個性化鈦網聯合引導骨再生術修復牙槽骨缺損的作用及美學效果觀察

馬蕊 周立波 李鈞

[摘要]目的：探討基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合引導骨再生技術（GBR）修復牙槽骨缺損的效果及對種植美學指標的影響。方法：選取筆者醫院擬接受鈦網聯合GBR進行修復牙槽骨缺損的86例患者為研究對象，隨機分為兩組。三維組：43例，接受基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR進行牙槽骨修復;傳統組：43例，患者采用傳統鈦網聯合GBR技術進行牙槽骨修復;對比兩組患者在術前、術后2個月、術后4個月、術后6個月的牙槽骨寬度增加值、牙槽骨高度增加值、牙槽骨量體積增加值及兩組實施種植體修復后的唇側美學評分及種植點位骨吸收量。結果：術后4個月、術后6個月，三維組患者的牙槽骨寬度增加值、牙槽骨高度增加值、牙槽骨量體積增加值均大于傳統組，差異具有統計學意義（P<0.05）;二期種植修復后，在種植后6個月、種植后12個月，三維組患者的PES評分均高于傳統組（P<0.05）;二期種植修復后6個月、種植后12個月，三維組患者的牙槽骨頂部寬度、牙槽骨高度、牙槽骨中部骨寬度增加值與傳統組比較，差異無統計學意義（P>0.05）;三維組的鈦網暴露發生率4.65%、種植體松動發生率2.33%，傳統組的鈦網暴露發生率11.63%、種植體松動發生率6.98%，兩組比較差異無統計學意義（P>0.05）。結論：基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR修復牙槽骨缺損有利于促進牙槽骨形成，對于改善二期種植后美學效果有一定的幫助。

[關鍵詞]錐形束CT;三維重建;個性化;鈦網;引導骨再生;牙槽骨缺損;種植體

[中圖分類號]R783.4? ? [文獻標志碼]A? ? [文章編號]1008-6455（2021）07-0119-04

The Effect of Personalized Titanium Mesh Combined with Guided Bone Regeneration in Repairing Alveolar Bone Defect and the Observation of Aesthetic Effect

MA Rui1，ZHOU Li-bo2，LI Jun1

（1.Oral Implantology Centre，Beijing Stomatological Hospital Affiliated to Capital Medical University，Beijing 100050，China; 2.Department of Dental Implant，Stomatological Hospital of Jiamusi University，Jiamusi 154002， Heilongjiang， China）

Abstract： Objective? To explore the effect of personalized titanium mesh combined with GBR based on cone beam CT three-dimensional reconstruction to repair alveolar bone defects and its influence on implant aesthetics. Methods? Eighty-six patients in our hospital who intend to receive titanium mesh combined with GBR to repair alveolar bone defects， 43 of which received personalized titanium mesh based on cone beam CT three-dimensional reconstruction combined with GBR for alveolar bone repair （three-dimensional group）， and another 43 patient used traditional titanium mesh combined with GBR technology for alveolar bone repair （traditional group）.The increase in alveolar bone width， alveolar bone height， and alveolar bone volume increase before surgery， 2 months after surgery， 4 months after surgery， and 6 months after surgery were compared between the two groups.The labial aesthetic score and bone resorption at the implant site after implant restoration. Results? At 4 months and 6 months after operation， the increase in alveolar bone width， alveolar bone height， and alveolar bone volume increase in the three-dimensional group were greater than those in the traditional group， and the difference was statistically significant （P<0.05）. After the second-stage implant restoration， 6 months after implantation and 12 months after implantation， the PES scores of the three-dimensional group were higher than those of the traditional group （P<0.05）.At 6 months after the second-stage implant restoration and 12 months after the implant， the increase in the width of the alveolar bone， the height of the alveolar bone， and the width of the middle of the alveolar bone in the three-dimensional group was not statistically significant （P>0.05）. The incidence of titanium mesh exposure in the three-dimensional group was 4.65%， the incidence of implant loosening was 2.33%， the incidence of titanium mesh exposure in the traditional group was 11.63%， and the incidence of implant loosening was 6.98%. There was no significant difference between the two groups （P>0.05）.? Conclusion The personalized titanium mesh based on three-dimensional reconstruction of cone beam CT combined with GBR to repair alveolar bone defects is beneficial to promote the formation of alveolar bone， and it is helpful to improve the aesthetic effect after second-stage implantation.

Key words：Cone beam CT;three-dimensional reconstruction; personalization; titanium mesh; guided bone regeneration; alveolar bone defect; implant

牙槽骨指上下頜骨包繞、支持牙根的部分，由于口腔衛生環境、先天性因素或交通事故、創傷等外部因素造成牙槽骨的完整性被破壞，繼而出現牙槽骨缺損，若得不到有效治療可造成牙齒松動、脫落、咬合錯亂及面部外形改變[1]。引導骨再生技術（Guided bone regeneration，GBR）的操作性和可預測性良好，能夠在小范圍內提高骨量，但對于大面積骨缺損和垂直骨缺損的治療效果還有待提高[2]。

現臨床已有部分學者嘗試將個性化鈦網技術及計算機輔助技術聯合以求更有效提高骨增量，但傳統技術制作的鈦網孔隙率低、絲徑粗大、制作周期長且亞洲人群的療效還有待進一步考證[3-4]。3D打印技術作為快速制造和成形技術，已在牙科領域得到迅速發展，能夠為臨床的治療提供可靠的三維模型，本研究探討基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合引導骨再生技術修復牙槽骨缺損的效果及對種植美學指標的影響，現報道如下。

1? 資料和方法

1.1 一般資料：選取2016年1月-2019年6月筆者醫院接受鈦網聯合GBR進行修復牙槽骨缺損的86例患者為研究對象，隨機分為兩組。三維組：43例，接受基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR進行牙槽骨修復，其中男25例，女18例，年齡19～42歲，平均（34.2±6.4）歲。上頜牙缺失27例，下頜牙缺失16例，牙缺損時間（6.9±2.2）個月，牙槽嵴頂骨寬度（4.0±1.0）mm;傳統組：43例，采用傳統鈦網聯合GBR技術進行牙槽骨修復，其中男28例，女15例，年齡19～39歲，平均（33.1±7.0）歲，上頜牙缺失32例，下頜牙缺失11例，牙缺損時間（7.2±2.4）個月，牙槽嵴頂骨寬度（4.1±0.8）mm。兩組患者年齡、性別等基線資料比較，差異無統計學意義（P>0.05）。

1.2 納入和排除標準：納入標準：①需要實施種植修復的牙槽骨缺損患者;②術前CT檢查發現患者在垂直骨缺損、水平-垂直聯合骨缺損方面至少涉及兩個牙位;③患者年齡18～45歲;④患者牙缺損時間超過3個月;⑤治療前與患者本人簽署知情同意書，愿意接受術后復查及隨訪，本研究經筆者醫院醫學倫理委員會批準。排除標準：①口腔感染、腫瘤疾病;②急性心肌梗死、心力衰竭等嚴重的循環系統疾病;③伴有骨質疏松、糖尿病、精神性疾病;④妊娠期女性、凝血功能疾病;⑤HIV感染等傳染性疾病。

1.3 個性化鈦網設計：三維組接受基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR進行牙槽骨修復;傳統組采用傳統鈦網聯合GBR技術進行牙槽骨修復。①患者雙側輕咬3mm厚蠟片進行術前錐形束CT掃描，導入Mimics軟件生成上下頜骨三維模型;②將種植體模型、標準牙膜、上下頜骨三維模型導入matic軟件虛擬排牙，依據修復效果設計種植體位置并虛擬植入種植體;③將虛擬植入種植體和虛擬排牙后數據導入Geomagic團建，綜合牙槽骨形態、種植體周圍骨量及軟組織情況設計個性化鈦網，2.0mm網孔直徑，0.3mm厚度，0.3mm絲徑并根據固位需要確定釘孔位置和數量;④使用Laser CUSING三維打印設備，采用醫用鈦合金粉末和激光熔融技術打印個性化鈦網，再進行酸蝕、拋光和超聲清洗等操作。

1.4 手術方法：術前患者含漱口液漱口2min，植骨區使用腎上腺素局部浸潤麻醉，前庭溝切口或牙槽嵴頂“一”字形切口切開黏膜，翻開黏骨膜瓣，植骨區暴露后對照術前設計將個性化鈦網貼合骨面，嘗試拉攏唇腭側黏骨膜瓣并檢查黏膜張力;唇側黏骨膜瓣底部垂直切開骨膜至黏膜下層，45°角降黏膜下層分離并向皮瓣冠推進。小球鉆孔進行植骨區去皮質操作，取植骨區附近適量骨屑，將其與骨替代材料1：1混合后填埋于骨壁與鈦網間，鈦釘固定;個性化鈦網置入后在黏膜間使用可吸收生物膜覆蓋;復位軟組織瓣后4-0可吸收縫合線縫合牙槽嵴頂端軟組織瓣，5-0可吸收線縫合垂直切口。

1.5 觀察指標：對比兩組患者在術后2個月、4個月、6個月的牙槽骨寬度增加值、牙槽骨高度增加值及牙槽骨量體積增加值（增加值=術后某時間點測量值-術前測量值）;兩組實施種植體修復后的唇側美學評分、種植點位骨量變化值（牙槽骨頂部寬度、牙槽骨高度、牙槽骨中部骨寬度，變化值=術后某時間點測定值-術前測定值）[5]。

修復體修復后美觀效果評價[6]：采用Furhauser等專家在2005年提出的紅色美學指數（PES）進行評價，主要有近中齦乳頭、遠中齦乳頭、唇側齦緣曲度、唇側齦緣高度、根部凸度、軟組織顏色和軟組織質地7個部分，其中對齦乳頭的評價主要有缺失、不完整、完整三種水平，分別給予0、1、2分，唇側齦緣曲度、唇側齦緣高度、根部凸度、軟組織顏色和軟組織質地主要依據與鄰牙比較：較大差異、較小差異、無差異分別給予0、1、2分。

1.6 統計學分析：采用SPSS 21.0軟件，兩組牙槽骨寬度增加值、牙槽骨高度增加值、牙槽骨量體積增加值等計量指標采用（x?±s）表示，組間對比采用t檢驗;計數資料組間比較采用χ2檢驗;以P<0.05為差異有統計學意義。

2? 結果

2.1 兩組患者修復牙槽骨缺損后的牙槽骨寬度增加值比較：術后4個月、6個月觀察，三維組患者的牙槽骨寬度增加值均大于傳統組，差異具有統計學意義（P<0.05）

2.2 兩組患者修復牙槽骨缺損后的牙槽骨高度增加值比較：術后4個月、6個月觀察，三維組患者的牙槽骨高度增加值均大于傳統組，差異具有統計學意義（P<0.05）

2.3 兩組患者修復牙槽骨缺損后的牙槽骨量體積增加值比較：術后4個月、6個月觀察，三維組患者的牙槽骨量體積增加值均大于傳統組，差異具有統計學意義（P<0.05）

2.4 兩組患者二期種植后美學指標比較：二期種植后6個月、12個月觀察，三維組患者的PES評分均高于傳統組（P<0.05）

2.5 兩組患者二期種植后的骨量增加情況比較：二期種植修復后6個月、種植后12個月，三維組患者的牙槽骨頂部寬度、牙槽骨高度、牙槽骨中部骨寬度增加值與傳統組比較，差異無統計學意義（P>0.05）

2.6 兩組患者并發癥發生率比較：三維組的鈦網暴露發生率4.65%、種植體松動發生率2.33%，傳統組的鈦網暴露發生率11.63%、種植體松動發生率6.98%，兩組比較差異無統計學意義（P>0.05）

3? 討論

大面積的牙槽骨缺損治療一直是臨床口腔治療的挑戰性難題，骨量的不足影響著種植治療的適應證、種植體的質量、功能負載、種植美學及種植體在口腔內的有效生存時間[7]。雖然基于不同缺損部位及大小的骨增量技術在口腔科的應用逐漸廣泛，但如何有效重建足夠的骨量（特別是骨高度）仍是牙槽骨缺損治療研究的重要方向。

引導組織再生技術在種植術中增加牙槽骨厚度和牙槽嵴頂高度方面效果穩定，但對于較大骨組織缺損，由于其難以維持穩定的空間，單純應用GBR技術進行骨增量效果并不理想[8]。傳統成形鈦網雖具有一定的強度且能保持空間的相對穩定，但其與牙槽骨解剖形態不貼合，術中彎制費時、費力等問題難以解決，并且術后鈦網暴露率高[9-11]。3D打印輔助技術近年來逐漸在提高骨增量的手術中得到應用，通過制作更加適合患者的等比例模型，有助于提前選擇合理且患者滿意的受體，不僅有較高生物相容性，還可實現患者的個性化治療[12-14]。故而本研究嘗試通過3D打印技術制作個性化鈦網聯合引導骨再生技術修復牙槽骨缺損。

本研究針對兩組患者修復牙槽骨缺損后的牙槽骨寬度、高度、體積增加值比較發現，術后4個月、6個月三維組患者的牙槽骨寬度、高度及體積增加值均顯著大于傳統組，但二期種植修復后6個月、種植后12個月兩組比較無顯著性差異。該結果提示基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR修復牙槽骨缺損可有效提高患者的牙槽骨寬度、高度及體積增加值，早期治療的效果更好。依靠數字建模和三維打印工藝制備的個性化鈦網具有操作簡單方便、外形佳、精準度高等特點，既可準確重建頜骨的三維體積及三維位置，又能緊密貼合牙槽骨解剖外形，還可提前制定手術方案，避免手工塑形進而顯著縮短手術時間。相對比傳統鈦網，個性化鈦網用于復雜的大面積牙骨骨缺損，患者依靠三維數據精確地測量牙槽骨缺損的大小與體積，設計出更貼合于牙槽骨解剖形態的網狀結構，可創造足夠的空間，起到屏障膜的作用引導骨再生，進而有效促進缺損牙槽骨寬度、高度及體積的恢復。

二期種植修復后6個月、12個月，對美學指標比較發現三維組患者的PES評分均高于傳統組。該結果提示個性化鈦網聯合GBR修復牙槽骨缺損患者美觀性恢復更好。3D打印技術可打印出完整的虛擬模型并從全方位觀察患者牙槽骨情況，還可在模型上模擬練習，確定需要手術過程關注的要點并提前標注，有助于保證正式手術更加順利和高效地開展，增加牙槽骨修復手術的精準度[15-16]。另外，個性化鈦網較傳統鈦網能夠更加個性化、精確化地修復牙槽骨缺損，進而有效提高骨增量，改善牙齒美觀程度。并發癥發生率比較發現三維組的鈦網暴露發生率4.65%、種植體松動發生率2.33%，傳統組的鈦網暴露發生率11.63%、種植體松動發生率6.98%，但無顯著性差異。上述結果提示個性化鈦網較傳統鈦網的并發癥發生率低于傳統組，無顯著性差異可能與本研究樣本量較少有關，還需進一步大樣本量研究證實。相關研究[17-18]提示個性化鈦網無尖銳棱角，能夠有效降低對牙黏膜的損傷，而且較傳統鈦網能夠更有效貼合牙槽骨形態，組織相容性強，并發癥發生率低。但對于個性化鈦網仍存在一定的暴露發生率，未來還需要進一步設計更有效支撐剛度和拓撲結構的個性化鈦網，改進手術方案，降低黏膜張力，進而降低和延緩鈦網暴露。

綜上所述，基于錐形束CT三維重建的個性化鈦網聯合GBR修復牙槽骨缺損有利于促進牙槽骨形成，對于改善二期種植后美學效果有一定的幫助。

[參考文獻]

[1]呂娟，高子龍，朱友家，等.梯度脫礦自體牙配合Bio-Oss骨粉用于牙槽骨缺損修復的研究[J].臨床口腔醫學雜志，2018，258（4）：14-17.

[2]Urban IA，Monje A.Guided bone regeneration in alveolar bone reconstruction[J].Surg Clin N Am，2019，31（2）：331-338.

[3]Chen S，Liu B，Liu J，et al.Quick method for presurgical volumetric analysis of alveolar cleft defects[J].J Craniofac Surg，2020，31（3）：1.

[4]Kim S，Kim YK，Hyo-Jung L，et al.Alveolar bone reconstruction using a 3D bioprinting PCL Beta-TCP scaffold with rhBMP-2[J].Clin Oral Implan Rs，2018，29（13）：165.

[5]Giannobile WV，Berglundh T，Bilal A，et al.Biological factors involved in alveolar bone regeneration[J].J Clin Periodontol，2019，46（6）：6-11.

[6]白麗云，季平，李顯，等.不同厚度的3D打印個性化鈦網的三維有限元分析[J].口腔醫學研究，2019，35（1）：75-79.

[7]Zhe MA，Yg B，Jing ZC，et al.Superior biological performance and osteoinductive activity of Si-containing bioactive bone regeneration particles for alveolar bone reconstruction[J].Ceram Int，2020，46（1）：353-364.

[8]Raimondo RD，Sanz-Esporrín J，Plá R，et al.Alveolar crest contour changes after guided bone regeneration using different biomaterials： an experimental in vivo investigation[J].Clin Oral Invest，2019，12（5）：131-137.

[9] Su P，Hyo-Jung L，Keun-Suh K，et al.In vivo evaluation of 3D-printed polycaprolactone scaffold implantation combined with β-TCP powder for alveolar bone augmentation in a beagle defect model[J].Materials，2018，11（2）：238.

[10]Li D，Zhou W，Cao M.Periostin-modified bone marrow mesenchymal stem cells from osteoporotic rats promote alveolar bone regeneration[J].J Mol Histol，2019，50（2）：31-38.

[11]Li HP，Zheng JS，Zhang S，et al.Experiment of GBR for repair of peri-implant alveolar defects in beagle dogs[J].Sci Rep，2018，8（1）：22.

[12]李林芝，陳丹，黃元丁，等.三維打印個性化鈦網聯合引導骨再生術修復牙槽骨缺損的臨床初探[J].中華口腔醫學雜志，2019，54（9）：623-627.

[13]Wu S，Jang YS，Kim YK，et al.Surface modification of pure magnesium mesh for guided bone regeneration：in vivo evaluation of rat calvarial defect[J].Materials，2019，12（17）：23-29.

[14]王超，夏榮，劉芮，等.3D打印個性化鈦網重建牙槽嵴骨缺損的實驗研究[J].口腔醫學研究，2019，35（1）：80-83.

[15]Bastian W，Stefan L，Werner Z.Guided bone regeneration with collagen membranes and particulate graft materials：a systematic review and Meta-analysis[J].Int J Oral Max Impl，2018，33（1）：87-100.

[16]Kubota S，Imai T，Iwai S，et al.Gingival neurofibroma with teardrop-shaped defects of the interdental alveolar bone： an unusual oral manifestation of neurofibromatosis Type 1[J].J Craniofac Surg，2018，12（13）：1.

[17]Lei L，Han J，Wen J，et al.Biphasic ceramic biomaterials with tunable spatiotemporal evolution for highly efficient alveolar bone repair[J].J Mater Chem B，2020，8（31）：131-138.

[18]王立，劉彩霞，趙飛.錐形束CT在上頜埋伏中切牙定位診斷及治療中的應用[J].中國煤炭工業醫學雜志，2018，21（6）：584-587.

[收稿日期]2020-11-16

本文引用格式：馬蕊，周立波，李鈞.個性化鈦網聯合引導骨再生術修復牙槽骨缺損的作用及美學效果觀察[J].中國美容醫學，2021，30（7）：119-122.