王安琪 吳麗 趙丹 湯旭娜 郭世梁 康文 謝思靜

中圖分類號:R781.34 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A doi:10.3969/j.issn.1001-3733.2021.06.002

根尖周病是一種常見的發(fā)生于根尖周圍組織的炎癥性疾病，根管治療是目前最常用的手段[1]。但慢性根尖囊腫或根尖周大面積破壞的病例，部分難治性根尖周炎等，仍需要根尖手術(shù)治療。而一個(gè)有計(jì)劃和引導(dǎo)的根尖手術(shù)導(dǎo)板可以引導(dǎo)根尖手術(shù)的部位定位定點(diǎn)去骨、指導(dǎo)和輔助根尖切除[2]。自2000年以來國內(nèi)外關(guān)于3D打印及根尖手術(shù)的應(yīng)用的文獻(xiàn)有9篇，分別報(bào)道了不同設(shè)計(jì)的根尖導(dǎo)板及其應(yīng)用?，F(xiàn)有的根尖手術(shù)導(dǎo)板主要包括定位去骨導(dǎo)板、定位定深去骨導(dǎo)板：定位定深度去骨輔助根尖切除導(dǎo)板[3-11]。這些導(dǎo)板使得手術(shù)在精確定位去骨方面有了很大提升[12]。但是大多數(shù)根尖周大面積骨破壞的病例不需要定位去骨的導(dǎo)板，而根尖切除需要精確定位定方向，才能獲得更加精準(zhǔn)、安全的治療效果。目前并沒有較多根尖切除方面的導(dǎo)板研究與臨床應(yīng)用。對根尖手術(shù)導(dǎo)板的使用效果也缺乏足夠證據(jù)[9]。

本研究利用CBCT數(shù)據(jù)建立根尖周病損模型，通過3D數(shù)據(jù)擬合設(shè)計(jì)制作金屬根尖手術(shù)導(dǎo)板。比較高低年資醫(yī)師組和低年資醫(yī)師組使用和不使用導(dǎo)板進(jìn)行體外根尖切除手術(shù)時(shí)，根尖切除長度精確性、根尖切除角度精確性、根尖切除時(shí)間和斷面平整性的差異。

1 材料與方法

1.1 主要儀器與材料

Geomagic Wrap軟件(Geomagic公司，美國)；Mimics medic 20.0軟件(Materialise公司，比利時(shí))；高速氣渦輪手機(jī)、上頜基座(卡瓦，德國)；三維立體光刻打印機(jī)(南京前知智能科技有限公司);光學(xué)掃描儀(深圳云甲科技有限公司)。

1.2 數(shù)據(jù)的建立與打印

將1 例根尖周患者的頭顱錐形束CT掃描數(shù)據(jù)與通過光學(xué)掃描儀輸出的卡瓦仿真頭模上頜基座掃描數(shù)據(jù)導(dǎo)入Geomagic Wrap軟件，兩組數(shù)據(jù)重疊擬合，去除底座21牙位的牙齒數(shù)據(jù)，置入掃描的離體21中切牙數(shù)據(jù)；形成仿真根尖周病損模型，確立患牙牙體長軸的位置，虛擬車針模擬切割軌跡，建立導(dǎo)板外形，數(shù)據(jù)傳輸至三維立體光刻打印機(jī)(圖1)。

1.3 數(shù)據(jù)精度檢測

掃描20 顆3D打印仿真牙數(shù)據(jù)，導(dǎo)入Geomagic Wrap軟件與仿真牙原始數(shù)據(jù)擬合對比精度。精度區(qū)間平均值與標(biāo)準(zhǔn)差均介于(+0.1～-0.1)之間。將仿真中切牙與仿真根尖周病損模型組裝得到實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ汀?/p>

1.4 分組及手術(shù)步驟

實(shí)驗(yàn)分組：低年資醫(yī)師組(S組，三年級住院醫(yī)師，N=10)和高年資醫(yī)師組(T組，副主任醫(yī)師，n=10)。S組和T組又分別分為使用手術(shù)導(dǎo)板組(Sg組和Tg組,n=5)，不使用手術(shù)導(dǎo)板組(Sn組和Tn組，n=10)。各組醫(yī)師使用一個(gè)新的根尖手術(shù)模型，在仿真頭模上按照統(tǒng)一的根尖手術(shù)步驟操作,根尖切除術(shù)使用使用金剛砂車針TF12。

1.5 數(shù)據(jù)測量指標(biāo)

1.5.1 根尖切除長度精確度(RL) Mimics medic 20.0軟件定位仿真牙的牙體長軸，確定為仿真牙的中心矢狀面。連接仿真牙的切端最高點(diǎn)(A)至根尖最高點(diǎn)(C)為仿真牙的初始長度。導(dǎo)入軟件模擬根尖切除后的仿真牙數(shù)據(jù)，同調(diào)整至中心矢狀面所在位置，在與牙體長軸垂直的根尖切除后的截面取一B點(diǎn)。RL=術(shù)前牙根長度(AC)-術(shù)后牙根長度(AB)-預(yù)設(shè)根尖切除長度(3 mm)(圖2A )。

1.5.2 根尖切除偏差角度(RA) 術(shù)前模擬與牙體長軸垂直的根尖切除截面作為理想橫截面。在理想橫截面的中心矢狀面界面，分別選取根方切線與唇方切線的交點(diǎn)c、根方切線與腭側(cè)切線d連線，cd連線為術(shù)前模擬標(biāo)準(zhǔn)根尖斷面。同理，將切除根尖后的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分別錄入Mimics medic 20.0軟件，調(diào)整到同一位置，將實(shí)驗(yàn)后的根方切線與唇方切線的交點(diǎn)a，根方切線與腭側(cè)切線的b點(diǎn)連線，ab連線為實(shí)驗(yàn)根尖斷面(圖2B)。cd和ab所成的夾角即為實(shí)驗(yàn)根尖斷面與標(biāo)準(zhǔn)根尖斷面的偏差角度(RA=cd-ab角)(圖2C)。RA的標(biāo)準(zhǔn)值為0°，數(shù)值越大表示偏差越大。

1.5.3 斷面平整性(RF) 取中心矢狀面界面，根尖側(cè)邊的平整性，越趨近直線說明平整性越佳(圖2D)。

圖2 數(shù)據(jù)測量指標(biāo)說明

1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié) 果

2.1 導(dǎo)板輔助根尖切除精準(zhǔn)度研究

兩組之間比較結(jié)果(表1)顯示，低年資醫(yī)師使用導(dǎo)板組比不使用導(dǎo)板組，根尖切除長度更接近3 mm(P=0.016)兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根尖切除角度方面，低年資醫(yī)師使用導(dǎo)板組比不使用導(dǎo)板組，根尖切除斷面與理想橫截面的角度更接近0°(P=0.001)兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。斷面平整性在使用導(dǎo)板后明顯提高。

表1 高低年資醫(yī)師不同方法根尖切除精確程度的比較Tab 1 Comparision of the accuracy of the apicoectomy between different methods used by junior and senior dentists

高年資醫(yī)師使用導(dǎo)板組比不使用導(dǎo)板組，根尖切除長度更接近3 mm(P=0.005)。兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根尖切除角度方面，高年資醫(yī)師使用導(dǎo)板組比不使用導(dǎo)板組，根尖切除斷面與理想橫截面的角度更接近0°(P=0.017)。兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。斷面平整性在兩組間沒有明顯差異。

2.2 導(dǎo)板輔助根尖切除技術(shù)敏感性研究

不使用導(dǎo)板的情況下，高年資組和低年資組根尖切除長度均接近2 mm，兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.767)。低年資組根尖切除角度平均約30°，大于高年資組，兩組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.004)(圖3)使用導(dǎo)板的情況下，高年資組和低年資組根尖切除長度均接近3 mm(P=0.984)，根尖切除角度均接近0°(P=0.995)兩組間差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖3)。斷面平整性：低年資醫(yī)師斷面平整性在不使用導(dǎo)板的情況下低于高年資醫(yī)師組。使用導(dǎo)板雙方斷面平整性差距明顯縮小(圖4)。

圖3 各組對比柱狀圖

圖4 各組根牙切除斷面的平整性

3 討 論

近年來，國內(nèi)外在顯微根尖導(dǎo)板與目前國內(nèi)外根尖手術(shù)方面的探索與應(yīng)用逐漸增加，進(jìn)行了多種嘗試[12-13]?，F(xiàn)有的根尖手術(shù)導(dǎo)板使得手術(shù)在精確定位去骨方面有了很大提升[14]。但沒有較多根尖切除方面的導(dǎo)板研究與臨床應(yīng)用。對根尖手術(shù)導(dǎo)板的使用效果也缺乏足夠證據(jù)[3-11]。本研究中設(shè)計(jì)和測試的根尖切除手術(shù)導(dǎo)板，在功能上更為細(xì)化。將去骨功能和根尖切除功能分開。提供更精準(zhǔn)的根尖切除長度和斷面角度。

本研究發(fā)現(xiàn)從導(dǎo)板輔助根尖切除精準(zhǔn)度研究分析的結(jié)果來看，3D打印根尖手術(shù)導(dǎo)板在輔助根尖切除方面，不管是低年資醫(yī)師還是高年資醫(yī)師，使用導(dǎo)板后根尖切除長度更接近3 mm，根尖切除斷面與理想橫截面的角度更接近0°。使用導(dǎo)板的手術(shù)在根尖切除的長度和斷面角度都有明顯改善。說明根尖切除導(dǎo)板可以有效控制切除長度和角度。從導(dǎo)板輔助根尖切除敏感性研究分析的結(jié)果來看，在使用導(dǎo)板后，低年資醫(yī)師組和高年資醫(yī)師組在根尖切除長度、角度和斷面平整性方面上差距明顯縮小。本研究推測是由于不使用導(dǎo)板時(shí)，高低年資醫(yī)師對于根尖切除的長度和角度的判斷都會(huì)受牙弓走向影響，視覺偏差導(dǎo)致預(yù)判切除位置偏離牙體長軸垂直線。而高年資醫(yī)師因?yàn)榕R床經(jīng)驗(yàn)更為豐富，預(yù)判切除位置的誤差相對較小。

本研究的根尖外科手術(shù)導(dǎo)板在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)流程時(shí)采取先設(shè)計(jì)和打印仿真根尖周病變模型，確定了使用模型的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)后進(jìn)行比較分析。用統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的模型可以更客觀的反應(yīng)根尖切除導(dǎo)板的效果，便于各組之間進(jìn)行比較。但本研究中牙體長軸依然是根據(jù)定義人為劃定的一條虛擬的線。沒有完全消除主觀誤差。本實(shí)驗(yàn)也會(huì)在后期通過更多牙位尤其磨牙區(qū)的分析研究[15]來進(jìn)一步明確3D打印根尖手術(shù)導(dǎo)板在根尖切除方面的使用效果。

綜上所述，根尖外科手術(shù)導(dǎo)板在輔助根尖外科手術(shù)治療中，可以有助于減少或消除人為錯(cuò)誤，改善病人的預(yù)后，縮短手術(shù)時(shí)間，提高安全性。在實(shí)現(xiàn)根尖外科手術(shù)微創(chuàng)化標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)精確化、簡單化，降低技術(shù)敏感性方面。具有廣闊的臨床應(yīng)用前景有一定臨床價(jià)值。