手术定位导板在埋伏多生牙拔除中的应用

Abstract

目的

探讨基于锥形束CT（CBCT）和计算机辅助设计/制造（CAD/CAM）技术的手术定位导板在埋伏多生牙拔除中的应用。

方法

选择上颌前区埋伏多生牙患者15例，通过CBCT确定手术入路方式，CAD/CAM技术设计制作唇侧入路手术导板或腭侧入路手术定位导板，并应用到手术中定位拔除埋伏多生牙。

结果

手术定位导板在术中均贴附良好，可迅速定位并暴露多生牙，同时避让邻近重要解剖结构。

结论

手术定位导板在埋伏多生牙拔除中可以精确定位及减少手术创伤。

多生牙（supernumerary tooth）常见于上颌骨前区，该区域邻近牙根、鼻底等重要解剖结构。传统多生牙的定位主要依靠术前锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）信息，但在实际手术中对于精确定位去骨的把握仍有困难，特别对于骨埋伏的病例，有时会去骨量过多，创伤大，甚至有损伤邻牙或鼻底等可能，所以术中需要一种简单有效的装置能将术前CT定位信息转化到实际手术中来精确定位去骨范围。本研究将探讨基于CBCT和计算机辅助设计/制造（computer-aided design/computer-aided manufacturing，CAD/CAM）技术的数字化手术定位导板在埋伏多生牙拔除中的应用。

1. 材料和方法

1.1. 研究对象

选择2016年1月—2017年6月在天津市第五中心医院口腔颌面外科诊治的15例埋伏多生牙患者为研究对象。纳入标准：1）多生牙位于上颌前区，且为完全骨埋伏；2）埋伏多生牙影响恒牙正常萌出或因正畸治疗需要手术拔除；3）无系统疾病史；4）未在孕期；5）无药物过敏史。15例患者中，男性8例，女性7例；年龄7~25岁，平均年龄12.5岁；替牙期13例，恒牙期2例；单发8例，多发7例；单侧9例，双侧6例；畸形牙形态12例，正常牙形态3例；合并牙瘤1例。

1.2. 方法

1.2.1. 手术定位导板的设计及制作

术前15例患者均常规行CBCT检查，层厚0.25 mm，数据结果以医学数字图像和通讯（DICOM）格式存入光盘。利用CAD软件（E-Feature Tooth Implant System）将数据转变为具有立体效果的三维图像，重建埋伏牙形态，测量多生牙对应唇腭侧骨质厚度，评估去骨位置，确定唇侧或腭侧手术入路方式。应用光学扫描仪获取患者上颌石膏模型信息，一并导入到CAD软件，在三维空间上与CT重建的模型信息重叠吻合，精确还原患者牙冠及黏膜结构，并确定手术切口线。

唇侧入路手术定位导板设计为牙-黏膜-骨面支持式，结构为两段式，下段部分为牙-黏膜支持式，上段部分为骨面支持式，两部分连接处为手术切口线。腭侧入路手术定位导板设计为骨面或牙-骨面支持式。提取埋伏牙对应去骨侧的骨面信息，在其表面设计厚度1.5~2.0 mm定位器骨支撑部分基托，并贴多生牙边界设计开窗孔，同时要避让邻牙、鼻底等解剖结构，去除骨支持、黏膜支持和牙支持重叠部分，使各部分边界贴合。最后修整导板边缘至合适的范围，以利手术就位，以STL文件输出，通过快速成型机利用CAM立体光刻成型（stereo lithography apparatus，SLA）技术3D打印导板，送低温等离子消毒。手术导板三维设计及打印服务由天津市亨达升科技股份有限公司提供。

1.2.2. 手术过程

所有患者均采用全身麻醉，依据术前设计手术入路进行手术。唇侧入路均采用唇侧黏膜弧形切口，手术定位导板下段（牙-黏膜支持式）就位后，贴导板上缘切开翻瓣，将上段（骨面支持式）就位，与下段定位器上缘紧密衔接，与唇侧骨面充分贴合后，按照导板上开窗孔范围去骨、分牙拔除。腭侧入路采用腭侧龈沟切口，切开后，翻开黏骨膜瓣，游离鼻腭神经血管束，将手术定位导板就位，与腭侧骨面充分贴合，沿定位器开窗孔范围去骨暴露多生牙，分牙拔除。

2. 结果

15例骨埋伏多生牙患者术中均应用手术定位导板，其中唇侧入路7例，腭侧入路8例。术中导板贴附良好，按照设计的开窗孔去骨，术中可迅速定位并暴露多生牙，同时避让邻近重要解剖结构，顺利拔除埋伏多生牙。术后随访6个月，伤口均Ⅰ期愈合，未出现邻牙、神经、鼻底及上颌窦等部位损伤并发症。

典型病例1：12岁，男性，主诉“上前牙缝隙过大”就诊，临床查体：11、21牙缝隙约2 mm，11牙根向远中移位，对应唇腭侧未及明显膨隆；牙片及CBCT提示右上颌前区高密度团块影，邻近唇侧。入院诊断为：上颌前区牙瘤、埋伏多生牙。手术方案：应用唇侧入路手术定位导板进行上颌前区埋伏多生牙拔除及牙瘤摘除术。术前、术中过程见图1、2。术后伤口Ⅰ期愈合，未出现明显肿胀、出血、感染等症状，邻牙无损伤。

图 1. 典型病例1的术前检查及导板制作.

Fig 1 Preoperative examination and guide manufacturing of typical case 1

A~C：术前的水平位、冠状位、矢状位CBCT，提示上颌骨前区高密度团块影，多枚多生牙融合成牙瘤，邻近唇侧骨板；D：埋伏牙及牙瘤重建后与颌骨关系；E：上颌石膏模型与三维头颅模型重叠，还原口腔黏膜及牙冠信息；F：导板下段为牙-黏膜支持式，上缘为手术切口线，避让唇系带；G：上段导板开窗孔避让邻近牙根及鼻底；H：虚拟导板设计完成；I：导板3D打印完成。

图 2. 典型病例1的手术过程.

Fig 2 Surgical procedures of typical case 1

A：唇侧入路，下段导板就位，导板上缘为手术切口线；B：上段导板就位后按设计开窗孔去骨暴露下方埋伏牙及牙瘤；C：埋伏牙及牙瘤取出后的骨腔形态；D：取出的牙瘤及多生牙。

典型病例2：10岁，女性，主诉“门齿不齐”就诊。临床查体：11牙远中腭向扭转约15°，对应唇腭侧未探及膨隆；CBCT提示上颌前区骨埋伏多生牙，邻近腭侧。入院诊断为：上颌前区埋伏多生牙。手术方案：应用腭侧入路手术定位导板进行上颌前区埋伏多生牙拔除术。术前、术中过程见图3、4。术后伤口Ⅰ期愈合，未出现感染、出血、邻牙损伤、鼻腭神经损伤等症状。

图 3. 典型病例2的术前检查及导板制作.

Fig 3 Preoperative examination and guide manufacturing of typical case 2

A~C：术前的水平位、冠状位、矢状位CBCT，提示上颌骨前区埋伏多生牙邻近腭侧骨板；D：多生牙重建后与颌骨关系；E：上颌石膏模型与三维头颅模型重叠；F：牙支持部分延伸范围；G：骨支撑部分开窗设计；H：导板3D打印完成。

图 4. 典型病例2的手术过程.

Fig 4 Surgical procedures of typical case 2

A：腭侧入路切开翻瓣，游离保护鼻腭神经血管束，手术定位导板就位后，按设计开窗孔去骨；B：去骨后埋伏多生牙暴露；C：多生牙拔除后的骨腔形态；D：拔除后的多生牙。

3. 讨论

多生牙又称额外牙，是一种牙齿数目发育异常，多见于上颌前部，可单发或多发，单侧或双侧，畸形牙或正常牙形态，萌出或埋伏于颌骨内[1]–[3]。大部分埋伏多生牙无明显临床不适，但常导致恒牙萌出困难、牙颌畸形、邻近牙根吸收、邻牙扭转、正畸治疗失败等，并且长期埋伏于颌骨内的多生牙与颌骨囊肿及牙源性颌骨肿瘤密切相关[4]–[5]。因此埋伏多生牙的早期发现、早期处理对于减少并发症的发生及减轻已经发生的畸形具有重要作用。

目前关于埋伏多生牙定位的研究基本处于术前影像学分析定位，从早期二维X线片到后来应用螺旋CT以及CBCT等进行研究，在三维方向对埋伏多生牙的定位变得更精确[6]–[7]。但在实际手术中需要一种简单有效的定位装置，以桥梁的作用将术前CT信息转化到手术中。目前关于这种装置的报道主要有手术导航系统和CAD/CAM手术导板[8]–[9]。相对于手术导航系统，手术导板的优势主要是方便和实用性强，通过手术导板可以将术前设计方案转化到实际手术中去，精确、安全，从而减少手术风险[10]–[11]。

本研究中的埋伏多生牙拔除手术定位导板是基于CAD/CAM技术，与国外临床上报道的类似手术导板[9]相比，更加简单实用，可以在直视下行去骨开窗；依据临床上常见的唇侧和腭侧手术入路方式不同，将导板设计成唇侧入路导板和腭侧入路导板。唇腭侧入路的手术导板设计根据实际情况有所不同：1）唇侧龈沟切口翻瓣路径长，创伤大，一般采用唇侧黏膜弧形切口，因此唇侧入路导板制作采用“两段式，下方为牙及黏膜支持式，用于确定切口线，切口线底部可呈一定角度作为骨支撑部分就位参照，两段衔接也可设计为嵌入式；上方为骨面支持式，用于去骨；2）腭侧入路采用腭侧龈沟切口，导板设计为牙-骨面支持式，连为整体，牙支持部分从舌隆突延伸盖过切端，以利固位。导板的厚度设计为1.5~2.0 mm，这个厚度可以保证去骨的角度。

综上，笔者认为CAD/CAM手术定位导板在埋伏多生牙拔除中应用方便，可以快速精确定位，并减少手术创伤。但其在应用中也存在一些问题：1）医院如果缺少3D扫描仪和3D打印机等相关设备，则手术定位导板的制作需要外加工，术者需要多次与制造方工程师沟通设计方案和相关细节，这将在一定程度上增加术前准备时间；2）因导板就位需要更大的翻瓣剥离范围，这在一定程度上也会增加创伤，故导板在设计制作时骨支持部分延伸范围不宜过大；3）手术定位导板的误差情况尚需进一步的研究。本研究中埋伏多生牙拔除手术定位导板的应用尚属于初步研究，只纳入了15例病例，未与常规的拔牙方式进行比较，故研究所得的结论尚需要今后更大样本量的临床随机对照试验进一步验证。

Funding Statement

[基金项目] 天津滨海新区卫生局科技项目（2014BWKY005）

Supported by: Science-technology Program of Binhai New Area Health Bureau of Tianjin (2014BWKY005).