不同原位取骨方法的种植体植入精度和获得自体骨骨量的比较

周冬玲 王友君 黄 震 翁 涛

近30年以来现代口腔种植学迅速发展并完善，规范的口腔种植治疗成功率和存留率显著提高，种植修复已经成为牙列缺损和牙列缺失的理想治疗方案[1]。充足的骨量是保证种植修复成功的基础，牙齿缺失后牙槽骨发生改建并存在不同程度牙槽骨丧失，给口腔种植治疗带来不利的影响[2]。当种植位点骨量不足时需要进行骨增量手术才能确保种植修复的成功。临床上常用的骨移植材料包括自体骨、同种异体骨、异种骨和人工骨替代材料[3]。其中自体骨具有良好的成骨及骨诱导、骨引导能力，成骨效果确切，是理想的骨移植材料，被认为是骨移植材料的金标准[4]。目前，口腔种植原位取骨技术可靠的两种方法为慢速窝洞预备同期收集自体骨和环形钻取骨法，但均会造成窝洞预备时的精度降低。因此本研究采用数字化导板引导下低速种植备洞收集法和环形骨钻获取柱状骨法进行种植体植入的体外研究，比较不同原位取骨方法的种植体植入精度和自体骨骨量的差异，以此指导临床治疗。

资料与方法

1.主要材料和仪器

外科种植工具盒（Straumann,瑞士）、Formlabs 3D打印机（3D System,美国）、CBCT（Kava，德国）、3Shape implant（丹麦）、Mimics 17.0（Materialise,比利时）。

2.研究方法

根据数字化导板引导下低速种植备洞收集法、环形骨钻获取柱状骨法；以及自由手下低速种植备洞收集法、环形骨钻获取柱状骨法，分别为A、B、C和D组，每组3根离体猪肋骨样本共15个植入位点（每个样本位点4～6不等）。

在数字化导板引导下低速种植备洞收集法和环形骨钻获取柱状骨法采用图1（1～8）的流程进行设计。在自由手下低速种植备洞收集法和环形骨钻获取柱状骨法中，未进行数字化处理流程。所有病例均采用士卓曼（瑞士）软组织水平TL 4.1×10 mm植体。实验中环钻为3.5 mm直径环切钻，获取的骨块采用骨磨（长沙市天天齿科器材有限公司）进行处理。数字化导板下扩孔钻采用DIO外科导板工具盒逐级预备，终末钻及植入种植体采用原厂工具，该扩孔钻较原厂工具盒具备更高的侧向切割力可低速下完成窝洞的预备，各组按照图1（13～14）的步骤进行操作，比较各组间骨皮质厚度、自体骨重量、自体骨体积（体外状态）、植体顶部偏离、植体根尖部偏离、深度偏离和角度偏离上的差异。

图1 操作步骤

种植体精度采用顶部偏离、根尖部偏离、深度偏离和角度偏离进行评价，将术前CBCT图像以DICOM格式导入Mimics并设定为参考图像，术后CBCT图像以DICOM格式保存并输入Mimics软件，配准后提取至3-matic软件，根据软件中系统坐标系计算前后种植体顶端中点偏差和底端中点偏差以及前后种植体长轴的角度偏差，并将前后种植体底端中点之间的垂直距离作为种植深度偏差。自体骨骨量采用自体骨重量和自体骨体积（体外状态）进行评价，自体骨重量采用高精度天平进行称重，将收集的自体骨堆积后置于钛盘内，通过口扫获取自体骨碎屑的三维模型，三维模型导入Mimics软件测量该骨的体积（体外状态）。

3.统计学分析

应用SPSS17.0统计软件对数据进行统计分析，计量数据采用均数±标准差，多组间比较采用单方差分析，两两核对多重比较采用Dunnett's t方法，P＜0.05认为具有统计学差异。

结 果

采用不同原位取骨方法测量各项指标，结果显示四组种植体在骨皮质厚度和深度偏离未见统计学差异（P＞0.05），在自体骨重量、自体骨体积、顶部偏离、根尖部偏离和角度偏离上均具有统计学差异（P均＜0.05）。在自体骨重量和自体骨体积上，A组明显大于B组，C组明显大于D组，差异均具有统计学意义（P均＜0.05）。在种植体精度的三个指标顶部偏离、根尖部偏离和角度偏离上，A组的偏离值均小于C组（P均＜0.05），B组的偏离值均小于D组（P均＜0.05），A组和B组之间，以及C组和D组之间未见统计学差异（P均＞0.05）。

表1 不同原位取骨方法各项测量指标差异比较

讨 论

自体骨的应用方式包括单独使用、与植骨材料混合使用、三明治植骨技术[5]。临床中自体骨的收集方法常采用第二术区供骨和种植区原位供骨。第二术区取骨区域为下颌升支、下颌颏部、上颌结节、以及邻近牙槽骨，但是开辟第二术区取骨或扩大手术区域取骨，均会导致额外增加了创伤感染机会等并发症及增加手术时间和手术费用，患者术后面部肿胀及术区疼痛较为明显，限制了其临床使用[6，7]。种植区原位取骨是在种植窝洞预备过程中收集原位骨组织，并将其用于骨增量中[8]。原位取骨时会贯穿骨皮质和骨松质，获取的自体骨为皮质骨和松质骨的混合物，组织学上皮质骨稳定吸收慢，利于载荷传递，松质骨富含细胞因子，具有较强血管再生和抗感染能力，利于诱导新骨形成[9]。种植区原位自体骨是修复中小型骨缺损的理想选择方案[10]。考虑到慢速扩孔方法和环切钻方法在手术安全上可靠，同时近年来数字化口腔种植技术发展迅速，可以显著提高种植手术的三维精度[11，12]。将数字化技术与种植位点取骨技术结合使用有可能相得益彰，同时实现两项技术的各自优势，有必要对数字化精准口腔种植原位自体骨获取技术进行研究。在本研究中，采用数字化导板引导下低速种植备洞收集法、环形骨钻获取柱状骨法；以及自由手下低速种植备洞收集法、环形骨钻获取柱状骨法进行原位取骨，并比较方法的种植体植入精度和获得自体骨骨量的差别。

骨量充足是口腔种植修复成功的保证，目前主要解决骨量不足的方法是引导性骨再生技术，该技术主要依靠骨移植材料在骨缺损区形成支架结构，引导前体成骨细胞及骨细胞长入，同时骨移植材料逐渐被吸收并为新生骨取代[13]。骨移植技术主要包括自体骨移植、同种异体骨移植和异种骨移植[14]。理想的骨移植材料应该同时具备骨生成、骨诱导和骨引导作用。自体骨是骨移植的金标准，因其具有良好的骨诱导及骨引导能力，成骨周期短，抗感染能力强，移植后容易成活[15]。自体松质骨内有丰富的成骨细胞和血供使得植骨块易成活，是理想的植骨材料[16]。种植区原位自体骨获取的途径共有三种方式，过滤式集骨器收集方式主要的问题在于回收骨屑时与唾液混杂在一起，过滤后细菌含量过大，植骨术后容易发生感染因此临床中效果并不理想；低速种植备洞收集法因为低速状态下局部产热少，并且无冲水，不会引起术区骨组织的丢失和坏死，但是低速状态下扩孔钻切割效率降低，种植位点窝洞四周骨质的存在差异时扩孔钻容易发生偏斜，限制了此项技术的普及应用[17，18]。环钻取骨方式在种植位点原位取骨应用时不仅获取的骨量较少，另外因为非极差备洞，轴向的控制要求非常苛刻[19，20]。

本研究结果显示在自体骨重量和自体骨体积上，数字化导板引导下低速种植备洞收集法明显大于数字化导板引导下环形骨钻获取柱状骨法，自由手下低速种植备洞收集法明显大于自由手下环形骨钻获取柱状骨法。在种植体精度的三个指标顶部偏离、根尖部偏离和角度偏离上，数字化导板引导下低速种植备洞收集法的偏离值均小于自由手下低速种植备洞收集法，数字化导板引导下环形骨钻获取柱状骨法的偏离值均小于环形骨钻获取柱状骨法。这提示采用数字化导板引导下低速种植备洞收集法的种植体自体骨骨量和植入精度高，值得在临床应用中推广。