錐形束CT對微螺釘植入后牙安全區域的分析

[摘要] 目的 通過錐形束CT（CBCT）測量上下頜后牙區不同高度牙槽骨近遠中向及頰舌（腭）向的骨量，分析微螺釘種植體植入的安全區域。方法 選取30例CBCT掃描的成人影像資料為研究對象，對頜骨進行掃描重建，從第一前磨牙遠中開始向后，在每個牙根間區域（包括上頜結節）距離牙槽嵴頂2、4、6、8、10 mm處，分別測量頰舌

（腭）向寬度和近遠中寬度。采用SPSS 16.0軟件進行單因素方差分析和LSD法比較。結果 1）上頜后牙區近遠中骨

量在同一高度不同位置間均存在統計學差異（P<0.05），最大近遠中骨量位于第二前磨牙和第一磨牙腭側根間；頰腭向骨量在不同位置、高度間均有統計學差異（P<0.05），最大頰腭向骨量位于第一磨牙和第二磨牙之間。2）下頜后牙區近遠中骨量在不同位置、高度間均有統計學差異（P<0.05），頰舌向骨量在同一位置不同高度間均存在統計學差異（P<0.05），最大近遠中骨量和最大頰舌向骨量均位于第一磨牙和第二磨牙之間。結論 經CBCT獲取了上下頜骨后牙段植入微螺釘種植體的安全區域，為后續臨床應用提供了有價值的參考。

[關鍵詞] 微螺釘種植體； 安全區域； 錐形束CT

[中圖分類號] R 783.5 [文獻標志碼] A [doi] 10.3969/j.issn.1000-1182.2012.02.011

Research about the safe zone of microscrew implant insertion for back teeth by cone beam computed tomo-graphy Hu Lulu， Song Jinlin， Deng Feng， Gao Xiang， Zhou Jie. （Dept. of Orthodontics， North Branch， The Affiliated Hospital of Stomatology， Chongqing Medical University， Chongqing 401147， China）

[Abstract] Objective To measure the mesiodistal and buccolingual alveolar bone mass of back teeth in posterior alveolar crest at different height by cone beam computed tomography（CBCT）， and analyze the safe area of micro-

screw implanted at back teeth in posterior alveolar crest. Methods 30 cases of adult scan image data were selected for the study of jaw bones scan reconstruction. From the distal of first premolar backward， buccolingual（plate） width and the mesiodistal size between each interfurcal region（including tuber maxillae） were measured from alveolar crest at

top of 2， 4， 6， 8， 10 mm. ANOVA and LSD methods were made by SPSS 16.0 software for comparison. Results 1）The

mesiodistal bone mass of back teeth in maxilla at the same height with different position had statistically significant difference（P<0.05）. The biggest mesiodistal bone mass was located at the palatal roots between the second premolar

and the first molar. The statistically significant difference of buccolingual bone mass also existed at different position and height（P<0.05）. The biggest buccolingual bone mass was located at the middle of the first molar and the second molar. 2）The mesiodistal bone mass of back teeth in maxilla at different height and position had statistically significant difference（P<0.05）. The statistically significant difference of buccolingual bone mass also existed in the same position with different height（P<0.05）. The biggest mesiodistal and buccolingual bone mass was located at the middle of the first molar and the second molar. Conclusion The safe area of microscrew implanted at back teeth in posterior alveolar crest is tested by CBCT， which provides valuable reference for the follow-up clinical application.

[Key words] microscrew implant； safe zone； cone beam computed tomography

微螺釘種植體支抗具有體積小、植入部位靈活、操作簡單等優點，但是，微螺釘種植體支抗有7%～34%的松動失敗率[1]，損傷鄰近牙根是植入失敗的重要原因之一[2]，甚至未損傷牙根僅激惹牙周膜也會導

致其初期松動[3]。因此，如何在植入微螺釘種植體時

選擇較多骨量的安全區域極為關鍵。Ishii等[4]通過螺旋CT掃描重建研究相鄰牙根近遠中、頰舌向的牙槽骨厚度。但螺旋CT多適用于全身疾病的檢查診斷，且輻射劑量較高。

近年出現的錐形束CT（cone beam computed to-

mography，CBCT），具有空間分辨率高、數據采集時間短、輻射劑量低等優勢，其亞毫米分辨率高于多層螺旋CT[5]，被普遍應用于口腔醫學領域[6-8]。Carano等[9]利用CBCT分析上頜牙槽嵴頂上2、5、8、11 mm水

平切面的近遠中、頰舌向牙槽骨厚度。Ballrick等[10]用CBCT和數字測徑器對顱骨進行測量，結果顯示二者誤差在0.1 mm內。目前，關于植入微螺釘種植體的安全性研究多只針對牙槽骨某一特定位置，缺少利用CBCT對成人整個后牙區微螺釘種植體植入區域從頰舌（腭）側和近遠中方向較全面的測量分析。本研究利用CBCT掃描成人頜骨并將數據導入Invivo 5軟件，分析整個后牙區上下頜牙槽骨不同高度的近遠中向以及頰舌（腭）向的骨量，為臨床選擇微螺釘種植體植入的安全位置提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究對象

從重慶醫科大學附屬口腔醫院影像資料中選取30例CBCT掃描的19～28周歲成人資料為研究對象。納入要求：1）漢族人口；2）后牙區無嚴重牙列擁擠，無滯留乳牙，無多生牙和牙列缺失，無上頜第三磨牙或已拔除；3）無顱頜面發育畸形，左右側基本對稱，具有正常的上下頜骨關系，ANB角為2.7°±2.0°；4）無口腔頜面部外傷史以及手術史；5）無牙周病、根尖周病、牙槽骨病變，未行過根尖手術；6）無牙根形態嚴重不規則；7）無全身骨代謝類疾病；8）CBCT圖像清晰。

1.2 CBCT掃描方法

患者端坐位，眶耳平面與地平面平行，頦兜和

頭架固定頭顱位置，調整掃描基線位于平面，掃描范圍自眶上緣至頦部，在牙尖交錯時用CBCT（Ka-

voSybron公司，美國）對頜骨進行掃描。掃描參數：可視范圍13 cm×10 cm，灰度值14 bit，掃描速度360°·s-1，掃描時間4 s，層厚0.4 mm，球管電壓120 kV，管電流5 mA。

1.3 重建和測量內容

數字化序列將掃描數據以DICOM 3.0標準文件式格導入Invivo 5軟件（Anatomage公司，美國），重建出軸面、矢狀面、冠狀面（圖1）。

在軸面和矢狀面上將根尖區平分并與牙長軸平行。在冠狀面上調整圖像大小，從第一前磨牙遠中

開始向后，在每個牙根間區域（包括上頜結節）距離牙槽嵴頂的5個不同的高度，即2、4、6、8、10 mm，垂直于骨面分別測量頰舌（腭）向骨量。近遠中骨量的測量：在上頜牙弓，從第二前磨牙遠中開始，使用兩個參考平面進行近遠中測量，分別為腭側和頰側（圖2）；在上頜牙弓第一、二前磨牙和下頜后牙的測量區域，測量相鄰牙根間近遠中骨量的大小時，均保持一個參考平面，在Invivo 5軟件的super pano界面上沿牙長軸中心標記距牙槽嵴頂2、4、6、8、10 mm點，再測量兩牙根間骨寬度即近遠中的骨量（圖3）。重復

測量兩次。

1.4 統計學分析

對兩次的測量結果用方法誤差（method error，

ME）[11]進行重復性檢驗，ME=，其中x1為第1次測量值，x2為第2次測量值，n為抽樣樣本量。采用SPSS 16.0軟件對數據進行單因素方差分析，LSD法進行兩兩比較。

2 結果

2.1 重復性檢驗結果

對兩次的測量結果進行重復性檢驗，其ME值為0.296，結果無統計學差異（P>0.05），表明數據測量

的重復性好。

2.2 成人后牙區近遠中骨量和頰腭向骨量的分析

上頜后牙區近遠中骨量和頰腭向骨量見表1、2。從表1、2可見，1）上頜后牙區近遠中骨量在同一高度不同位置間均存在統計學差異（P<0.05）；除上頜

結節外，同一位置不同高度間的近遠中骨量均存在

統計學差異（P<0.05）。2）上頜后牙區頰腭向骨量在

不同位置、高度間均有統計學差異（P<0.05）。最大

近遠中骨量位于第二前磨牙和第一磨牙腭側根間，最大頰腭向骨量位于第一磨牙和第二磨牙之間，上頜結節處骨量最薄弱。

下頜后牙區近遠中骨量和頰腭向骨量見表3、4。從表3、4可見，1）下頜后牙區近遠中骨量在不同位

置、高度間均有統計學差異（P<0.05）。2）頰腭向骨量在同一位置不同高度間均存在統計學差異（P<0.05）；

除距牙槽嵴頂距離為10 mm外，同一高度不同位置間的頰腭向骨量均存在統計學差異（P<0.05）。最大近

遠中骨量和最大頰舌向骨量均位于第一磨牙和第二磨牙之間。

3 討論

CBCT相對螺旋CT不僅能夠提供頭顱側位片和曲面斷層片的信息，還可以評價每個牙齒的排列位置、牙根傾斜度、牙槽骨垂直向及頰舌向骨量等。de Oliveira等[12]在三維CT圖像上進行定點研究，發

現不同觀察者定點位置的重復性均較好。尤其是輔助軟件Invivo 5的引入，使其可用于顱頜面三維重建、三維頭影測量分析等，并具有高品質的體積渲染，測量更為精確。

微螺釘種植體外側至少需要1 mm以上的牙槽骨環繞才能保持牙周健康[13]，因此以往研究大多選取

距離牙槽嵴頂2～3 mm處為起始測量點。理論上，測量間距太小，難以發現彼此差異，一般多選取每間隔2～3 mm測量1次[4，10]。因此，本研究選取掃描間隔為2 mm來測量上下頜后牙距離牙槽嵴頂2～10 mm牙根間區域骨量的大小。

從CBCT測量數據分析，上頜第二前磨牙和第一磨牙之間距離牙槽嵴頂不到10 mm處近遠中骨量最大，有充足的頰腭向骨厚度，而第一前磨牙也為正畸臨床常用拔牙部位，將微螺釘種植體植入此區域，既有利于其安全植入，對關閉間隙也較為有利。上頜第一磨牙和第二磨牙之間的頰側根間近遠中骨量偏少且位置靠后，增加了牙根損傷的風險和操作難

度。超過牙槽嵴頂8 mm的上頜后牙根間區域以及上頜結節處，由于上頜竇的存在，近遠中和頰腭向骨量均很小，應避免植入微螺釘種植體防止上頜竇穿通。Carano等[9]認為上頜牙槽骨骨量最大的部位是第二前磨牙與第一磨牙間的根間骨質，骨量最少的是上頜結節，本研究結果與此基本一致。此外，本研究還顯示上頜腭側比頰側提供了更多的骨量，Ishii等[4]也指出上頜腭側植入微螺釘種植體比頰側更安全。但是從腭側向頰側植入微螺釘種植體時，磨牙頰根的存在使得近遠中可利用間隙減少，應進一步從植入方向和微螺釘種植體的形狀方面進行深入研究。

下頜第一前磨牙與第二前磨牙之間以及第一磨牙與第二磨牙之間近遠中骨量較大，頰舌向骨量豐富，這一區域植入微螺釘種植體較為安全，可作為臨床常用植入部位。第二前磨牙與第一磨牙之間距離牙槽嵴頂不到6 mm位置，近遠中骨量較薄，如需在此處植入微螺釘種植體，應選擇直徑較小的微螺釘種植體并慎重評價與周圍牙根的位置關系以免誤傷牙根。

常用的微螺釘種植體直徑為1.2～2.0 mm[14]，長度

為4.0～12.0 mm[15]。研究[16]表明在8 mm長度內，隨著長度增加，微螺釘種植體的穩定性明顯增加，而超過8 mm之后，穩定性與長度無直接關系而與直徑相關。因此，在頰舌（腭）向骨量較薄區域，不應選擇

太長的微螺釘種植體，而應使用適當的角度植入以避免穿通。對于頰舌（腭）向骨量的安全性分析，只針對當微螺釘種植體垂直植入時的影響，但是若假設微螺釘種植體在骨內的長度為4 mm，其植入上頜牙槽骨的方向與牙長軸成10°～20°，實際進入牙槽骨內頰舌向的長度只有0.7～1.45 mm。這樣植入過程中碰到牙根的可能性降低，提高了微螺釘種植體植入的安全性，還可以允許植入長度稍長的微螺釘種植體。研究[17-18]發現微螺釘種植體植入的角度也影響

其安全穩定性，在后期研究中將對此作進一步的模擬植入測量分析。

綜上所述，本研究經CBCT獲取了上下頜后牙區植入微螺釘種植體的安全區域，為臨床選擇微螺釘種植體支抗植入的安全位置提供了參考。臨床醫生可結合患者的自身情況，選擇合適的植入位點，提高植入后的穩定性，減少種植體脫落率，將微螺釘種植體支抗更好地應用于臨床。

[參考文獻]

[1] Bae SM， Park HS， Kyung HM， et al. Clinical application of micro-

implant anchorage[J]. J Clin Orthod， 2002， 36（5）：298-302.

[2] Chen YH， Chang HH， Chen YJ， et al. Root contact during in-

sertion of miniscrews for orthodontic anchorage increases the fai-

lure rate： An animal study[J]. Clin Oral Implants Res， 2008， 19

（1）：99-106.

[3] 王洪寧， 劉東旭， 王春玲， 等. 即刻加載條件下微型種植體碰觸

牙周膜對初期穩定性的影響[J]. 華西口腔醫學雜志， 2009， 27（2）：

224-226， 236.

Wang Hongning， Liu Dongxu， Wang Chunling， et al. Influence of

periodontal ligament injury on initial stability for immediately loa-

ded mini-implant[J]. West China J Stomatol， 2009， 27（2）：224-

226， 236.

[4] Ishii T， Nojima K， Nishii Y， et al. Evaluation of the implantation

position of mini-screws for orthodontic treatment in the maxillary

molar area by a micro CT[J]. Bull Tokyo Dent Coll， 2004， 45（3）：

165-172.

[5] 楊臣杰， 錢玉芬， 陳振琦. 錐形束CT在口腔領域的應用[J]. 現代

口腔醫學雜志， 2010， 24（3）：227.

Yang Chenjie， Qian Yufen， Chen Zhenqi. Application of cone beam

CT in dentistry[J]. J Modern Stomatol， 2010， 24（3）：227.

[6] Marmulla R， W?觟rtche R， Mühling J， et al. Geometric accuracy of

the NewTom 9000 Cone Beam CT[J]. Dentomaxillofac Radiol， 2005，

34（1）：28-31.

[7] Liu DG， Zhang WL， Zhang ZY， et al. Localization of impacted

maxillary canines and observation of adjacent incisor resorption

with cone-beam computed tomography[J]. Oral Surg Oral Med Oral

Pathol Oral Radiol Endod， 2008， 105（1）：91-98.

[8] W?觟rtche R， Hassfeld S， Lux CJ， et al. Clinical application of cone

beam digital volume tomography in children with cleft lip and pa-

late[J]. Dentomaxillofac Radiol， 2006， 35（2）：88-94.

[9] Carano A， Velo S， Incorvati C， et al. Clinical applications of the

Mini-Screw-Anchorage-System（M.A.S.） in the maxillary alveolar

bone[J]. Prog Orthod， 2004， 5（2）：212-235.

[10] Ballrick JW， Palomo JM， Ruch E， et al. Image distortion and spa-

tial resolution of a commercially available cone-beam computed

tomography machine[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2008，

134（4）：573-582.

[11] Houston WJ. The analysis of errors in orthodontic measurements

[J]. Am J Orthod， 1983， 83（5）：382-390.

[12] de Oliveira AE， Cevidanes LH， Phillips C， et al. Observer reliabi-

lity of three-dimensional cephalometric landmark identification on

cone-beam computerized tomography[J]. Oral Surg Oral Med Oral

Pathol Oral Radiol Endod， 2009， 107（2）：256-265.

[13] Miyawaki S， Koyama I， Inoue M， et al. Factors associated with

the stability of titanium screws placed in the posterior region for

orthodontic anchorage[J]. Am J Orthod Dentofacial Orthop， 2003，

124（4）：373-378.

[14] Carano A， Lonardo P， Velo S， et al. Mechanical properties of three

different commercially available miniscrews for skeletal anchorage

[J]. Prog Orthod， 2005， 6（1）：82-97.

[15] Kyung HM， Park HS， Bae SM， et al. Development of orthodontic

micro-implants for intraoral anchorage[J]. J Clin Orthod， 2003， 37

（6）：321-328.

[16] 王震東， 王林， 倪曉宇， 等. 不同長度微種植體支抗應力差異的

三維有限元研究[J]. 口腔醫學， 2005， 25（2）：96-97.

Wang Zhendong， Wang Lin， Ni Xiaoyu， et al. Research on 3-D

FEM stresses around anchorage micro-implants with different length

[J]. Stomatology， 2005， 25（2）：96-97.

[17] 樸孝尚. 口腔正畸微種植支抗（MIA）技術：技術原理與臨床應用

[M]. 北京： 中國醫藥科技出版社， 2006：7-33.

Piao Xiaoshang. The micro-implant anchorage（MIA） technique of

orthodontic treatment： Technique principle and clinical application

[M]. Beijing： China Medical Science Press， 2006：7-33.

[18] Moon CH， Lee DG， Lee HS， et al. Factors associated with the

success rate of orthodontic miniscrews placed in the upper and

lower posterior buccal region[J]. Angle Orthod， 2008， 78（1）：101-

106.

（本文編輯 李彩）