应用显微CT测量前牙区骨皮质厚度

张晓燕 周 聪 姜 玲 张 迪 金熙真 金光春

1.滨州医学院口腔学院，山东烟台 264003；2.韩国延世大学齿科大学，韩国首尔 120-752

牙种植技术已较广泛的应用于临床，相应出现的并发症如下牙槽神经损伤、骨壁侧穿等也越来越多的显现出来,对颌骨相关解剖结构特点认识不足是造成这些并发症的重要因素。本资料主要利用高分辨率Micro CT and Macro Cutting 和Bancing System对可行即刻牙种植修复的前牙区骨皮质解剖结构进行影像分析和测量，进而阐明牙根周围牙槽骨各组成部分之间的关系，从而减少术中骨壁侧穿等并发症的发生，进一步推进即刻种植术在临床的应用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

上颌骨标本取自20具尸体，尸体由韩国延世大学口腔科学研究所提供，标本在10%甲醛溶液中保存，所有标本为双侧完整的颌骨标本。

1.2 上颌骨前牙区MicroCT扫描

Micro CT 和 Macro Cutting & Banding System（Skyscan1072，Skyscan Co.，Antwerp，Belgium）。样本经Micro CT扫描并重建为三维图片，本系统具备高度集中的X线显微焦管可形成直径为10 μm的焦斑，1.0 mm厚的铝膜过滤扫描过程中产生的X线杂质，准确定位的标本固定装置，二维X线CCD照相机可连接到帧接收器和一个有体层扫描重建软件的工作站。标本固定于X线源和CCD照相机之间，保持在可视范围内，沿垂直长轴作0.9°~180°旋转，并同时保持在扫描视野范围内从而进行250次投射，投射线由磷酸感应屏接收将X线转化为可视光并由CCD照相机俘获，数据由帧接收器数字化后后传输到安装有图像处理软件的计算机中，影像数据被重建为三维影像并用（ANT-6 dipole One SkyScan V1300）进行分析，对颌骨前牙区扫描，扫描时间是 3 400 ms，pixel size 11.51μm，VOI（volume of Interest）设定，大小3 mm×3 mm×5 mm，层厚间距14 μm，再利用Mimics、Geomagic、UG等逆向工程软件建立三维断面图像。所得三维图像通过图像重建软件分别对前牙区牙根尖所在平面进行重建得到相应断面图像，将釉牙骨质界作为S0层，每相隔2 mm设定一个观察层面直至根尖处，标注距离线段进行皮质骨厚度的测量（图1）。

图1 以釉牙骨质界为参照对断面图像分层

1.3 骨皮质厚度测量

应用Micro CT and Macro Cutting & Bancing System（GE Lunar Co. USA）测量离体前牙区颌骨骨皮质厚度。

1.4 统计学处理

通过SPSS Ver.10.0（SPSS，Chicago，USA）软件对所得数据进行t检验，所有数据均以（x ± s）表示，评价不同部位皮质骨测量值，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

上颌前牙以釉牙骨质界为参照对断面图像分层测量的皮质骨厚度只有少数标本在S1水平（釉牙本质界以上2 mm）存在上颌骨前牙区唇侧骨板，大多数标本唇侧骨板的位置起始于S2（釉牙本质界以上4 mm）处，所有的切牙和尖牙唇侧皮质骨的厚度由釉牙本质界至根尖处不断增加。中切牙唇侧皮质骨的厚度增长的变化趋势为0.47~0.91 mm，但是在S7水平处的唇侧皮质骨厚度有所下降，中切牙唇侧皮质骨的厚度大于侧切牙唇侧皮质骨的厚度。上颌侧切牙唇侧皮质骨的厚度由0.18 mm增长至0.51 mm，其增长的变化趋势不是逐渐的，在釉牙本质界以上6 mm和8 mm处的皮质骨厚度突然增加，随之向根尖方向厚度减少，因此，在临床上可以观察到侧切牙唇侧皮质骨近切端处的骨壁膨隆，在手术操作的过程中应注意。上颌切牙唇侧皮质骨的厚度向根尖方向增加，上颌尖牙唇侧皮质骨的厚度比中切牙和侧切牙的厚度小，在釉牙本质界12 mm之前唇侧皮质骨厚度均＜0.5 mm，而腭侧皮质骨的厚度比唇侧皮质骨的厚度明显增厚，且从牙颈部处开始已经存在2 mm厚的皮质骨，并随着根尖方向逐渐增厚。

前牙区图像显示，所有根尖均位于偏向唇侧的位置，贴近于唇侧皮质骨。上颌中切牙根尖至唇侧和腭侧皮质骨的距离平为（0.91±0.12）mm和（6.43±1.12）mm，上颌侧切牙根尖至唇侧和腭侧皮质骨的距离平为（0.53±0.33）mm和（5.34±1.23）mm，各项测量值之间无统计学意义（P＞0.05）。上颌左侧皮质骨厚度的平均值（3.24±0.87）mm，右侧皮质骨厚度的平均值（3.29±0.89）mm，各项测量值之间无统计学意义（P＞0.05）。近、远中方向根尖方向的皮质骨厚度，随着牙根向根尖方向4 mm、8 mm、12 mm层距离皮质骨厚度的平均值分别为（3.46±1.13）mm，（3.44±1.08）mm，（3.17±0.65）mm，各测量值有统计意义 （P＜0.05）。同样对于上颌尖牙来说距离值分别为（1.22±0.34）mm和（11.65±2.10）mm。由此可见，尖牙的位置相对于切牙更为偏向唇侧，唇侧皮质骨的厚度最薄，各测量值有统计意义（P＜0.05）。

3 讨论

即刻种植是指牙拔除后立即在新鲜拔牙创内植入种植体的牙种植术。通过长期临床实践表明即刻种植具有良好的近远期效果，即刻种植手术的成功率与传统的牙种植术的成功率相当，据很多学者报道，即刻种植的成功率为94%~100%[1]。即刻种植的优点在于可以有效的缩短整个治疗所需的时间，减少手术的次数；尽可能多的保留骨组织，只要拔除牙位置正常就能达到理想的植入角度，冠部长度与邻牙协调一致，具有自然的弧度及龈乳头外形，并能获得足够的软组织支持。

由于患者对上前牙较高的审美需求以及上颌前牙区较为薄弱的骨组织情况，为了缩短治疗时间以及保留更多的软硬组织，在充足的骨组织和较好的软组织存在的情况下，即刻种植首选推荐，但是，由于上前牙审美区域特殊的解剖结构特点以及即刻种植术的特点增加了即刻种植的难度：（1）理想的种植体植入位置应该是与牙槽窝周围骨壁接触且不会产生过分的压力，众多研究表明种植体与牙槽窝周围骨壁的适应程度可以提高骨结合的水平，但种植体的大小形状往往与拔牙创不相适合，两者不能形成紧密接触，受拔牙窝形态的影响，即刻种植体植人后初始稳定性较差，很难达到理想的植入状态。另有相关学者研究结果表明，即刻种植的种植体形态与牙槽窝形态的差异使两者之间形成一定的空隙，边缘处存在的空隙以及种植体表面和周围牙槽骨之间接触的不一致对于即刻种植的植入位置的选择非常重要，种植体头部和颈部应保持一定的空隙，既可以减少对原有骨组织的损伤，又可以防止对牙槽窝骨侧壁产生不良的压力作用，同时形成良好的骨结合状态。（2）除非牙槽骨的骨皮质厚度非常充分，需要特别慎重的选择美观区域的植入部位，由于骨吸收和软组织的退缩使牙槽窝内种植体体部有可能发生暴露的情况[2-3]会最终导致种植体失败。为了提高上颌前牙区即刻种植的成功率，满足患者美观的需求，对于上颌前牙区域的牙齿周围骨组织情况应有一个较为全面的了解，因此，本实验着眼于即刻种植在上前牙区的临床应用，对上颌骨前部进行解剖学研究。

通过组织切片显微镜观察牙周围牙槽骨的质量和数量需要花费大量的时间和人财物力，虽然能够最直接的反映组织结构，但在组织切片的制备过程中有可能损伤组织或是标本变形导致测量结果不准确，且无法保证所取切面测量位点的准确性。Micro CT是一种很好的可以替代组织学观察的手段，利用Micro CT观察和测量骨组织和牙体组织相对于传统的组织切片技术具有明显的优势，主要表现在以下几个方面：无组织损伤性，快速高效，同时可以观测牙周围骨组织的三维特征，可以重建并观察任意平面，可重复性等。放射影像技术的应用对种植体植入定位十分重要，传统的放射学技术分辨率低、比例放大、伪影等不足，在定量测量中无法确切定位导致测量误差。曲面断层片和根尖片都是二维图像，不能测量颌骨的颊舌面宽度。螺旋CT的扫描速度快，分辨率高，可以进行多层面重建和三维重建，图像没有解剖结构的重叠，无明显比例变化，并能提供颌骨横断面影像，这使它成为目前牙种植最可靠的检查方法之一，但对于患者来说花费较多，且接受放射线影响较大。Micro CT扫描除具有螺旋CT优点外，最大特点是扫描辨析率能达10μm，可以清楚的显示颌骨解剖结构，甚至可以清晰地观察细胞内的细微组成，为种植术前提供更直接、更准确的信息。因此，在本实验中选用Micro CT作为观测工具，可以在不破坏组织结构的情况下准确地得到所需的测量数据。

牙种植体植入部位的骨厚度、皮质骨的质量、骨密度条件是提高牙种植术成功率的关键[4-8]，因此种植术前掌握种植部位的骨皮质信息有指导意义。

应用Micro CT分析骨体积、骨小梁分离度、骨小梁厚度及颌骨与种植体的附着关系[9-10]，但应用Micro CT测量前牙区颌骨皮质的研究报告还没有。本资料应用Micro CT测量下颌磨牙区骨皮质厚度，测量结果用HU表示，测量结果显示，下颌左侧皮质骨厚度的平均值（3.24±0.87）mm，右侧皮质骨厚度的平均值（3.29±0.89）mm，各项测量值之间无统计学意义（P＞0.05）。近、远中方向根尖方向的皮质骨厚度，随着下颌第二磨牙近、远中根向根尖方向4、8、12 mm层距离皮质骨厚度的平均值分别为（3.46±1.13）mm，（3.44±1.08）mm，（3.17±0.65）mm，各测量值有统计意义（P＜0.05）。测量结果的差异可能与年龄段及样本数量等有关。

本资料结果表明，Micro CT扫描所得三维图像成像清晰，分辨率高，可以清晰的分辨皮质骨的解剖学结构形态，利用图像分析软件甚至可以准确的测量牙颈部最薄0.1 mm的皮质骨厚度。

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