數字化技術聯合富血小板纖維蛋白新型牙周再生技術治療后牙舌側根分叉病變6年隨訪1例

俞媛媛 鐘帥祺 孫偉蓮 雷利紅

浙江大學醫學院附屬第二醫院牙周病專科，杭州 310009

引導性組織再生術（guided tissue regenera‐tion，GTR）和牙周植骨術是目前獲得牙周組織再生最主要的手術方法[1]。然而其在恢復牙周組織的生理結構和功能上還尚未達到臨床所期望的目標，對于重度牙周炎通常伴隨的Ⅰ壁、水平型等對植入材料包含性差的骨缺損及Ⅲ度根分叉病變尚缺乏實質性治療成果[2-3]。同時，牙周再生術的技術敏感度高，臨床醫生經驗欠缺可能影響手術預后，甚至導致治療失敗[4]。隨著數字化技術在口腔醫學領域的應用，通過CT 影像數據獲取牙齒、牙列三維信息用于臨床診斷、分析和治療，已成為數字化診療不可或缺的環節。運用CT 三維重建技術、計算機輔助設計/制作、快速成型和外科導航技術構建具有完整牙冠、牙根和牙槽骨的三維牙頜模型/導板，以滿足種植、正畸、牙體、牙周手術高效、精準實施是口腔醫學臨床研究關注的熱點問題之一。為了提高牙周再生手術的治療效果、應對臨床復雜多樣的牙周骨缺損，筆者嘗試將富含多種生長因子的自體血小板濃縮物改良富血小板纖維蛋白（advanced platelet-rich fibrin，A-PRF）和注射型富血小板纖維蛋白（injectable plateletrich fibrin，I-PRF）聯合應用于牙周再生手術，利用其可輔助植骨材料凝固成型的特性，提高骨移植材料堆塑空間。同時，通過3D 打印技術制備牙槽骨缺損模型用作手術導板，并通過數字化設計復刻出牙周缺損對應修復模塊的硅膠陰模，用于A-PRF/I-PRF 骨移植材料成型。2016 年12 月浙江大學醫學院附屬第二醫院牙周病?？剖罩?例重度牙周炎患者，通過數字化技術個性化定制牙槽骨缺損修復模塊陰模，聯合牙周植骨術、GTR 和APRF/I-PRF 技術治療下頜第一磨牙遠中及舌側根分叉區復雜牙槽骨缺損，術后觀察6年療效滿意，現報告如下。

1 病例報告

患者，男，38 歲，2016 年2 月因“全口牙齦反復出血1年、右下后牙松動脫落半年”于浙江大學醫學院附屬第二醫院牙周病專科就診。1 周前外院潔治史，無吸煙史、外傷史、過敏史，無全身系統性疾病史，無家族遺傳史。

1.1 檢查

口腔衛生一般，牙面可見少量色素，齦緣處可見菌斑軟垢堆積，多位點可探及齦下結石。全口牙齦不同程度充血紅腫，全口牙周探診深度（probing depth，PD） 2~10 mm，臨床附著水平（clinical attachment level，CAL）3~12 mm，探診出血（bleeding on probing，BOP）（+） 位點為96%。36 牙遠中邊緣嵴牙體缺損，探診無不適，遠中頸部齲壞至齦下，探診敏感，松動Ⅰ度，遠頰PD 為7 mm，CAL 為10 mm，遠舌PD 為6 mm，舌側中央PD 為5 mm，頰側根分叉外形可探及，舌側根分叉可探入，遠中牙齦退縮3 mm，頰側角化齦寬度近中3.5 mm，遠中2.5 mm，頰溝深度9~11 mm，36、37 牙間黑三角明顯（圖1、2）。46 牙缺失，47牙Ⅲ度松動，近中傾斜。

圖1 初診口內像（潔治后）Fig 1 First visit intraoral view (after cleaning)

圖2 初診牙周專科檢查Fig 2 First visit periodontal examination chart

影像學檢查：全口牙槽骨吸收達根長1/3~1/2，36 牙遠中牙槽骨吸收至根尖1/3，呈“平坦角形”，根分叉區骨組織密度降低，遠中頸部根面低密度影近髓腔（圖3），37牙牙槽骨吸收達根長1/2。

圖3 初診影像學檢查Fig 3 First visit panoramic radiograph

診斷：1）牙周炎Ⅲ期，廣泛型，C 級[5]；2）36牙根分叉病變（舌側Ⅱ度/頰側Ⅰ度）[6]。

1.2 治療

1.2.1 牙周基礎治療 口腔衛生宣教，分區段完成全口齦上潔治、齦下刮治及根面平整，拔除18牙、47 牙，36 牙齲齒充填治療。6 周復查顯示，口腔衛生好轉，菌斑減少，牙齦色粉質韌（圖4），BOP（+）位點下降至20%，探診深度及松動度明顯減少（圖5）。36牙經基礎治療后仍然存在6 mm牙周袋，探診出血，遠中牙齦退縮4 mm，松動Ⅰ度，遠中及舌側骨吸收至根尖1/3，根據錐形束CT（cone beam computerized tomography，CBCT） 數據三維重建后打印出的3D 模型呈現“寬而淺”的平坦骨缺損外形，骨內缺損最深位點深5.02 mm（圖6）。

圖4 牙周基礎治療后口內像Fig 4 Intraoral view of follow up after basic periodontal treatment

圖5 基礎治療后牙周?？茩z查Fig 5 Periodontal examination chart after basic periodontal treatment

1.2.2 36 牙再生手術 針對36 牙，根據McGuire等[7-8]提出的預后判斷標準，36 牙遠中附著喪失達10 mm 伴有Ⅱ度根分叉病變，預后不良。分析36牙病因，除去炎癥因素，遠中頸部根面齲未及時治療引起的食物嵌塞進一步加劇36 牙遠中軟硬組織破壞。若不加干預，任其發展必然成為更加棘手的Ⅲ度根分叉問題。如果進行手術治療，根據數字化重建獲得的牙槽骨缺損模型（圖6）顯示：36 牙骨缺損主要是遠中舌側淺而寬的骨下缺損，存在根分叉入口為視野不佳的舌側、鄰面骨高點位于根分叉缺損入口根方、剩余牙槽骨形態包含性較差等局部不利因素，采用常規GTR 聯合牙周植骨術可能存在骨修復量少、術后牙齦退縮進而加重根分叉病變等風險。然而，患者無全身系統性疾病及吸煙史，有強烈的治療意愿、良好的教育水平及行為控制能力，同時，36牙牙根柱較短，不存在釉珠、釉突、根面凹等解剖結構，這些因素都對預后有利。因此，嘗試將數字化技術、自體血小板濃縮物和牙周植骨術，聯合應用于GTR術中。采用自體血液提取制備的A-PRF、I-PRF 提高局部牙周環境的再生活性，改善骨粉散在的性狀，便于骨替代物塑形，同時利用數字化定制個性化缺損修復模塊的陰模堆砌骨替代物，擴大骨缺損修復的空間。

1）3D打印牙槽骨缺損模型及數字化定制缺損修復模塊陰模：根據患者術前CBCT 數據，利用Mimics軟件（Mimics 10.1，Materialise公司，比利時）重建36 牙及其周圍牙槽骨形態，以醫用樹脂（MED610TM，Stratasys公司，美國）為原料，利用Polyjet 打印機（Connex350TM，Stratasys 公司，美國）打印36 牙牙槽骨缺損模型（圖6）。利用數字化技術設計與實際牙槽骨缺損形態相吻合的個性化修復模塊：根據CBCT 采集的DICOM 數據重建出手術位點周圍牙槽骨形態，設計與實際牙槽骨缺損形態相吻合的修復模塊，并根據實際手術植入需要將模塊分割為頰舌兩塊，使用醫用硅膠3D打印36 牙牙槽骨缺損修復模塊的陰模用于術中骨充填物成型（圖7）。

圖7 數字化定制個性化牙槽骨缺損修復模塊陰模Fig 7 Digitally customized personalized alveolar bone defect repair module negative mold

2）個性化牙槽骨缺損模型及其修復模塊引導下的36 牙新型牙周組織再生聯合術式：術中采集患者外周血制備A-PRF 及I-PRF（PC-02，PRO‐CESS 公司，法國）；術區翻瓣清創后，將A-PRF凝膠剪碎與骨移植材料（Bio-Oss，Geistlich Bio‐materials公司，瑞士）攪拌混合填入個性化牙槽骨缺損修復模塊的陰模，并滴入I-PRF，待其凝結成型；根據個性化牙槽骨缺損模型裁剪可吸收膠原膜（Bio-Gide，Geistlich Biomaterials公司，瑞士）；將已凝結的A-PRF+Bio-Oss+I-PRF 混合物植入術區骨缺損內，覆蓋裁剪合適的Bio-Gide 膜及壓制成型的A-PRF 膜，縫合創口（圖8）。術后用藥：口服頭孢呋辛酯片（250 mg/次，2 次/d，5 d）及奧硝唑（500 mg/次，2次/d，10 d），含漱0.12%復方氯己定含漱液。術后2周拆線，詳細指導患者嚴格的菌斑控制。

圖8 個性化定制牙槽骨缺損修復模塊聯合牙周植骨術、GTR、A-PRF/I-PRF技術誘導36牙周組織再生Fig 8 Personalized alveolar bone defect repair module combined with bone graft, GTR and A-PRF/I-PRF technology to guide 36 periodontal tissue regeneration

3）維護期治療：術后3~6 個月定期復診，行牙周維護治療，嚴格控制菌斑。46、47 牙行種植修復（圖9、10）。

圖9 36牙術后6年復診口內像Fig 9 Intraoral view of 6-year posttreatment

圖10 術后6年全口曲面斷層片Fig 10 6-year posttreatment panoramic radiograph

治療效果：36 牙新型牙周組織再生術后療效隨訪觀察6 年，術區牙周狀況穩定，牙齦無進一步退縮（圖11）。36 牙PD 減小4 mm，CAL 增加5 mm，由松動Ⅰ度變成無松動（表1），維護期內均無冷熱刺激不適。影像學檢查顯示，術后6個月36 牙根分叉基本得到修復，遠中舌側有顯著的牙槽骨增量，其中骨內缺損深度降低4.58 mm，骨充填率達91%，且隨時間延長新生牙槽骨穩定，術后6年復查骨充填率仍高達90%，新生骨皮質更加清晰（圖12、13）。

表1 36牙新型牙周組織再生術前后牙周?？茩z查比較Tab 1 Periodontal examination chart of pretreatment and 6-year posttreatment of 36 novel periodontal tissue regeneration surgery

圖11 36牙新型牙周組織再生術前后口內照Fig 11 Intraoral view of pretreatment and 6-year posttreatment of 36 novel periodontal tissue regeneration surgery

圖12 36牙新型牙周組織再生術前后CBCT對比圖像Fig 12 CBCT inmage of pretreatment and 6-year posttreatment of 36 novel periodontal tissue regeneration surgery

圖13 36牙新型牙周組織再生術前后數字化三維重建圖Fig 13 3D reconstruction of pretreatment and 6-year posttreatment of 36 novel periodontal tissue regeneration surgery

2 討論

本病例為重度牙周炎，患者初診時全口牙周炎癥明顯，多牙松動。經過完善的牙周基礎治療后，患者癥狀明顯改善，牙周風險評估降低，但后牙仍存在牙周袋，有牙周病變進一步加劇風險。通過個性化制作3D 打印牙槽骨修復模型結合GTR、A-PRF/I-PRF 技術誘導牙周組織再生獲得了穩定的牙槽骨再生。

再生是當全身和局部條件較好時可能發生的一種治療結果[9]。牙周再生治療成功的關鍵在于骨修復空間的創造、創面保護和穩定[10]。然而，現有的牙周再生手術臨床療效有限，僅能改善骨內缺損近根方部分，難以完全達到骨內缺損的修復[11-12]。一方面，由于臨床常用的顆粒型植骨材料降解率與自體新生骨組織速率不匹配，限制其骨再生能力[13]；同時術中存在難以塑形的技術難點，不利于非包含型骨缺損再生空間的穩定維持和對屏障膜的長期支撐[14-15]。另一方面，GTR 成功實施的前提在于臨床醫生對骨缺損形態和根分叉結構的充分理解。本病例中患牙36 牙位于牙列后方，骨缺損重災區為遠中根舌側及根分叉區，術區視野有限，操作難度大；且骨缺損形態為平坦的骨下缺損伴隨將近Ⅲ度根分叉病變，牙槽骨缺損整體包含性較差，若采用常規GTR 聯合牙周植骨術預后不佳。

隨著數字化技術在口腔醫學領域應用的日益成熟，數字化建模、導板打印等手段使得精確手術設計和精準缺損修復成為可能。CBCT掃描獲得的三維影像數據，經過特定算法處理，構建具有完整牙冠、牙根和牙槽骨的數字化牙頜模型，已成功應用于口腔種植導板[16]、頜面外科手術模型[17]、正畸診斷性排牙[18]、根管定位導板[19]等領域。本病例依托計算機輔助設計并聯合三維打印技術，術前利用牙槽骨缺損實物模型準確評估骨缺損形態，與患者進行充分的手術方案溝通。基于數字化模型設計骨缺損修復方案，制備個性化缺損修復模塊的硅膠陰模，供術中預成型A-PRF+Bio-Oss+I-PRF 混合骨替代移植物，分頰舌雙側置入骨替代移植物，規避牙位限制，降低手術治療復雜性，最大程度地創造骨修復空間量。除此之外，GTR 術的技術難點之一在于臨床醫生需要根據患者特異性的骨形態裁剪屏障膜，以確保其延伸范圍。Takane 等[20]在牙周炎患者Ⅱ類壁或Ⅲ類壁骨缺損的再生手術中，利用三維打印模型裁剪可吸收膠原膜，結果顯示用這種方法制備的膠原膜更加匹配骨缺損區域，大大縮短了手術時間。本病例采用相似方式預成型屏障膜保護創面，降低了屏障膜反復修建試位可能造成的感染風險，高效精準重現術前設計，實現骨缺損再生空間的穩定維持，為后期牙周再生治療成功提供更高的可能性。

本病例中，富含多種生長因子的自體富血小板纖維蛋白進一步提高了再生性手術的療效。以低速離心獲得的A-PRF與I-PRF被認為是多種細胞因子和細胞的儲存池[21-23]，可有效刺激成骨細胞再生并參與牙周骨組織的再生[23-24]。本課題組在前期研究中發現A-PRF 含有致密的三維網狀纖維蛋白基質，其中網羅著大量血細胞和血小板衍生生長因子（platelet derived growth factor，PDGF）、轉化生長因子（transforming growth factor，TGF）、血管內皮生長因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）等生長因子[25]，可協同促進牙周膜成纖維細胞增殖、血管新生，抑制破骨細胞分化，為創傷組織的修復再生提供良好的微環境[26-27]。有研究者將A-PRF、I-PRF 與骨替代移植物應用于牙槽嵴骨增量術[28-29]和位點保存術[14]，臨床結果表明A-PRF 和I-PRF 能減輕術后反應，有效保存拔牙位點骨高度和骨寬度，為后期修復提供有利條件。筆者[30]曾將上述A-PRF+Bio-Oss+I-PRF混合物應用于重度牙周炎骨缺損再生手術治療中，結果顯著促進了創口愈合，獲得良好臨床療效。本病例中36 牙遠中舌側骨內缺損及舌側根分叉骨缺損獲得明顯修復，術后隨訪6年，骨增量維持穩定，并且隨著時間延長，影像學顯示36 牙皮質骨化，骨密度進一步提高，篩狀板的新生可包埋穿通纖維，提示可能存在牙骨質-牙周韌帶-牙槽骨復合體形成。同時，術后牙周狀態長期健康穩定，牙齦無任何退縮，頰側牙齦高度甚至稍有增加，表明牙周再生手術治療獲得成功。本病例獲得的良好療效進一步證明該方法可改良骨替代物性狀，增強再生空間穩定性，利于牙周組織修復再生。

相較傳統Bio-Oss、Bio-Gide 聯合應用的牙周再生手術，本研究采用的方法具有以下優勢：1）數字化技術的引入使傳統牙周再生手術煥發新生機，CT 三維重建為術前準確評估牙周組織破壞程度和評價牙周再生手術的療效提供了新的途徑，計算機輔助設計實現了手術方案可視化設計及患牙留存的可行性預估；2）3D打印的牙槽骨缺損模塊準確反映局部牙槽骨缺損形態，有助于術中個性化屏障膜的修剪，個性化牙槽骨缺損修復模塊的使用實現了精準、高效、微創的手術操作；3）自體富血小板纖維蛋白（A-PRF、I-PRF）中富含生長因子，可早期啟動血管生成，提高軟組織愈合和新骨生成能力，與Bio-Oss 骨移植物混合后，增大了Bio-Oss 顆粒間的間隙，為組織細胞的遷移生長、血液及有效成分滲入提供更大支撐，同時改變骨粉散在的性狀便于塑型和堆砌，擴大了骨缺損修復的空間。此外，患者良好的依從性與定期復查維護治療為牙周再生提供了良好的局部微環境。

雖然本研究樣本量少、隨訪觀察時間較短，尚不足以科學地論證這種新型手術方法的再生治療效果，然而對于后期進一步大樣本的隨機臨床對照試驗及進一步研究具有借鑒意義。

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。