19±3.13）°夹角，在颊腭向与眶耳平面呈（81.09±2.65）°夹角[19,20]；植入角度与上颌窦腔的范围及上颌结节的大小密切相关。翼上颌种植区域位于上颌最远中，术者视野差，属于半盲操作。临床中一般利用解剖标志点进行定位，但无牙颌患者解剖变异大，因此采用数字化技术辅助翼上颌种植十分必要[21]。

三维设计软件可立体显示修复体、上颌窦、上颌结节、蝶骨翼突等结构的相互位置关系。医生可在软件中充分参考修复体位置，设计翼上颌种植体的穿入点（图10a）；同时可参考上颌窦、上颌结节、腭骨锥突、蝶骨翼突，确定种植体的长度和植入角度（图10b）；根据数字化导板的引导，完成翼上颌种植体的植入（图10c～d）。

2.4 无牙颌种植中采用骨支持式双套筒数字化导板辅助穿颧种植

穿颧种植（thezygomaanatomy-guidedapporoach,ZAGA）是不植骨解决上颌骨重度萎缩的有效方案之一，最早在1988年由Brånemark教授为上颌骨大范围缺失的患者而研发[22]。术前应通过CBCT等影像学检查，重点评估颧骨颧弓的解剖形态、上颌骨及上颌窦的形态等。以解剖学为导向的ZAGA根据种植体路径可分为5类：窦内路径（0类）、窦内-窦外混合路径（Ⅰ类）、窦外-窦内混合路径（Ⅱ类）、窦外路径（Ⅲ类）、上颌骨外路径（Ⅳ类）[23]。ZAGA若术中操作不慎或评估不准确，有可能造成极其严重的并发症，如侵入颞窝或眼眶、损伤上牙槽后动脉或眶下动脉等。因此，术前数字化模拟种植方案、明确ZAGA分型十分必要。

由于ZAGA采用超长种植体（多数长度为30～55mm），常规静态数字化导板不适用于此类超长种植体[24]；这是因为静态导板的套环高度有限，其与钻头之间的级差会导致超长种植体末端产生极大的偏差[25,26]。因此，静态数字化导板必须经过改良才能应用于ZAGA。对于需要上颌窦侧壁开窗的病例，可设计开窗导板辅助，以保证窗口的开窗范围与形状；部分病例可以开窗导板边界和嵴顶套筒共同引导窝洞预备（图11）。在此基础上，笔者团队借鉴Chow[27]的引导方法并加以改良，将开窗导板和种植导板独立设计，并将种植导板在牙槽嵴顶及植入路径中段设计双套筒（图12）；中段套筒的位置根据种植体长度、上颌窦腔的大小及形状等设定，应尽可能超过种植体长度的一半。术中，开窗导板可清晰显示开窗范围，双套筒导板精确引导备洞，辅助完成双侧颧骨种植体的精准植入，术后曲面体层片显示导板精度良好（图13）。

3、数字化技术在无牙颌种植中的展望

研究表明，静态数字化导板可获得比自由手种植更高的临床应用精度，同时可减少外科和修复并发症发生率[28,29]；但静态导板依然存在很多缺陷从而限制其应用，如术者视野差、要求患者开口度大等[30]。由于该方法需术前制作完成形态固定的导板，而导板一旦生成，则术中无法改变，若发现导板误差大或设计方案有误，术者只能弃用导板。同时，无牙颌种植的术区范围大，涉及的解剖结构多，需要大面积修整软、硬组织的比例高。因此，术者应根据种植修复方案，巧妙利用患者的稳定支撑点，个性化设计导板方案，才能提高静态数字化导板在无牙颌种植中的精准度，扩大其应用范围。

随着动态导航系统的不断完善和升级，其技术优势体现得愈发明显，如手术中可实时三维展示导航精度、随时调整手术方案、不再需要额外的工具盒等。因此，动态导航系统在临床中的应用越来越普及，尤其是在无牙颌种植、翼上颌种植、穿颧种植等复杂术式中[31,32,33]。但目前该系统依然存在许多需要改进的地方，如需要患者有创地佩戴固定配准装置、术前标定和配准环节复杂、定位追踪信号不稳定、医生学习曲线长等。因此，动态导航系统应继续简化设备操作流程、改善用户友好设计。

4、总结

数字化导板是降低无牙颌种植手术难度、提高其修复效果的有效手段。由于无牙颌种植的软、硬组织修整范围大，导致种植窝洞预备时口内形态与术前模型差异大。因此，无牙颌种植导板应个性化设计和改良，合理利用患者口内稳定支撑点，并设计组合导板，才能提高其应用精度，扩大其应用范围。

参考文献:

[9]张健,王庆福,王艳颖,等.数字化导板在口腔种植中的应用[J].中国实用口腔科杂志,2014,7(3):129-133.

[24]王庆福,何正娣,于海洋,等.套筒高度和种植体长度对静态导板精度影响的研究[J].中华口腔医学杂志,2020,55(11):902-907.

[30]王庆福,王非凡,张健.动态导航系统在口腔种植应用中精度的研究进展[J].中国口腔种植学杂志,2021,26(2):124-128.

文章来源：王庆福,李笑班,孙晓迪,毛玉璞,张健.数字化外科导板在复杂无牙颌种植修复中的个性化应用[J].中国实用口腔科杂志,2022,15(01):7-13.