3D打印導板對牙列缺損種植修復患者植入效果觀察

岳旭陽 許東亮 鄭翔

（1.太康縣人民醫院口腔科，河南 周口 461400；2.河南省人民醫院口腔醫學中心，河南 鄭州450000）

牙列缺損（Dentition defect，DD）屬臨床常見病癥，隨病情遷延，可致使鄰牙出現傾斜、松動等情況，且于一定程度上影響患者發音、咀嚼功能及美觀效果[1]。口腔種植修復技術為臨床針對DD患者常用治療方式，可補缺牙列，修復缺損牙體，保存牙槽骨及鄰牙[2]。研究指出，植入準確性及植入體設計合理性為種植修復安全性、穩定性重要因素[3]。常規導板種植修改不能很好地保證種植體和拔牙后形成的牙窩形狀完全一致，可能導致植入的精準度出現偏差，且穩定性較差，不利于后期提升患者的咀嚼效率和咬合力，如果種植體和牙窩的形狀和大小的一致性較差，種植后產生縫隙，種植牙易出現牙菌斑和炎癥，不利于口腔的健康[4]。3D打印導板具有精度高、選材廣泛、快速等優點，目前已經廣泛用于DD種植修復中，并取得不錯的成效[5]。本研究選取我院2019年1月至2021年10月收治的72例DD種植修復患者，探討3D打印導板用于DD種植修復對植入體植入精準度、咀嚼效率、咬合力、齦下菌群、齦溝液細胞因子的影響，分析如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

經醫學倫理會批準，選取我院2019年1月～2021年10月收治的72例DD種植修復患者為研究對象。根據采用的種植導板不同，分為常規導板組（36例，36顆牙）、3D打印導板組（36例，36顆牙）。3D打印導板組男19例，女17例，平均年齡41.07±7.62歲；缺損因素；12例外傷，24例齲齒；常規導板組男21例，女15例，平均年齡38.90±7.43歲；缺損因素；15例外傷，21例齲齒。兩組基線資料均衡可比（P＞0.05）。

納入標準：符合DD相關診斷標準[6]；行錐形束CT（Conical beam CT，CBCT）檢查，明確患者的牙槽骨的骨質、牙齦符合進行種植修復的條件；同意本研究采用的種植方案，并簽署同意書；術后完全能遵醫囑進行復查、復診；口腔檢查未見鄰牙牙周病、牙根尖炎癥、肉芽腫等疾病。（2）排除：嚴重惡性腫瘤；依從性差；嚴重器質性病癥；凝血功能異常；自身免疫性病癥；過敏體質；既往種植修復史；張口度＜4 cm。

1.2 方法

常規導板組：采用常規的種植導板進行種植修復。對DD患者口腔檢查滿足種植修復條件后，對牙齦進行局麻，采用硅膠材料進行制模，根據咬合情況和解剖位置，調整、翻制模型。將填充好的模型置入真空的壓模機中，采用透明的樹脂膜制作種植導板，采用制作好的種植導板來定位種植體的植入點和置入深度。用環形刀切開牙齦，將骨膜和骨面進行分離，使牙槽骨充分暴露，先用先鋒鉆在種植點鉆孔，再用擴孔鉆精細擴孔，直至種植孔的大小與種植體相吻合，然后采用生理鹽水將種植孔沖洗干凈，將種植體放入種植孔。并進行有效固定，最后對牙齦進行無張力縫合。術后給予常規的抗感染、鎮痛治療，每天用漱口液漱口，保持口腔衛生。如出現炎性反應，及時進行對癥處理。

3D打印導板組：采用3D打印導板進行種植修復。（1）收集三維掃描數據：對DD患者口腔檢查滿足種植修復條件后，對患者口腔進行清潔，采用硅膠材料對缺牙處進行取模，然后用石膏塑模。掃描儀掃描塑模，收集三維掃描數據和圖像。對口腔進行CBCT檢查，獲取口腔結構、牙槽骨、牙齒、口腔神經、各種柔軟組織相關數據。（2）處理掃描所得數據：采用掃描儀自帶的三維圖像和數據處理軟件對獲取的口腔和牙齒圖像進行有效整合，并重建。根據整合后的圖像和數據為患者設計最合適的手術方案和種植導板。確定種植孔的準確位置、方向和深度。（3）進行3D打印：根據整合好的圖像和數據，提前設置好需要打印的種植導板數據，采用3D打印機打印種植導板。（4）種植修復：對患者口腔進行局麻后，將種植體植入，種植方法與常規導板組相同。種植成功后要遵醫囑復查、復診，實時關注種植體植入處牙槽骨和臨近的牙齒是否有異常。如有異常，及時進行對癥處理。兩組均在術后3 m進行CBCT檢查，觀察是否適合進行二期修復干預。

1.3 觀察指標

（1）兩組術后3 m植入體植入精準度。行CBCT檢查并進行三維重建，截取最大軸切面矢狀面及冠狀面圖像，測定導板設計位置、植入體實際植入位置的根尖部、軸向角度、頸部偏差。（2）兩組術前、術后3 m咀嚼功能（咀嚼效率、咬合力）。咀嚼效率：患者口含2 g花生，分別于左右2側各咀嚼20下，吐出殘渣，咀嚼效率（%）=[（咀嚼前的重量-殘渣固體的重量）/咀嚼前的重量]×100%；咬合力：患者的下頜第一前磨牙處放置測試片，囑20 s內均勻用力咬合，共10次，取最強的3次咬合力數據計算平均值。（3）兩組術后1 m、術后3 m齦下菌群（厭氧菌、具核梭桿菌、產黑色素菌、伴放線放線桿菌）數量。全自動細菌鑒定儀（法國，VITEK 2 Compact）測定。（4）兩組術前、術后3 m牙齦溝液細胞因子[（血栓素B2（Thromboxane B2，TXB2）、6-酮-前列腺素F1α（6-Keto-prostaglandin F1 α，6-K-PGFlα）、白細胞介素-8（Interleukin-8，IL-18）]水平。以Whatman3號無菌濾紙條收集種植體位點牙周袋底牙齦溝液，離心分離上清液，酶聯免疫吸附法測定。（5）兩組術后3 m美學效果。優：牙列齊整、完整、緊密，固位及語言功能顯示正常，咀嚼功能恢復正常，未見并發癥，且牙齒無不適感；良：牙列齊整、完整、緊密，固位及語言功能顯示正常，咀嚼功能較術前明顯改善；差：未及上述標準。優、良計入優良率。

1.4 統計學分析

2 結果

2.1 植入體植入精準度

術后3 m，3D打印導板組矢狀面和冠狀面的根尖部、軸向角度、頸部偏差值較常規導板組小（P＜0.05），見表1。典型病例圖片見圖1。

圖1 兩組植入體植入精準度比較典型病例圖

表1 兩組術后3 m植入體植入精準度對比（±SD，n=36）

表1 兩組術后3 m植入體植入精準度對比（±SD，n=36）

注：與常規導板組比較，*P＜0.05。

組別 冠狀面偏差 矢狀面偏差根尖部(mm) 軸向角度(°) 頸部(mm) 根尖部(mm) 軸向角度(°) 頸部(mm)3D打印導板組 0.54±0.09* 1.63±0.12* 0.41±0.03* 0.41±0.06* 1.42±0.24* 0.27±0.04*常規導板組 0.93±0.16 3.29±0.36 0.74±0.12 0.82±0.11 2.60±0.40 0.46±0.07

2.2 咀嚼功能

術前，兩組咀嚼效率、咬合力對比，無顯著差異（P＞0.05）；術后3 m，3D打印導板組咀嚼效率、咬合力較常規導板組高（P＜0.05），表2。

表2 兩組術前、術后3 m咀嚼效率、咬合力對比（±SD，n=36）

表2 兩組術前、術后3 m咀嚼效率、咬合力對比（±SD，n=36）

注：與術前比較，#P＜0.05；與常規導板組比較，*P＜0.05。

組別 咀嚼效率(%) 咬合力(1 bs)術前 術后3 m 術前 術后3 m 3D打印導板組 52.65±4.26 85.70±6.21#* 93.38±6.82 146.26±13.24#*常規導板組 53.87±4.13 80.26±5.93# 95.64±6.86 117.58±11.42#

2.3 齦下菌群

術后1 m、術后3 m，3D打印導板組厭氧菌、具核梭桿菌、產黑色素菌、伴放線桿菌數量較常規導板組少（P＜0.05），見表3。

表3 兩組術后1 m、3 m齦下菌群對比（±SD，n=36）

表3 兩組術后1 m、3 m齦下菌群對比（±SD，n=36）

注：與常規導板組比較，*P＜0.05。

組別 厭氧菌(Ig CUF·mL-1) 具核梭桿菌(Ig CUF·mL-1) 產黑色素菌(Ig CUF·mL-1) 伴放線桿菌(Ig CUF·mL-1)術后1 m 術后3 m 術后1 m 術后3 m 術后1 m 術后3 m 術后1 m 術后3 m 3D打印導板組 4.17±0.22* 4.31±0.35* 3.04±0.20* 3.32±0.12* 3.03±0.27* 3.27±0.30* 2.06±0.18* 2.19±0.21*常規導板組 4.82±0.36 5.16±0.64 3.61±0.36 4.17±0.14 3.45±0.32 3.83±0.42 2.41±0.23 2.82±0.38

2.4 牙齦溝液細胞因子

術前兩組6-K-PGFlα、TXB2、IL-18水平對比，無顯著差異（P＞0.05）；術后3m，3D打印導板組齦溝液6-K-PGFlα、TXB2水平較常規導板組低，IL-18水平較常規導板組高（P＜0.05），表4。

表4 兩組術前、術后3 m牙齦溝液細胞因子指標對比（±SD，n=36）

表4 兩組術前、術后3 m牙齦溝液細胞因子指標對比（±SD，n=36）

注：與術前比較，#P＜0.05；與常規導板組比較，*P＜0.05。

組別 6-K-PGFlα(pg·μL-1) TXB2(pg·μL-1) IL-18(ng·mL-1)術前 術后3 m 術前 術后3 m 術前 術后3 m 3D打印導板組 25.66±2.52 17.09±1.82#* 65.12±4.29 40.10±2.25#* 22.31±3.36 35.17±6.52#*常規導板組 25.18±2.23 20.66±2.14# 64.76±4.63 44.08±3.09# 21.60±3.10 47.28±4.26#

2.5 美學效果

術后3 m，3D打印導板組優29例，良6例，差1例，優良率為97.22%（35/36；常規導板組優20例，良8例，差8例，優良率為77.78%（28/36），3D打印導板組優良率較常規導板組高（P＜0.05）。

3 討論

實施口腔種植技術對種植體三維結構要求較高，其植入位置、深度、方向選擇不佳易致使重要組織解剖結構受損，對后期種植效果產生不利影響[7-8]。3D打印導板技術在實施手術前，借助計算機設備，處理錐形束CT掃描數據，并依照具體情況所設計并制備的導板，其有助于提升術中種植體植入精準度，降低手術風險[9-10]。本研究結果證實，采用3D打印導板種植修復治療DD患者更利于提升植入體植入精準度，提高患者咬合力、咀嚼功能及美學效果。筆者認為，這是由利用3D打印導板進行種植修改可有效提升導板與種植點黏膜的貼合度，盡可能避免手術過程造成的種植位置、種植角度發生偏移，縮小植入體根尖部、軸向角度、頸部偏差，提升種植定位和植入的精準性；且3D打印導板的材質密度高，不易發生變形，鉆孔時抗變形的能力強，可顯著減少因為導板變形導致發生偏移；提升其固位功能，減輕對周圍神經、軟組織刺激，促進口腔功能恢復。

口腔內的微生物可通過齦溝液進至唾液內，并逐漸流動至種植牙齦溝，是導致種植修復后種植牙附近產生牙菌斑的重要因素，齦下菌群失調易致使種植體周圍出現炎癥[11-12]。TXB2、6-KPGFlα、IL-18可參與牙齦組織微循環狀態調節。本研究結果證實，采用3D打印導板種植修復治療DD患者，術后各項齦下菌群指標數量更少，且齦溝液6-K-PGFlα、TXB2水平更低，IL-18水平更高。筆者認為，這可能是由于該技術植入體植入精準度較高有關，從而阻斷齦下菌群生長環境，大大降低菌群繁殖可能性，降低對齦溝液細胞因子產生的影響。綜上，與常規導板組治療DD種植修復患者相比，采用3D打印導板種植修復在提升植入體植入精準度、美學效果，提高患者咬合力及咀嚼效率方面更具優勢，且對齦下菌群、齦溝液細胞因子水平的影響更小。但本研究的不足之處在于：（1）病例數偏少，結果的可靠性需要進一步驗證；（2）未進行長期觀察隨訪，僅觀察術后3 m的臨床結果。在今后的研究中需要采用大樣本、多中心、長期隨訪來驗證3D打印導板種植修復的療效和優勢。