微種植釘植入上頜后牙區的安全區域分析

黃穎荷 鐘小龍 李杏蕊 彭偉 姜瑞

[摘要]目的：探討上頜雙尖牙與磨牙間不同水平斷層和不同矢狀層面的微種植釘植入安全區域，為臨床植入微種植釘時提供參考。方法：利用CT軸層（橫斷面）圖像，將上頜第一雙尖牙和上頜第一磨牙區域的橫斷面劃分為從牙槽嵴向根方的SL1到 SL9共9層，每層間隔1.0mm。將每一橫斷面從頰側向舌側沿牙根間隙平分線Pb劃分10層矢狀面Pv，每層間隔1.0mm。分別測量每一橫斷面中不同矢狀面Pb與雙尖牙和磨牙牙根的距離；測量上頜第一雙尖牙和上頜第一磨牙牙根表面到頰腭側牙槽骨表面的距離；測量牙槽骨厚度。結果：牙根間隙最大為8.0mm，位于SL9的Pv第6層；最小為2.6mm，位于SL4的Pv第4層。Pb與上頜第一雙尖牙牙根表面的距離：從橫斷面看，從SL1到SL9總體是從小到大；從矢狀面看，Dp1到Dp10是兩側大、中間小，即牙根間隙從頰側到中間和從舌側到中間均是由大到小。Pb與上頜第一磨牙牙根表面的距離：從橫斷面看，從SL1到SL9總體變化不明顯；從矢狀面看，Dm1到Dm10 在SL1到SL5是兩側大、中間小，即牙根間隙從頰側到中間和從舌側到中間都是由大到小；SL6到SL10，Dm從頰舌側向中間過渡時，開始是由大變小，但在接近中間時再變大，體現雙根牙的特征。牙根表面到牙槽骨表面的距離：上頜第一雙尖牙牙根表面到腭側牙槽骨表面的距離從SL1的1.39mm到SL9的5.05mm，由小到大變化明顯，其余牙根表面到牙槽骨表面的距離從SL1到SL9無明顯漸進性變化。牙槽骨厚度從SL1的13.89mm到SL9的16.25mm，呈現明顯由小到大的變化。結論：在不同的區域牙根間隙及牙根周圍骨質量存在差異，植入微種植釘時應根據具體情況選擇不同的位置和路徑。

[關鍵詞]微種植釘；安全區域；CT

[中圖分類號]R783 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）05-0558-05

微種植支抗是一種有效的正畸支抗，其臨床應用越來越受醫生及患者的青睞。但種植支抗植入時需防止微種植釘接觸牙根，以免造成牙根損傷和微種植釘松動脫離[1-2]。為此，有不少學者通過CT重建和測量，描繪出牙根周圍骨量的“地圖”，用以指導微種植釘的植入位置[3-5]。然而，大多學者描繪的“地圖”只包含了1～2層縱向層面的牙根間隙，而相同的兩牙根在不同的縱向層面其牙根間隙是不同的。換言之，從牙槽骨表面開始，進入不同的深度，牙根間隙有不同的寬度。筆者擬探討不同水平斷層和不同矢狀層面的牙根間隙和牙根周圍骨量，即種植的安全區域，為臨床植入微種植釘時提供參考。

1 材料和方法

1.1 研究對象：選擇26例（男5例，女21例）正畸病例作為研究對象，年齡13～18歲。納入標準：安氏Ⅱ類1分類患者，需內收上前牙；拔牙矯正病例；需強支抗，擬植入微種植釘作支抗；植入微種植釘前已拍CT。

1.2 研究方法：用PACS clinical viewer軟件打開CT上頜牙槽骨部分的斷層片，逐層瀏覽每層圖像，以剛看到牙槽骨的圖像作為第1層，記為SL1，向根方移動1mm的圖像作為第2層，記為SL2，余此類推，直到SL9。將上述每層導出存在文件夾，用Photoshop cs11.0軟件打開SL1，畫上頜第一雙尖牙和上頜第一磨牙的牙根間隙平分線Pb，從頰側向腭側畫10條垂直于Pb的線段Pv，第1條線段Pv1與雙尖牙和磨牙中牙根較突向頰側的牙根表面相切，第2條線段Pv2與Pv1相隔1.0mm，以此類推（如圖1）。腭側的Pv中有一部分與牙根有接觸，有一部分與牙根無接觸。如此，將兩牙根間隙從頰側向腭側平分為間隔1.0mm的10層。用CT斷層片的標尺校準測量值，用Photoshop CS11.0軟件的測量功能從頰側到腭側依次測量Pv與第一雙尖牙牙根遠中面交點（在頰、腭側為切點）到牙根間隙平分線Pb的距離，分別記為Dp1、Dp2…，為正值；同法測量Pv與上頜第一磨牙牙根近中面交點（在頰、腭側為切點）到牙根間隙平分線Pb的距離，分別記為Dm1，Dm2…，為負值。Dp1和Dm1的絕對值相加即為該層圖像矢狀面第1層的牙根間隙，其余類推。所測平分線與牙根距離最大為4.8mm，超過此值即為此矢狀面上該側無牙根，實測超過6.5mm，但為了便于繪圖，無牙根處用6.5mm表示。在SL1圖像上分別測量上頜第一雙尖牙和上頜第一磨牙牙根表面到頰側牙槽骨表面的距離Da、Db；測量上頜第一雙尖牙和上頜第一磨牙牙根表面到腭側牙槽骨表面的距離Dc、Dd；測量Pb與頰側和腭側牙槽骨表面交點間的距離（牙槽骨厚度）De（如圖2）。用上述方法分別測量SL2到SL9。

1.3 統計學處理：應用SPSS11.0統計軟件，用配對t檢驗比較兩側測量結果，差異皆無統計學意義（P>0.05），故將兩側結果合并統計。計算水平斷層和矢向層面的牙根間隙的均數和標準差，計算牙根表面到頰側牙槽骨表面的距離的均數和標準差。用圖表觀察上述結果。

2 結果

牙根間隙平分線Pb與上頜第一雙尖牙牙根表面的距離：從橫斷面看，從SL1到SL9總體是從小到大，從矢狀面看，Dp1到Dp10是兩側大，中間小，即牙根間隙從頰側到中間和從舌側到中間都是由大到小。SL1到SL9的矢狀面Dp1、Dp9、Dp10數值為6.5mm，表示對應的，3個矢狀層牙根間隙平分線近中無牙根（圖和表中6.5mm表示無牙根，下同），Dp2和Dp8是SL4到SL9牙根間隙平分線近中無牙根（見表1，如圖1～3）。

Pb與上頜第一磨牙牙根表面的距離：從橫斷面看，從SL1到SL9總體變化不明顯。從矢狀面看，Dm1到Dm10 在SL1到SL5是兩側大，中間小，即牙根間隙從頰側到中間和從舌側到中間都是由大到小；SL6到SL10的Dm從頰舌側向中間過渡時，開始是由大變小，但在接近中間時再變大，體現雙根牙根的特征（見表1，如圖1～3）。

牙根表面到牙槽骨表面的距離：上頜第一雙尖牙牙根表面到腭側牙槽骨表面的距離Dc從SL1的1.39mm到SL9的5.05mm，由小到大變化明顯，其余牙根表面到牙槽骨表面的距離從SL1到SL9無明顯漸進性變化。牙槽骨厚度Dd從SL1的13.89mm到SL9的16.25mm，呈現明顯由小到大的變化（見表2，如圖4～5）。

3 討論

微種植釘植入牙根間隙的安全區域，較為先進的方法是CT重建測量法。現階段普遍的做法是三維重建后，選取離牙槽嵴頂不同高度的層面（橫斷面），在此層面上確定一個矢狀面作為參考平面來測量牙根間隙的遠中距離[4，6]。但這種測量方法只測量了某一個層面的牙根間隙，而不同層面的牙根間隙是不同的。為了解決上述問題，有學者采用兩個參考平面來測量，一般是在頰側和舌側各選一個參考平面[3，7]，但這種方法同樣存在缺點。一是通常牙根間最窄的位置在頰舌向的中央，只選擇兩個參考平面來測量容易使測量結果“偏大”；二是參考平面的選擇缺少明確的標準，因而有較大的隨意性，這使得不同測量者會得出不同的結果。

本文的研究方法有如下特點：①直接采用原始的掃描斷層來測量，無需重建，避免在重建過程中的信息損失，且測量方法簡單明了，易于掌握。②有明確的測量標準，以牙根間隙的平分線為參考平面，以垂直于平分線的平面來劃分不同的矢狀層面Pv，以牙根間隙的平分線為參考平面是因為它是種植釘植入的最安全路徑，這樣可以平分種植釘與兩側牙根間的距離而不至于偏向一側[8]。③在橫斷面上，采用牙槽嵴頂向根方每隔1.0mm為一層，共測量9層；在矢狀面上，垂直于參考平面的直線，與頰側牙根相切（可以是磨牙或雙尖牙）為第1層，向腭側每隔1.0mm為一層，共測10層。傳統的測量方法在橫斷面只是測量2、4、6、8、10層[3，6]或3、6、9層[4]，在矢狀面是一到兩個參考平面，而本文共測9×10=90層，包含了更多的信息，更加完整地描述了牙根間不同區域的牙槽骨量。本文矢狀面測量選擇從頰側向舌側進行，是因為在大多數情況下，種植釘是從頰側植入。Pv的前10層，能涉及到大部分的牙根，而10層后只涉及到少部分的牙根，因此，本文選擇測量10層。④測量牙根表面與牙槽骨表面的距離和牙槽骨厚度也是以牙根間隙平分線作參考線，原因同上。

以9mm長、直徑1.4mm的微種植釘為例[9-10]，如果在腭側從牙槽脊頂上方4mm處（SL5）進入，與牙根長軸成45°角，那么尖端應在SL7，此層雙尖牙牙根到骨表面的厚度有3.6mm（見表1，如圖1），即此區域有骨組織但無牙根。從牙根表面向頰側進入下一層即在Pv7層，此處Dp7有2.3mm，相應磨牙Dm7有4.8mm，兩者之和即牙根間隙為7.1mm，表明此處有充裕的骨組織可供種植釘植入。如果仍從牙槽脊頂上方4mm處進入，與牙根長軸成60°角，那么尖端應在SL6，此層雙尖牙牙根到骨表面的厚度有3.7mm（見表1，如圖1），從牙根表面向頰側進入下二層即在Pv6層，此處Dp6有1.6mm，相應磨牙Dm6有1.8mm，兩者之和即牙根間隙為3.4mm，表明此處有亦有足夠的骨組織可供種植釘植入。在SL7的磨牙側，Dm7最大，有4.8mm，到Dm10反而只有2.8mm，而近中的雙尖牙區骨質充裕，提示在此區域植入種植釘時，進入點可適當偏向牙根間隙平分線的近中，植入路徑則偏向遠中，這樣有利于避開牙根。

同樣以上述微種植釘為例，如果在頰側從牙槽嵴頂上方4mm處（SL5）進入，尖端橫向在SL7層，矢狀在Pv4層，此處Dp4為1.5mm，Dm4為1.4mm，牙根間隙2.9mm，種植釘兩側與牙根各有0.75mm距離，如按0.5mm為臨界值[7]，此處間隙勉強足夠，如果按微種植體外側至少需要1.0mm以上的牙槽骨環繞的標準，則間隙不足[11]。對此可用如下方法解決：①減少種植釘與牙根間的角度，使尖端保持在Pv3層面，此層牙根間隙有2.5+1.6=4.1mm；②術前了解牙根間隙情況，如根尖片小于3.0mm，可拍CT了解牙根各層面的具體空間；③增加植入的精確度，如使用導板[12]；④提高植入位置，但如超過附著齦進入游離齦則容易在種植體植入時卷入上皮細胞，以及發生種植體周圍炎，導致種植體松脫。

上頜第一雙尖牙牙根表面到腭側牙槽骨表面的距離從SL1到SL9由小到大變化明顯，提示腭側植入種植釘時，靠根尖位置更安全。頰側牙根表面到牙槽骨表面的距離從SL1到SL9變化不明顯，但從SL1到SL9的牙根間隙從小到大，顯示在頰側植入種植釘時，亦是靠根尖位置更安全。9mm的微種植釘45°植入時，水平向進入6.4mm，SL6以上的層面牙槽骨厚道達14.0mm，可滿足頰側和腭側同時植入微種植釘。

綜上所述，在上頜后牙區植入微種植釘作為正畸支抗時，應根據植入區域的牙根間隙及牙根周圍骨質量的具體情況，選擇合適的植入位置及路徑，避免鄰牙的損傷及獲得微種植體的最大穩定性。

[參考文獻]

[1]Chen YH，Chang HH，Chen YJ，et al.Root contact during insertion of miniscrews for orthodontic anchorage increases the failure rate：An animal study[J].Clin Oral Implants Res， 2008，19（1）：99-106.

[2]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.

[3]胡露露，宋錦璘，鄧鋒，等.錐形束CT對微螺釘植入后牙安全區域的分析[J].華西口腔醫學雜志，2012，30（2）：156-160.

[4]Hernández LC，Montoto G，Puente Rodríguez M，et al."Bone map" for a safe placement of miniscrews generated by computed tomography[J].Clin Oral Implants Res，2008，19（6）：576-581.

[5]Monnerat C，Restle L，Mucha JN.Tomographic mapping of mandibular interradicular spaces for placement of orthodontic mini-implants.American Association of Orthodontists[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，135（4）：428-442.

[6]Lee KJ，Joo E，Kim KD，et al.Computed tomographic analysis of tooth-bearing alveolar bone for orthodontic miniscrew placement[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，135（4）：486-494.

[7]Poggio PM，Incorvati C，Velo S，et，al."Safe Zones"：A Guide for Miniscrew Positioning in the Maxillary and Mandibular Arch[J].Angle Orthod，2006，76（2）：191-197.

[8]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.

[9]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.

[10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.

[11]Miyawaki S，Koyama I，Inoue M，et al.Factors associated withthe stability of titanium screws placed in the posterior region for orthodontic anchorage[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2003，124（4）：373-378.

[12]Estelita S，Janson G，Chiqueto K，et，al.Predictable drill-free screw positioning with a graduated 3-dimensional radiographic-surgical guide： A preliminary report[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136（5）：722-735.

[收稿日期]2012-12-01 [修回日期]2013-02-10

編輯/何志斌