3D打印技術(shù)應(yīng)用于下頜磨牙自體牙移植的臨床效果

徐冬初,孟 戎,衡春陽(yáng)

(新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)第二師庫(kù)爾勒醫(yī)院口腔科,新疆 庫(kù)爾勒 841000)

下頜磨牙是人體較早期出現(xiàn)的牙齒之一,在口腔之內(nèi)具有非常重要的功能性,特別是在人體進(jìn)行咀嚼時(shí)起到主要的食物磨研作用[1]。但由于下頜磨牙的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)以及研磨功能,會(huì)導(dǎo)致下頜磨牙的損耗程度非常嚴(yán)重,損耗速度非?？?因此下頜磨牙常會(huì)出現(xiàn)隱裂、齲齒等疾病。并且下頜磨牙無(wú)法被自行修復(fù),外部形態(tài)修復(fù)是治療下頜磨牙的重要手段之一[2]。隨著醫(yī)療技術(shù)的發(fā)展,3D打印技術(shù)的出現(xiàn)和成熟為下頜磨牙的治療和修復(fù)提供了新的思路和途徑[3]。本次研究著重闡明3D打印技術(shù)應(yīng)用于自體牙移植的價(jià)值,擬解決自體牙移植時(shí)供體牙與受牙區(qū)拔牙窩不匹配時(shí),制備拔牙窩耗時(shí)長(zhǎng)造成臨床效果欠佳的難題,為醫(yī)院自體牙移植提供更優(yōu)的治療方法。本次研究根據(jù)40例下頜磨牙患者的醫(yī)療數(shù)據(jù),對(duì)3D打印技術(shù)應(yīng)用于下頜磨牙自體牙移植的臨床效果進(jìn)行說(shuō)明和闡述。

1 資料與方法

1.1一般資料:本次入選研究患者均為2020年1～2020年12月我院收治的拔除下頜磨牙后需用自體牙移植修復(fù)的患者40例,將其隨機(jī)分為對(duì)照組(傳統(tǒng)自體牙移植)與試驗(yàn)組(3D打印技術(shù)自體牙移植)各20例。對(duì)照組男11例,女9例;年齡22～39歲,平均(30.92±2.84)歲。試驗(yàn)組男12例,女8例;年齡23～40歲,平均(30.26±2.73)歲。本次入選研究的患者及家屬均已獲得知情權(quán),并且本次研究已經(jīng)獲得本醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。兩組患者一般資料對(duì)比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),可以比較分析。

1.2入選與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1納入標(biāo)準(zhǔn):①擬入選下頜第一或第二磨牙因齲性或非齲性疾病導(dǎo)致患牙無(wú)法保留必須拔除,且患者有無(wú)功能形態(tài)良好的第三磨牙可供移植的病例;②患者要求修復(fù)缺失的下頜第一磨牙或下頜第二磨牙;③患者的年齡處于18～40周歲;④患者的依從性良好,隨訪時(shí)間為24個(gè)月。

1.2.2排除標(biāo)準(zhǔn):①患者存在拔牙禁忌證;②患者伴有系統(tǒng)性疾病,或是嚴(yán)重心腦、肝腎等臟器疾病;③患者的空腹血糖較高,超過(guò)8.88 mmol/L,并且患者的血壓較高,超過(guò)180/100 mmHg;④患者的耐受性較差;⑤患者對(duì)本次研究使用藥物伴有過(guò)敏癥狀;⑥患者伴有張口限制。

1.3治療方法:分析計(jì)算拔除第一或第二磨牙后拔牙窩大小與移植牙匹配程度,預(yù)估拔牙窩制備方向及距離,試驗(yàn)組用口內(nèi)掃描儀掃描全口牙列及黏膜,將數(shù)字化信息及CBCT傳輸給3D打印加工方,獲得供體牙模型,將模型高溫高壓消毒滅菌后備用。試驗(yàn)組與對(duì)照組均使用復(fù)方氯己定含漱液漱口后,以2%利多卡因行下牙槽神經(jīng)阻滯麻醉,微創(chuàng)鋌微創(chuàng)拔除受體區(qū)第一磨牙或第二磨牙的殘根或殘冠,刮除局部肉芽組織。過(guò)氧化氫溶液、生理鹽水和0.02%氯己定液沖洗拔牙窩,試驗(yàn)組將3D打印模型放置拔牙窩,根據(jù)預(yù)估方向及距離,用種植機(jī)及大球鉆制備拔牙窩,根據(jù)模型牙大小將受牙區(qū)拔牙窩制備至穩(wěn)定放置模型牙;沖洗消毒窩洞,微創(chuàng)完整的拔除可供移植的第三磨牙,生理鹽水沖洗干凈后立即放置于制備好的拔牙窩,并記錄供體牙離體時(shí)間;對(duì)照組則在沖洗拔牙窩后,微創(chuàng)拔除可供移植的第三磨牙,沖洗后植入受牙區(qū)牙槽窩,若牙槽窩過(guò)小或深度不夠,去除牙齒放置于原拔牙窩內(nèi)或至于生理鹽水中暫存,重新制備拔牙窩直至合適,制備完成后植入供體牙并記錄離體牙離體時(shí)間。試驗(yàn)組與對(duì)照組拔牙窩與供體牙間隙可用Bioss骨粉充填,纖維夾板固定移植牙,褥式縫合移植牙牙齦。術(shù)后即刻,以及術(shù)后1個(gè)月、3個(gè)月、6個(gè)月拍攝X線片,術(shù)后12個(gè)月和24個(gè)月拍攝CBCT觀察移植牙位置及牙根與牙周膜情況。

1.4觀察指標(biāo)與療效判定標(biāo)準(zhǔn):觀察兩組患者術(shù)后的治療效果、牙根吸收情況、牙槽骨吸收情況等指標(biāo)。①治療效果:根據(jù)下頜磨牙修復(fù)情況對(duì)其治療效果進(jìn)行評(píng)價(jià)[4],成功:移植牙穩(wěn)固,牙位正常,牙周無(wú)炎癥,能正常行使一定功能,牙根無(wú)吸收。較好:移植牙動(dòng)度不超過(guò)Ⅱ°,位置尚可,牙周無(wú)炎癥,能行使一定功能,但牙根有輕度吸收或咬合接觸欠佳;牙冠色變暗,淺度齲壞,可以治療。失敗:存在牙齒松動(dòng)Ⅲ°以上或脫落;牙周或根尖周有炎癥,有叩痛;牙位不正且不能發(fā)揮咀嚼功能;X線片可見(jiàn)牙根明顯吸收等問(wèn)題。有效率=(成功+較好)/總例數(shù)×100%。②牙根吸收:包括根內(nèi)、根外、根尖、正常等。③牙槽骨吸收:垂直、楔形、正常。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:運(yùn)用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件分析各項(xiàng)數(shù)據(jù),使用χ2檢驗(yàn)。

2 結(jié)果

2.1兩組治療效果比較:試驗(yàn)組治療有效率95.0%(成功14例,較好5例,失敗1例)明顯高于對(duì)照組的70.0%(成功9例,較好5例,失敗6例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=4.329,P<0.05)。

2.2兩組患者的牙根吸收情況比較:試驗(yàn)組牙根吸收正常率90.0%(18/20,根內(nèi)0例,根外1例,根尖1例,正常18例)明顯高于對(duì)照組的50.0%(10/20,成功3例,根外3例,根尖4例,正常10例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=7.619,P<0.05)。

2.3兩組患者牙槽骨吸收情況比較:試驗(yàn)組患者牙槽骨吸收正常率80.0%(垂直1例,楔形3例,正常16例)明顯高于對(duì)照組的50.0%(垂直4例,楔形6例,正常10例),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(χ2=3.956,P<0.05)。

3 討論

3D打印技術(shù)(3D printing)是指利用特殊的3D打印設(shè)備[5],依據(jù)數(shù)字模型信息使用特殊的粘合材料,以逐層打印的形式來(lái)構(gòu)建物體。目前是3D打印技術(shù)被廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域之中[6],醫(yī)療領(lǐng)域是3D打印技術(shù)重點(diǎn)的應(yīng)用和發(fā)展行業(yè)。3D打印技術(shù)的材料類型包括熱塑性塑料,共晶系統(tǒng)、金屬、可食用材料、鈦合金、熱塑性粉末、光硬化樹(shù)脂、紙、金屬膜、塑料薄膜、陶瓷粉末等[7]。甚至是人體一些“材料”也可用于3D打印技術(shù)材料[8],比如牙齒、骨頭等,牙齒醫(yī)療可以分為牙體牙髓科、修復(fù)科、正畸科、牙周黏膜科、兒童口腔科、頜面外科、種植科、口腔放射科。3D打印技術(shù)可以為許多牙齒疾病提供新的治療和修復(fù)思路和方式[9],從而使牙齒保證其功能的前提下獲得美觀等額外訴求,其中在牙齒正畸、修復(fù)、治療中3D打印技術(shù)的應(yīng)用前景尤為顯著和廣闊[10]。

在下頜磨牙區(qū)中第一磨牙的使用頻率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第三磨牙的使用頻率的[11],并且第一磨牙的相關(guān)疾病發(fā)病率也是要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于第三磨牙的,所以近些年來(lái)越來(lái)越多的牙科相關(guān)醫(yī)療從業(yè)者、學(xué)者開(kāi)始使用將第三磨牙移植到第一磨牙的方式治療下頜磨牙損傷和相關(guān)疾病[12]。并且這種方式和這項(xiàng)技術(shù)逐漸被完善,其相關(guān)技術(shù)也得到大力發(fā)展,其臨床實(shí)用效果獲得理想的結(jié)果,已經(jīng)被世界范圍內(nèi)的醫(yī)療從業(yè)者、組織、機(jī)構(gòu)等廣泛使用,并且獲得了良好的醫(yī)患口碑和優(yōu)質(zhì)的治療效果[13]。借助3D打印技術(shù),可以使第三磨牙更加符合第一磨牙位的牙窩形狀,能夠使患者的口腔咀嚼功能獲得更好的恢復(fù)和保障。并且給使用3D打印技術(shù)的自體磨牙移植還可以有效降低因?yàn)楣潭蛐迯?fù)方式對(duì)被修復(fù)磨牙周圍牙體的損傷,提高了治療安全性、降低了治療風(fēng)險(xiǎn)。

根據(jù)相關(guān)醫(yī)療研究報(bào)道指出使用3D打印技術(shù)開(kāi)展的自體磨牙移植術(shù)其5年優(yōu)良率約為80%[14],其臨床治療和應(yīng)用優(yōu)勢(shì)十分明顯。在磨牙自體牙移植術(shù)中最理想的狀態(tài)是磨牙移植后牙槽骨和牙根之間形成牙周膜連接,這種連接方式最為自然,其也能夠讓移植后的牙齒狀態(tài)保持良好,減少相關(guān)牙齒移植問(wèn)題的產(chǎn)生,提升移植牙遠(yuǎn)期優(yōu)良率。而傳統(tǒng)下頜第一磨牙治療方式和結(jié)果來(lái)看,治療后牙齒能夠?qū)崿F(xiàn)牙周膜連接的情況非常少,無(wú)論是牙冠治療術(shù)還是移植術(shù)都無(wú)法使治療后患者的牙齒形成良好的牙周結(jié)構(gòu),因此傳統(tǒng)下頜磨牙治療術(shù)、修復(fù)術(shù)一般會(huì)出現(xiàn)很多問(wèn)題,患者在治療后需要定期進(jìn)行后續(xù)治療或修復(fù),被治療牙齒的遠(yuǎn)端恢復(fù)情況并不理想。但根據(jù)近些年的醫(yī)療研究報(bào)道指出采用3D打印技術(shù)支持的自體磨牙移植手術(shù)其治療效果以及患者牙齒遠(yuǎn)端的恢復(fù)效率、優(yōu)良率是要明顯高于傳統(tǒng)磨牙治療或修復(fù)術(shù)的。

下頜第一磨牙或第二磨牙因齲性或非齲性疾病導(dǎo)致患牙無(wú)法保留必須拔除,需要修復(fù)時(shí)自體牙移植可減少患者就診次數(shù),縮短就診時(shí)間,降低修復(fù)治療的費(fèi)用。自體牙移植為修復(fù)缺牙提供了新的治療方式,該項(xiàng)技術(shù)的難點(diǎn)在于短時(shí)間內(nèi)固定移植牙于受牙區(qū),由于供體牙與受牙區(qū)拔牙窩大小不匹配,調(diào)磨受牙區(qū)拔牙窩骨壁時(shí)消耗時(shí)間過(guò)長(zhǎng),可能影響再植牙的成功率,3D打印技術(shù)可以在術(shù)前打印出等比例的供體牙,利用模型供體牙進(jìn)行窩洞制備后,再將供體牙拔出直接移植至受牙區(qū)拔牙窩內(nèi),縮減供體牙離體時(shí)間,將后期觀察結(jié)果對(duì)比傳統(tǒng)自體牙移植術(shù),研究3D打印技術(shù)的應(yīng)用是否能使自體牙移植預(yù)后效果更佳。

如果移植牙的牙根完全形成,為了避免移植后牙髓出現(xiàn)壞死情況,進(jìn)而導(dǎo)致牙根尖病變,產(chǎn)生對(duì)移植牙的不良影響,降低移植牙的遠(yuǎn)期優(yōu)良率,可以采用在3D打印技術(shù)支持下的自體磨牙移植術(shù)開(kāi)展前,先做根管治療術(shù),或者在患者進(jìn)行過(guò)自體磨牙移植術(shù)之后3個(gè)月左右進(jìn)行預(yù)防性根管治療術(shù),由此可降低由于自體磨牙移植術(shù)開(kāi)展過(guò)程中導(dǎo)致的牙根尖端位置損傷或自體磨牙移植后因?yàn)樽泽w磨牙牙根尖端或牙根問(wèn)題、病變而導(dǎo)致自體磨牙移植牙術(shù)后相關(guān)問(wèn)題以及病情的產(chǎn)生,從而有效提升自體磨牙移植術(shù)的遠(yuǎn)期優(yōu)良率。3D打印技術(shù)支持下的自體磨牙移植可以為下頜磨牙缺失修復(fù)提供更優(yōu)的治療方法,為患者保留天然牙提供新的臨床路徑。3D打印技術(shù)支持下的自體磨牙移植術(shù)具有以下三項(xiàng)主要優(yōu)勢(shì):①微創(chuàng)拔牙技術(shù):微創(chuàng)拔除受牙區(qū)患牙及供移植的第三磨牙,同時(shí)避免牙周膜損傷。②縮短供體牙體外保存時(shí)間:利用口腔掃描儀精確掃描口腔情況,制作供體牙3D模型,術(shù)前精準(zhǔn)模擬供體就位路徑,縮短供體牙體外保存時(shí)間。③無(wú)菌操作:口腔環(huán)境為非無(wú)菌環(huán)境,術(shù)中保證無(wú)菌操作,降低感染率,提高再植牙成功率。

根據(jù)陳強(qiáng)[15]的研究報(bào)道可知,對(duì)其研究對(duì)象開(kāi)展3D打印技術(shù)支持的自體磨牙移植術(shù),患者5年內(nèi)修復(fù)磨牙的優(yōu)良率為73%。其研究結(jié)果與本次研究結(jié)論相同,說(shuō)明拔除無(wú)功能且完整的第三磨牙進(jìn)行自體牙移植,并且借助3D打印技術(shù)可以保持牙列的完整,恢復(fù)下頜磨牙區(qū)咬合功能,提高患者的生活質(zhì)量。但3D打印技術(shù)支持下的磨牙自體移植術(shù)能夠使被移植牙齒在被移植位置快速建立正常、良好的血液運(yùn)行狀態(tài),新生牙周膜能夠及時(shí)、有效地附著于被移植磨牙,并且形成良好的牙周膜連接等問(wèn)題仍然存在明顯的爭(zhēng)議,并且尚無(wú)醫(yī)療定論,仍然需要持續(xù)的組織學(xué)上的觀察和證據(jù)以及更多的臨床實(shí)證和數(shù)據(jù)證明。

綜上所述,在下頜磨牙自體移植中,3D打印技術(shù)可以在術(shù)前打印出與供體牙等比例的模型供體牙,利用模型供體牙進(jìn)行窩洞制備后,再將供體牙拔出直接移植至拔牙窩內(nèi),縮減供體牙離體時(shí)間,提高治療效果,應(yīng)推廣適用范圍。