張瑞 薛緋 張勇 段晉瑜

牙齦退縮是一種常見的牙周病伴發(fā)癥狀，可單牙或多牙連續(xù)出現(xiàn)。牙齦退縮后牙根暴露，不僅會影響美觀，還可能出現(xiàn)牙根敏感、食物嵌塞和根面齲壞等癥狀［1－2］。近年來，越來越多的患者因美觀和功能的需求要求治療［3－4］。

多年來，牙周探針廣泛應(yīng)用于膜齦手術(shù)前后牙齦位置的測量。但是，由于牙周探針最小刻度為1mm，在測量牙齦退縮時往往需要估算產(chǎn)生誤差。部分學(xué)者為提高測量準(zhǔn)確性、避免口內(nèi)直接測量時軟組織阻擋，采用石膏模型和游標(biāo)卡尺在口外進(jìn)行多角度觀察和可重復(fù)測量［5－6］。但是，由于石膏模型在制作和儲存期間易出現(xiàn)變形、操作相對繁瑣，未被臨床廣泛應(yīng)用。因此，臨床上有必要探尋一種更加高效、準(zhǔn)確的方法，為評價牙齒或種植體周圍軟組織形態(tài)變化提供更加全面的信息。

近年來，隨著口內(nèi)掃描系統(tǒng)的逐漸發(fā)展，其不僅能對牙齒、修復(fù)體等硬組織實現(xiàn)快速且精確的復(fù)制，還能對周圍軟組織進(jìn)行數(shù)字化重建［7］。口腔掃描對美學(xué)區(qū)軟組織的復(fù)制精度已達(dá)到或超過傳統(tǒng)印膜的水平［8］。此外，口內(nèi)掃描得到的數(shù)字化模型還具有舒適度高、測量靈活、數(shù)據(jù)方便儲存和記錄等優(yōu)點［9］。結(jié)合逆向工程軟件可獲得精確、可重復(fù)、多維度的測量數(shù)據(jù)。

本項目旨在研究利用口腔掃描技術(shù)的數(shù)字化測量法來定量分析膜齦手術(shù)前后軟組織變化的可靠性及有效性，并與臨床探針法相比較。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本項目已獲得北京大學(xué)口腔醫(yī)院生物醫(yī)學(xué)倫理委員會審查和批準(zhǔn)（批號：PKUSSIRB-201947089）。從2019年6月～2021年2月于北京大學(xué)口腔醫(yī)院門診部牙周科進(jìn)行基于結(jié)締組織移植的膜齦手術(shù)的患者中納入12名患者，共33顆牙齒。

納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者18～65歲；（2）前牙或前磨牙區(qū)有至少一顆牙齒存在≥1.5 mm的Cario I類牙齦退縮［10］；（3）患牙有可識別的釉牙骨質(zhì)界（cemento-en-amel junction，CEJ）。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）服用可能影響牙周健康的藥物；（2）吸煙；（3）術(shù)區(qū)接受過其他口腔手術(shù)；（4）其他牙周手術(shù)禁忌癥。

1.2 臨床干預(yù)

所有患者均由同一位經(jīng)驗豐富的牙周專科醫(yī)師完成基于結(jié)締組織移植的膜齦手術(shù)。由2名牙周專業(yè)醫(yī)師采用牙周探針（UNC15，hu-friedy，美國）分別對所有患牙的術(shù)前牙齦退縮高度（gingival recession height，GRH）、牙齦退縮寬度（gingival recession width，GRW）和術(shù)后6月時牙齦高度增加（gingival height gain，GHG）進(jìn)行臨床測量。數(shù)值精確到0.5 mm。

1.3 數(shù)字化操作流程

所有患牙在術(shù)前和術(shù)后6月分別采用3shape（3shapetoris，丹麥）口腔掃描儀進(jìn)行口腔掃描，范圍包括患牙及兩側(cè)至少2顆鄰牙，輸出“.stl”格式文檔。用Geomagic studio 2014軟件（Geomagic，美國）進(jìn)行相關(guān)數(shù)字化測量。由2名受過數(shù)字化訓(xùn)練的牙周專業(yè)醫(yī)生對所有患牙重復(fù)進(jìn)行2次測量，間隔1周。在術(shù)前數(shù)字化模型上測量GRH、GRW和牙根暴露面積（root exposure area，REA）。將術(shù)前和術(shù)后6月數(shù)字化模型擬合重疊后，測量GHG和牙齦面積增加（gingival area gain，GAG）（圖1）。

圖1 以左下第一前磨牙為例展示數(shù)字化測量法Fig 1 Digital measurements of the left lower first premolar on digital models

1.4 樣本量計算

基于組內(nèi)相關(guān)系數(shù)（intra-class correlation coeffi-cients，ICC）進(jìn)行樣本量計算，每顆牙視為一個重復(fù)單位。若α＝0.05，β＝0.20，預(yù)期可靠性為 0.80，最小可接受水平為 0.50，需納入 22顆牙［11］。

1.5 統(tǒng)計分析

2 結(jié) 果

研究樣本包括12名患者（5名男性和7名女性，平均年齡34.7±8.3歲）共33顆患牙。若以頜位區(qū)分：含13顆上牙及20顆下牙。若以牙位區(qū)分：含9顆中切牙、8顆側(cè)切牙、6顆尖牙和10顆前磨牙。

2.1 數(shù)字化測量法的可靠性

基于口腔掃描的數(shù)字化測量法在測量膜齦手術(shù)前后牙齦形態(tài)變化方面的具有極高的一致性（表1）。檢查者內(nèi)的ICC≥0.935，檢查者間的ICC≥0.930。

表1 數(shù)字化測量法的可靠性Tab 1 The reliability of digital measurement

2.2 臨床測量法的可靠性

臨床使用牙周探針測量GRH、GRW和GHG時，檢查者間的 ICC值分別是 0.938、0.843和 0.842，低于相應(yīng)數(shù)字化法的ICC值（表2）。

表2 臨床探針測量法檢測者間可靠性 （mm）Tab 2 The inter-examiner reliability of clinical measurement（mm）

2.3 數(shù)字化測量法與臨床測量法的一致性

表3為數(shù)字化法與臨床法間的測量一致性。其中，GRH的一致性最高（ICC＝0.966），其次為 GRW（ICC＝0.852）和 GHG（ICC＝0.780）。用差值進(jìn)行Bland-Altmann分析（圖2）可見，GRH、GRW和 GHG的差值分別是0.07、0.20、－0.07 mm。而95%一致性限值（LoA95%）分別是（－0.33～0.47）mm、（－0.40～0.80）mm和（－0.88～0.75）mm。相應(yīng)分別有6.06%（2/33）、9.09%（3/33）和 9.09%（3/33）的點落于LoA95%范圍之外，臨床上可以認(rèn)為兩種測量方法具有較好的一致性。

圖2 數(shù)字化測量法和臨床測量法的Bland-Altman圖示Fig 2 Bland-Altman plot of digital and clinical measurements comparison

表3 數(shù)字化測量法與臨床探針法的比較 （mm）Tab 3 Comparisons of digital and clinical measurements（mm）

3 討 論

膜齦手術(shù)是改善牙齦退縮、牙根暴露的有效手段［14］。通過冠向復(fù)位瓣或隧道技術(shù)聯(lián)合上皮下結(jié)締組織移植可以取得良好的術(shù)后效果［15］。以往對膜齦手術(shù)的療效分析常采用臨床直接測量法或石膏模型間接測量法。近年來有學(xué)者提出應(yīng)用數(shù)字化法分析膜齦手術(shù)療效的可行性，但數(shù)據(jù)大多來自掃描石膏模型［5，16］，且測量方法并不統(tǒng)一［17－18］。本研究采用數(shù)字化方法對膜齦手術(shù)前后基于口腔掃描的牙齦緣形態(tài)變化進(jìn)行分析，并進(jìn)一步討論了此方法的可靠性與有效性。

本研究發(fā)現(xiàn)，測量GRH時數(shù)字化法和臨床法均有極高的一致性，ICC值分別為0.939和0.938，與前期研究結(jié)果一致［8，19］。說明在直視且標(biāo)志點清晰的條件下，數(shù)字化法和臨床法均能較好的反應(yīng)GRH的臨床情況。而在測量GRW和GHG時，數(shù)字化法測量者間的ICC值分別為 0.950和 0.939，明顯高于臨床法的0.843和0.842，說明數(shù)字化法的重復(fù)性更佳。這可能因為GRW的測量標(biāo)志點易受到測量角度和觀察角度的影響。此外，若術(shù)后牙齦高度增加超過CEJ，臨床法難以在直視條件下用牙周探針精準(zhǔn)測量CEJ至術(shù)后齦緣的距離。相反，當(dāng)應(yīng)用軟件將術(shù)前和術(shù)后數(shù)字化模型擬合重疊并調(diào)整可視度后，可在直視下完成GHG的測量。說明數(shù)字化測量法對膜齦手術(shù)后牙齦高度超過CEJ的患牙具有明顯優(yōu)勢。

本研究顯示，與使用牙周探針的臨床法相比，基于口腔掃描的數(shù)字化測量法在牙齦退縮線性測量方面有較好的一致性。Bland-Altman圖顯示，GRH、GRW和GHG的 LoA95%分別在0.4、0.6、0.8 mm以內(nèi)，略低于以往研究結(jié)果［8］，可以滿足臨床需求。通過口腔掃描數(shù)據(jù)建立的三維模型，可精準(zhǔn)定位標(biāo)記點，避免口腔內(nèi)軟組織的干擾［20］。與以往應(yīng)用石膏模型的間接測量法相比，基于口腔掃描數(shù)據(jù)的數(shù)字化測量法具有測量精度更高、數(shù)據(jù)儲存方便、模型不會變形等優(yōu)點［18，21］。

本實驗通過應(yīng)用逆向工程軟件對傳統(tǒng)臨床法無法檢測的術(shù)前REA和術(shù)后GAG進(jìn)行了測量。這兩個參數(shù)的檢查者內(nèi)（ICC≥0.989）和檢查者間（ICC≥0.930）均有高一致性，符合臨床需求。盡管有學(xué)者曾提出利用照片分析的方法測量牙齦高度和面積的變化［22］。但由于照片法存在無法表現(xiàn)根面弧度、易受拍攝角度影響、測量標(biāo)尺不易轉(zhuǎn)移等缺點，未被臨床廣泛應(yīng)用。基于口腔掃描數(shù)據(jù)建立的三維數(shù)字化模型可以通過局部放大、多角度觀察，測量出更準(zhǔn)確的面積變化。

以往研究多聯(lián)合使用平均根面覆蓋率（mean root coverage，MRC）和完全根面覆蓋率（complete root cov-erage，CRC）來評估膜齦手術(shù)的療效［23－24］，但該結(jié)果并不能精確反應(yīng)臨床的實際情況。本研究提出可以將面積參數(shù)GAG與REA作比得到平均牙齦覆蓋率（mean gingival coverage，MGC），這個新參數(shù)可能可以替代MRC和CRC，從而更準(zhǔn)確的反應(yīng)膜齦手術(shù)后牙齦增量的效果。值得注意的是，若牙齦高度增加超過CEJ時，MGC可能超過100%。

總之，數(shù)字化測量法不僅無創(chuàng)、精確度高、重復(fù)性好，還具有存儲方便、信息全面等優(yōu)點，為臨床上提供了一種新的選擇。本研究結(jié)果顯示，數(shù)字化測量法對線性和非線性參數(shù)均有極好的一致性，能滿足臨床需要。然而，由于此方法軟、硬件設(shè)備要求高，對操作者需要專業(yè)培訓(xùn)，存在一定應(yīng)用門檻。采用牙周探針進(jìn)行牙齦測量的方法因價格低廉、操作簡便在臨床應(yīng)用中依然具有不能忽視的優(yōu)勢。數(shù)字化測量法未來可用于對比不同術(shù)式或不同移植物的術(shù)后療效，精確評估軟組織的增量效果，為臨床醫(yī)生提供更多參考。