基于CBCT的3D打印供牙模板行自體牙移植的效果觀察

王雙義 劉風芝 張麗 朱學臣 孫慧斌 柴叢

(青島大學附屬醫院口腔醫學中心，青島大學口腔醫學院，青島市口腔數字醫學與3D打印工程實驗室，山東 青島 266003)

自體移植牙作為一種有效的缺失牙修復手段，應用于臨床已有近70年歷史[1]，臨床上多以阻生牙或多生牙作為供牙，移植至缺牙區預備好的牙槽窩中[2]。隨著對移植牙牙周膜愈合研究的不斷深入，認為移植牙的牙周膜愈合是自體牙移植成功的重要標準，減少供牙離體時間是保證移植牙牙周膜愈合的關鍵。為有效縮短供牙離體時間，術前通過錐形束CT(CBCT)分析供牙及受區情況，并基于CBCT數據3D打印制作供牙模板，利用模板預備移植窩，達到減少手術過程中對供牙牙周膜的醫源性損傷的目的[3]。本研究即應用此技術方法，將12例患者的12顆牙根發育已完成的智齒移植至下頜第一或第二磨牙區，并隨訪患者術后2年的臨床效果。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017—2018年在我院頜面外科門診就診的患者12例,其中男8例，女4例；年齡19～29歲，平均年齡24.5歲。納入標準：①第一或第二磨牙病變嚴重且需要拔除者；②智齒阻生但牙根發育完全者；③受區局部牙周及根尖區無急慢性炎癥者；④牙槽嵴至下頜神經管的高度大于供牙牙根長度者；⑤無全身系統疾病可以耐受移植牙手術者。

1.2 供牙的選擇及模板制作

所有患者術前均行CBCT(銳柯cs9300)檢查，利用CBCT圖像多角度旋轉測量，記錄患牙以及口內所有智齒的牙冠、牙根和牙周的三維信息(圖1A、B、C)，匹配出供牙與患牙三維信息相近的智齒作為供牙。將患者供牙CBCT三維信息以DICOM格式導出后，導入 Mimics 軟件；利用供牙周圍骨組織與牙體組織的密度不同通過軟件選擇手動方式剝離供牙周圍的骨組織，創建1∶1的三維數字化供牙模板(圖1D)；在受區按照該模板設計最佳移植位置,綜合考慮移植的深度、鄰接關系、咬合關系等因素，規劃受區牙槽窩和供牙牙冠需要調磨的部位和范圍。將供牙的三維信息再轉換為STL格式后導入3D打印機，打印供牙3D模板(圖1E)，術中備用。

1.3 手術過程

12例患者的手術操作均由同一位具有20多年口腔手術經驗的外科醫生完成。常規口腔內清潔、消毒、鋪巾。首先采用微創技術拔除患牙(圖2A)，注意盡量減少對牙槽骨的損傷，去除牙槽中隔，根據打印出的供牙3D模板，應用球鉆反復調磨受區牙槽窩(圖2B)，同時注意及時以生理鹽水沖洗降溫。模板試植入時通過調磨鄰牙以獲得良好的鄰接關系和咬合關系，至供牙模板能夠很好地就位于受區移植窩，同時供牙模板的頜面高點應低于咬合面0.5～1.0 mm(圖2C)。微創技術拔除備選的供牙(圖2A)，拔除過程中盡量避免損傷供牙牙周膜，將供牙即刻植入預備好的牙槽窩中，如就位欠佳，可對移植窩再稍作調磨。記錄供牙離體時間。最后將移植牙與鄰牙以鋼絲“8”字結扎固定(圖2D)。最后檢查移植牙的咬合情況(圖2E)。

A：供牙(右下頜智齒)及患牙(右下頜第一磨牙)的軸位影像，B：供牙及患牙的冠狀位影像，C：患牙的矢狀位影像，D：通過CBCT數據生成的供牙三維影像，E：供牙3D模板

A：拔除的患牙及供牙，B：根據供牙模板預備完成的牙槽窩，C：模板試植入調整鄰接關系，D：植入供牙并鋼絲固定，E：檢查移植牙的咬合情況

1.4 術后處理

術后囑患者保持口腔清潔，以復方氯己定含漱液漱口1周。口服抗生素3～5 d，如有縫線，1周后拆除，術后2～4周進行根管預備，術后4～5周行根管充填并去除牙間結扎固定的鋼絲。

1.5 術后隨訪指標

分別于術后第1、2、4周及3、6、12、24個月對患者進行隨訪，同時在每個時間點均進行移植牙活動度以及叩診檢查。分別于第4周及3、12、24個月的時候，測量移植牙的近頰、頰、遠頰、近舌、舌以及遠舌位置的牙周袋深度，并且進行咀嚼功能以及X線檢查。咀嚼功能正常的判斷標準為：在咀嚼食物的時候沒有疼痛及不適；移植牙成功的判斷標準參考相關文獻[4]。

2 結 果

患者供牙來源于右下智齒5例，右上智齒2例，左下智齒4例，左上智齒1例；患者受區的牙位分別為右下第一磨牙6例，右下第二磨牙1例，左下第一磨牙3例，左下第二磨牙2例。12例牙移植手術中，供牙的離體時間為0.5～5 min，平均離體時間為(1.85±1.21)min；術后1周有1例移植牙松動度Ⅱ度，調整結扎鋼絲，4周后復查所有移植牙活動度在正常范圍；1例患者術后4周進軟食時輕度不適，后逐漸恢復正常咀嚼功能；2例術后4周遠頰牙周袋深度大于3 mm，1例近頰牙周深度大于3 mm,以后隨診牙周袋深度恢復了正常；所有患者術后3～24個月后X線檢查移植牙牙槽骨吸收小于根長的1/4，均無牙根的吸收及根骨粘連，本研究隨訪期內所有患者均移植成功。

3 討 論

自體牙移植是通過手術將同一個人的牙齒從一個部位移植到另一個部位，使其在新的牙位上生長或生存，以替代缺失牙的生理功能[5]。隨著牙周膜愈合和牙髓再生理論研究的逐漸深入及自體牙移植技術的進步，自體移植牙的成功率不斷提高，有報道自體牙移植的總體成功率為75%～91%[6]。目前臨床上最常將智齒移植到形態相似的缺失磨牙區，原因為智齒常常沒有功能，或者因阻生而易引起口腔疾患，臨床上常要拔除，所以智齒是供牙的最好選擇。文獻報道在552例患者移植的614顆牙齒中，以智齒作為供牙的比例為73.9%。受區通常是第一或第二磨牙區，因為第一磨牙是口內萌出最早的恒牙，較易發生嚴重病變；第二磨牙牙體窩、溝、點、隙較多，不易清潔，也容易發生嚴重病變，常需拔除。第一或第二磨牙拔除后的牙槽窩形態與智齒牙根相近[7]。因此本研究選擇的病例均為智齒移植到第一或第二磨牙區，且智齒牙根均發育完成。ALMPANI等[8]以根尖孔閉合的牙齒作為供牙，移植后X線檢查顯示有7%～27%的牙齒發生牙髓壞死，出現了根尖周病的X線表現。所以本研究中所有移植牙在術后2～5周均進行了根管治療，術后隨訪均牙周膜再生，無牙根吸收及根骨粘連，均移植成功。

判斷自體牙移植成功的主要標志是牙周膜愈合[9]。影響牙周膜愈合的關鍵因素是供牙的牙周膜損傷，而供牙離體后易產生牙周膜脫水，為牙周膜損傷的主要原因之一，所以縮短供牙離體時間對減少牙周膜損傷至關重要。研究發現供牙離體時間小于15 min能有效提高移植牙的存活率，供牙離體時間小于1 min能顯著降低牙髓壞死的風險[10]。供牙離體時間的長短主要由移植窩預備時間的長短決定，既往制備移植窩時，需將拔除的供牙與移植窩進行反復調試，造成供牙離體時間較長，同時反復的試植入過程還會增加對供牙牙周膜的損傷[11]。通過3D打印技術術前制作供牙模版，以模版為參考制備移植窩，可最大限度地節省供牙離體時間，減少供牙的牙周膜損傷。首例應用3D打印供牙模版行自體牙移植的供牙離體時間平均為7.4 min[12]，隨著應用的逐漸增多，以及其他輔助設備和手術操作技術的進步，可使供牙離體時間減少至1 min[13]。本研究中供牙的平均離體時間為(1.85±1.21)min，應用該技術有效地縮短了供牙的離體時間。

本研究術前先根據CBCT測量的數據選取合適的智齒作為供牙，并指導無創拔除智齒，3D打印出供牙模板，利用模板預備移植窩及試植入，有效地減小了手術操作過程中供牙的牙周膜醫源性損傷，提高了手術成功率。通過2年的隨訪觀察，所有移植牙經臨床檢查和X線評估均顯示移植成功。

總之，應用3D打印供牙模版進行自體牙移植，可以增加手術操作過程的精準性和可控性，提高自體牙移植的成功率，但長期成功率仍有待觀察。