數字化微創技術在牙髓根尖周病學中的應用與進展

王奔 許喆楨 韋曦

中山大學附屬口腔醫院牙體牙髓病科 中山大學光華口腔醫學院 廣東省口腔醫學重點實驗室 廣州510055

近年來，微創治療理念在口腔醫學領域迅猛發展，微創拔牙、微創牙髓治療、微創美學修復等概念不斷涌現，對臨床醫師提出了更高的要求。隨著臨床需求的增長和計算機技術的進步，數字化微創技術（digitalized minimally invasive tech?nique）在臨床可行性、操作簡便性、診療精確性等方面取得了突破性進展，該技術通過將疾病診療過程可視化、安全化、簡單化，極大地促進了微創口腔醫療的發展。錐形束CT （cone beam computed tomography，CBCT）和導航技術作為數字化微創技術的重要組成部分，在牙髓治療學中的應用日益廣泛。本文就數字化微創技術在牙髓根尖周病學中的應用與進展作一總結。

1 數字化微創技術

1.1 CBCT

影像學檢查是牙體牙髓疾病診療過程的重要輔助手段。傳統影像學檢查主要包括根尖X 線片和全景曲面體層攝影技術。此兩者均為二維成像，常導致牙根和鄰近骨質出現影像重疊，影響疾病的精確診斷[1]。CBCT 通過360°環繞拍攝對象旋轉投射，進而對影像進行三維重建，使臨床醫生能夠從矢狀面、冠狀面、軸面多角度評估病灶的嚴重程度和病損范圍，從而實現準確診斷、微創精準治療的目的。

1.2 導航技術

導航技術包括數字化導板技術（靜態導航）和術中實時導航技術（動態導航）[2]。

1.2.1 數字化導板技術 數字化導板是指基于患者術前三維圖像和口內掃描數據，運用計算機輔助設計與計算機輔助制造（computer?aided design and computer?aided manufacture，CAD/CAM） 技術加工制作而成的術中引導裝置，術中利用導板引導渦輪機的角度、方向和深度，可實現臨床操作的精準定位[3]。近年來，數字化導板技術在牙髓根尖周病學中已得到初步應用和發展，主要包括輔助開髓的數字化根管定位導板、引導開窗的數字化根尖定位導板以及自體牙移植手術中引導受區牙槽窩精準預備的供牙模型和手術導板[4]。

1.2.2 動態導航技術 動態導航技術（dynamic navigation）是指術中通過定位系統對患者口腔、裝備定位裝置的手術器械與術前三維重建的手術區域進行配對與追蹤，將手術器械與患者口腔之間的三維空間關系實時反饋于電腦屏幕上，同時使器械與術區毗鄰的重要解剖結構之間的位置關系可視化，由此便于術者掌握手術進程，隨時調整器械方位，使實際手術結果和術前模擬效果盡量達成一致的數字化技術[3]。在口腔醫學中，動態導航系統最初被應用于口腔種植修復治療以促進種植體精準植入[2]，隨著硬件設備和軟件系統的不斷改良，開始被應用于牙髓根尖周病治療中，為微創化牙髓治療學帶來新的發展方向[5?6]。目前用于口腔醫學的動態導航系統包括RoboDent、X?Guide、Navident等[7]。

2 數字化微創技術在根管治療中的作用

2.1 CBCT在根管治療中的應用

2.1.1 呈現根管系統的細微結構 對根管系統的準確掌握是根管治療成功的前提。傳統的根尖X線片因其二維影像的特點，無法提供根管系統的完整信息，可能導致根管的遺漏[8]。CBCT 可從多維度揭示根管系統的精細結構及三維走向，對提高診斷的準確性具有重要意義。臨床和體外實驗已證實，在識別遺漏根管、變異根管方面，CBCT較根尖片具有更高的敏感性，如下頜第一磨牙遠中舌根管、上頜磨牙近中第二根管、下頜切牙和下頜前磨牙多根管系統[9]。以透明牙染色法為參考標準的體外實驗[10]及以顯微鏡下探查結果為對照指標的臨床研究[11]均證實，CBCT在根管數量、形態的識別和診斷方面具有更高的準確性。對于牙內陷、融合牙等特殊形態的患牙，CBCT 更能發揮其三維影像的優勢，輔助治療方案的制定和優化，降低治療風險[12?13]。

2.1.2 輔助根管治療的臨床操作 CBCT 對于臨床操作也具有重要的指導價值。王文鑠等[14]利用CBCT 影像測量并設計離體后牙的開髓位點及角度，在離體牙面標記開髓起點，實現精準的微創開髓。孫戈等[15]在臨床研究中，運用CBCT三維重建技術再現15 例磨牙的髓室底三維圖像，清晰直觀地顯示髓室底情況和各根管的開口位置，有助于快速尋找根管口。Yang 等[16]通過分析CBCT圖像，確定根管彎曲度、鈣化根管口位置、鈣化段深度和長度以及器械預備角度，輔助鈣化根管病例的成功疏通。除此之外，CBCT還可識別X線片上模糊難辨的根尖孔，結合電子根尖定位儀輔助測量根管工作長度[17]，提高根管治療的效率和成功率。

3D Endo是為了進一步利用和開發CBCT的影像數據而開發的軟件，該軟件可以自動識別根管的軌跡，測量根管的長度，并利用多種顏色標記清晰顯示根管三維解剖細節如根管融合點和根管彎曲度，從而量化根管復雜程度，減少因醫師主觀因素產生的偏差[18]。Patel 等[19]選取60 顆臨床上擬行根管治療的磨牙作為研究對象，比較3D Endo軟件結合CBCT 影像與單獨使用根尖X 線片在評估根管解剖結構、工作長度方面的優劣，結果證明前者具有顯著優勢；同時，3D Endo 軟件結合CBCT 影像的使用有助于降低經驗不足的臨床醫生心理壓力，獲得更好的治療效果。

2.2 導航技術在根管治療中的應用

對于鈣化根管、牙內陷等畸形結構，CBCT雖能顯示其三維圖像，為牙髓治療提供指導依據，但無法直接引導根管治療，臨床操作過程中仍需依靠術者經驗，存在一定的風險。動靜態導航技術的出現突破了經驗性指導的根管治療模式，為疑難根管治療提供了新思路和新方法。

2.2.1 數字化根管定位導板輔助鈣化根管的治療鈣化根管是牙髓根尖周病治療中常見難題，即使結合顯微治療技術，仍難以規避根管側穿等風險[20]。與傳統治療技術相比，數字化根管定位導板的優勢是術中可精準引導車針開髓位置、角度及深度，輔助鈣化根管建立根管通道，為后續根管預備奠定基礎。目前數字化根管定位導板已成功應用于前牙、前磨牙和磨牙鈣化或閉鎖根管的臨床根管治療[4]。Casadei等[21]利用根管定位導板成功建立根管偏移、側穿后的原有根管通路，完成上頜前磨牙鈣化根管治療。Connert 等[22]通過體外實驗發現，導板輔助開髓能顯著提高鈣化根管的疏通率，最大程度保留健康牙體組織，降低醫源性損傷的風險，并能縮短治療時間，提高患者舒適度。此外，由于導板的體積厚度和操作要求，需要足夠的開口度才能直接應用于磨牙根管治療，發揮引導作用，Buchgreitz 等[23]提出了改良方法：借助導板建立冠內樹脂定位通道，間接利用導板輔助開髓，從而成功在上頜磨牙伴間隙不足的根管中建立根管通路。目前根管定位導板在臨床上僅適用于根管彎曲度較小的患牙[23]，未來仍需進一步優化根管定位導板技術，擴大其應用范圍。

隨著數字化根管定位導板在臨床上的廣泛應用，國內外關于導板的精確性進行了一系列的實驗研究，包括體外實驗和臨床試驗。體外實驗結果顯示，導板指導的鉆孔方向與目標之間的平均距離小于0.7 mm[24]，鉆針基底部的平均偏差量為0.12～0.24 mm，尖端為0.12～0.13 mm，平均偏移角度為1.59°[25]。臨床試驗結果表明，根管定位導板能在較理想可接受的精確度下成功輔助閉鎖根管的治療，且精確度不受年齡、性別、既往治療情況、根管鈣化閉鎖長度等條件的影響[26]。

2.2.2 數字化根管定位導板輔助牙內陷的根管治療 牙內陷是在牙發育時期，成釉器過度卷疊或局部過度增殖，深入到牙乳頭中所致的牙形態發育異常[27]。臨床上遇到牙內陷伴根尖周炎患牙時，正確建立根管通道是一大挑戰。關于根管定位導板在牙內陷根管治療中的應用，Zubizarreta?Ma?cho 等[28?29]發表了2 例病例報告，1 例是上頜側切牙Ⅲ類牙內陷伴根尖周炎的病例，通過設計3 個不同方向的導板成功建立髓腔通路，完成根管治療[28]；另外1例是利用導板設計新的開髓方向，成功完成上頜側切牙Ⅲ類牙內陷的根管再治療[29]。Mena?álvarez 等[30]利用導板引導唇側開髓順利完成上頜中切牙Ⅴ類牙內陷的根管治療，并行貼面修復。以上病例均提示數字化導板的應用在結構畸形牙的根管治療過程中具備明顯優勢，值得進一步推廣。

2.2.3 動態導航技術引導開髓 關于動態導航系統在常規根管治療中的應用目前僅有2 篇體外研究報道。Chong 等[7]利用離體牙體外模型研究計算機輔助Navident 動態導航系統對根管治療牙的開髓效果，結果顯示，29 顆離體牙中26 顆開髓成功無偏移，揭示了動態導航系統在根管治療中的潛在應用前景。Zubizarreta?Macho等[31]通過離體牙實驗發現，動態導航技術引導的鉆孔基底部、尖端平均偏差量及角度偏移量均低于導板技術，但差異無統計學意義，可能與樣本量小、醫師對動態導航系統熟練度不足和固定的鉆孔深度有關。與數字化導板相比，動態導航系統最大的優勢在于可以術中實時調整方案，具有更強的靈活度[32]，且隨著技術的進步與操作的熟練，可以實現CT拍攝、方案設計與實時引導手術操作短時間內完成[33]。然而，基于價格昂貴、缺少專門設計的高速快機車針以及相應的治療指南等局限性，動態導航系統離臨床普及化尚有一段距離，其臨床可行性和精確性有待進一步研究[7]。

3 數字化微創技術在根尖手術中的作用

3.1 CBCT在根尖手術中的應用

3.1.1 根尖周病變的識別與診斷 根尖X 線片是臨床上診斷根尖周病變的首選影像學檢查方法。根尖周病變是否累及骨皮質[34]、復雜解剖結構的影像重疊、牙位[35]、X 線片投射角度[36]及局部病灶的三維形態[37]均可影響根尖周病變的影像學診斷，易造成漏診或是病變位置、范圍的誤判。大量臨床研究顯示，無論在根管治療前、根管初次治療后和根管再治療后，CBCT均表現出優于根尖X線片的根尖周病變檢出率[38?41]。以組織病理學為參照標準的離體下頜骨實驗[42?43]及動物實驗[44]亦證實，CBCT 較根尖X 線片具有更高的診斷準確性，CBCT 的敏感性、特異性、陽性預測值和陰性預測值較X 線片更高。對于早期局限于骨松質的根尖周病變，CBCT 亦能通過高分辨率三維影像揭示根尖X 線片無法顯示的病灶，有助于疾病的及早防治[45]。值得注意的是，不同治療狀態的牙根可影響CBCT 對根尖周病變的診斷準確性，與未充填患牙相比，已充填患牙的診斷效能指標均有所降低[43]。

3.1.2 輔助根尖手術的治療決策 根尖手術是保存根管治療或非手術再治療失敗患牙的常用方法，術前通過影像學檢查準確把握其位置、范圍及周圍重要解剖結構是根尖手術成功的先決條件。多項臨床研究[41,46?47]顯示，相較于根尖片或全景片，CBCT 可揭示病變三維方向上的準確范圍。利用離體下頜骨進行的體外研究，通過比較基于CBCT數據獲得的根尖周骨病損體積與水置換法測量得到的實際骨病損體積，證實了CBCT 在評估骨病損范圍大小方面的準確性[48]。

CBCT 能夠準確揭示病灶與重要解剖結構（如上頜竇、下頜神經管、頦孔等）的三維空間位置關系，有助于術者設計精準的手術方案及手術入路，減少并發癥的發生[49?50]。Bornstein 等[49]分別利用根尖片和CBCT 影像對下頜磨牙根尖與下牙槽神經管間距離進行測量，結果顯示，因部分根尖片無法顯示下頜神經管，其可測量率僅為35.3%，而CBCT 矢狀位和冠狀位可測量率均為100%；此外，通過CBCT 數據測量骨皮質和骨松質的厚度，可為手術操作提供良好的參考。

3.2 導航技術在根尖手術中的應用

3.2.1 數字化根尖定位導板在根尖手術中的應用隨著CBCT、顯微治療器械的廣泛應用和材料的不斷發展，根尖手術的成功率有了很大的提高。然而，對于骨皮質完整、毗鄰重要解剖結構的患牙，根尖病灶的定位和精確去骨仍是臨床上的重點及難點。基于CBCT 和光學掃描數據的根尖定位導板為解決這一難題提供了有效手段。Ahn等[51]利用導板術中定位開窗，成功完成下頜磨牙微創根尖手術。Giacomino 等[52]設計帶環鉆孔的定位導板，與環鉆結合使用，使去骨、根尖切除一步到位，簡化了根尖手術操作與流程。與此同時，個性化定制墊圈精確控制鉆孔深度，成功將軟件模擬的理想開窗位點、范圍與深度轉移至臨床中，大大降低了手術意外的風險，使靠近重要解剖結構的根尖不再成為手術禁區。Giacomino 等[52]運用導板與環鉆在術區黏膜上壓迫形成環形出血點，手術刀片沿出血點切取全厚瓣，術中置于Hanks平衡鹽溶液中保存，術后原位縫合，極大地縮小了翻瓣范圍，進一步減少了手術創傷，加快術后愈合。Popowicz 等[53]使用環鉆切取術區直徑3 mm的環形骨皮質，術后作為移植物植入術區，促進患者術后骨愈合。國內外已有多個導板應用于微創根尖手術的病例報道[51?52,54]，但仍缺乏大樣本量、前瞻性臨床研究。此外，基于根尖手術的復雜性，通過適當途徑推廣導板技術將有助于醫師學習手術技能，建立自信心[55]。

3.2.2 動態導航技術在根尖手術中的應用 近年來，由于導板技術仍存在定位偏差、臨床前期準備時間較長等局限性，有學者開始嘗試將動態導航系統引入根尖手術中，以實現更為快速、精準的根尖手術。目前僅1 篇文獻報道了該技術在常規根尖手術中的應用。Gambarini 等[5]運用Navi?dent 系統引導上頜側切牙去骨開窗及根尖切除，將去骨范圍縮小至3 mm，手術時間縮短至45 min以內，術后6 個月隨訪顯示愈合良好。該臨床研究證實動態導航系統在根尖手術中應用的可能性及其微創、便捷的優點，然而其長期治療效果仍需進一步觀察。

器械分離是根管治療常見并發癥之一。根管內的分離器械可通過冠方取出器械或旁路通過術等非手術方法處理[56]，分離器械超出根尖孔或未能從根管內取出則需外科手術取出[57]，而分離器械的精準定位是手術過程中的難點。Sukegawa等[6]利用Stealth Station外科導航系統實現分離器械的實時定位，引導去骨開窗，順利將超出根尖孔進入下頜骨內的分離器械從根尖向冠方推出，并運用墊使術中下頜骨位置與術前影像保持一致，消除下頜骨移動對導航定位的影響。該病例提示，導航系統的使用可為取出分離器械提供微創手術入路，有效提高手術成功率，減低醫源性并發癥的風險。

4 數字化微創技術在自體牙移植中的作用

自體牙移植是指在同一個體內，將埋伏、阻生或已萌出的牙齒從原來的位置移植到另一個位置，以修復牙列缺損。受區可以是患牙拔除后的牙槽窩，也可以是人工預備的牙槽窩[58]。使用傳統手術方法移植牙根發育完全的牙齒，術后10 年存活率僅為59.6%[59]，其失敗原因多為供牙拔出時間過長，或供牙在牙槽窩內反復試植而導致供牙牙根結構尤其牙周膜組織破壞。2001年，Lee等[60]首次利用三維打印技術按照實際尺寸制作供牙模型，在供牙拔出前引導受區牙槽窩預備使之與供牙牙根形態相匹配，從而縮短供牙離體時間，并減少因供牙反復試植對牙周膜活性的損傷。一項針對供牙模型應用于自體牙移植的系統回顧顯示，計算機輔助制造的供牙模型具有較高的精確度，且供牙模型的使用可顯著降低手術難度，提高再植牙的存活率[61]。為提高手術的可控性和安全性，Ashkenazi 等[62]采用Simplant 設計帶鉆孔軌道的手術導板，術中直接引導車針預備受區牙槽窩的近中、遠中、頰側和舌側四壁，有效降低損傷鄰牙及重要解剖結構的風險。Wu 等[63]結合使用手術導板和術后固定導板，在受區精準預備的同時，術后穩定植入供牙，使之達到理想的咬合關系。

近年來，計算機輔助設計軟件強大的計算和模擬功能被進一步開發利用，醫師們不僅可以通過SimPlant 軟件篩選牙根形態最符合的供牙[64]，還可以運用CAD 軟件，術前模擬受區牙拔出后牙槽窩形態，分析供牙植入后與受區早接觸區域，指導手術操作[65]。

5 數字化微創技術在其他牙髓根尖周疾病中的應用

牙根縱裂（vertical root fracture，VRF）是指發生于牙根的縱向折裂，主要由慢性持續性創傷力、牙根發育缺陷等引發，常發生于根管治療后牙齒[66]。由于缺乏典型性臨床表現，傳統X 線片難以清晰顯現根折影，VRF 尤其是早期病變的臨床確診仍十分困難[67]。隨著CBCT的應用日益廣泛，國內外學者們針對其診斷VRF 的準確性進行了大量研究。一項系統回顧及Meta 分析[68]發現，CBCT 檢測根管未治療牙VRF 的敏感性、特異性、準確性均高于根尖X 線片，而對于根管治療牙的VRF 診斷，CBCT 是否優于根尖X 線片尚無定論，因為根充材料、金屬修復體會產生放射狀偽影，影響醫師判讀，從而減低CBCT 的準確率?；颊吆粑\動可能影響CBCT 圖像的清晰度，體外實驗結果尚不能完全代表真實的臨床情況[69]，為了克服這些問題，部分學者[70?71]進行了體內研究，結果發現，盡管CBCT 在識別根折影方面存在不確定性，但仍可通過展現周圍牙槽骨吸收的范圍、大小和形態，為臨床診斷提供幫助。此外，根折寬度、CT 機型、掃描參數如體素和投照視野的不同均可導致CBCT診斷根折的準確性不同[17]。

牙根吸收根據起源部位分為內吸收和外吸收，常無明顯臨床癥狀，診斷需結合臨床檢查、病因學和影像學檢查。CBCT 可從三維方向對牙根吸收類型、部位、嚴重程度進行評估，為臨床診斷提供更直觀、準確的信息。有研究[17]證實，CBCT對牙根吸收的早期診斷具有顯著優勢，能發現根尖片難以顯示的頰舌（腭）向吸收，準確性優于根尖X線片。然而，CBCT圖像清晰度取決于掃描視野、體素大小等參數設置，如何在低放射劑量下使其診斷能力最大化，仍需進一步研究[72]。

6 展望

數字化微創技術不僅改進了傳統的牙髓根尖周病診療模式，更為廣大患者帶來福音。在大數據時代背景推動下，數字化微創技術將逐漸發揮其優勢，促進舒適個性化的臨床療效，實現患者健康利益最大化。然而，數字化微創技術在牙髓根尖周病診療中的應用仍處于探索階段，尚存在一定的局限。相信隨著牙體牙髓診療專用軟件的研發、治療指南的建立以及大量臨床實驗與研究的循證依據，數字化微創技術將逐漸成為牙髓根尖周病學的常用治療技術。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。