3D打印导板对牙列缺损种植修复患者植入效果观察

岳旭阳 许东亮 郑翔

（1.太康县人民医院口腔科，河南 周口 461400；2.河南省人民医院口腔医学中心，河南 郑州450000）

牙列缺损（Dentition defect，DD）属临床常见病症，随病情迁延，可致使邻牙出现倾斜、松动等情况，且于一定程度上影响患者发音、咀嚼功能及美观效果[1]。口腔种植修复技术为临床针对DD患者常用治疗方式，可补缺牙列，修复缺损牙体，保存牙槽骨及邻牙[2]。研究指出，植入准确性及植入体设计合理性为种植修复安全性、稳定性重要因素[3]。常规导板种植修改不能很好地保证种植体和拔牙后形成的牙窝形状完全一致，可能导致植入的精准度出现偏差，且稳定性较差，不利于后期提升患者的咀嚼效率和咬合力，如果种植体和牙窝的形状和大小的一致性较差，种植后产生缝隙，种植牙易出现牙菌斑和炎症，不利于口腔的健康[4]。3D打印导板具有精度高、选材广泛、快速等优点，目前已经广泛用于DD种植修复中，并取得不错的成效[5]。本研究选取我院2019年1月至2021年10月收治的72例DD种植修复患者，探讨3D打印导板用于DD种植修复对植入体植入精准度、咀嚼效率、咬合力、龈下菌群、龈沟液细胞因子的影响，分析如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

经医学伦理会批准，选取我院2019年1月～2021年10月收治的72例DD种植修复患者为研究对象。根据采用的种植导板不同，分为常规导板组（36例，36颗牙）、3D打印导板组（36例，36颗牙）。3D打印导板组男19例，女17例，平均年龄41.07±7.62岁；缺损因素；12例外伤，24例龋齿；常规导板组男21例，女15例，平均年龄38.90±7.43岁；缺损因素；15例外伤，21例龋齿。两组基线资料均衡可比（P＞0.05）。

纳入标准：符合DD相关诊断标准[6]；行锥形束CT（Conical beam CT，CBCT）检查，明确患者的牙槽骨的骨质、牙龈符合进行种植修复的条件；同意本研究采用的种植方案，并签署同意书；术后完全能遵医嘱进行复查、复诊；口腔检查未见邻牙牙周病、牙根尖炎症、肉芽肿等疾病。（2）排除：严重恶性肿瘤；依从性差；严重器质性病症；凝血功能异常；自身免疫性病症；过敏体质；既往种植修复史；张口度＜4 cm。

1.2 方法

常规导板组：采用常规的种植导板进行种植修复。对DD患者口腔检查满足种植修复条件后，对牙龈进行局麻，采用硅胶材料进行制模，根据咬合情况和解剖位置，调整、翻制模型。将填充好的模型置入真空的压模机中，采用透明的树脂膜制作种植导板，采用制作好的种植导板来定位种植体的植入点和置入深度。用环形刀切开牙龈，将骨膜和骨面进行分离，使牙槽骨充分暴露，先用先锋钻在种植点钻孔，再用扩孔钻精细扩孔，直至种植孔的大小与种植体相吻合，然后采用生理盐水将种植孔冲洗干净，将种植体放入种植孔。并进行有效固定，最后对牙龈进行无张力缝合。术后给予常规的抗感染、镇痛治疗，每天用漱口液漱口，保持口腔卫生。如出现炎性反应，及时进行对症处理。

3D打印导板组：采用3D打印导板进行种植修复。（1）收集三维扫描数据：对DD患者口腔检查满足种植修复条件后，对患者口腔进行清洁，采用硅胶材料对缺牙处进行取模，然后用石膏塑模。扫描仪扫描塑模，收集三维扫描数据和图像。对口腔进行CBCT检查，获取口腔结构、牙槽骨、牙齿、口腔神经、各种柔软组织相关数据。（2）处理扫描所得数据：采用扫描仪自带的三维图像和数据处理软件对获取的口腔和牙齿图像进行有效整合，并重建。根据整合后的图像和数据为患者设计最合适的手术方案和种植导板。确定种植孔的准确位置、方向和深度。（3）进行3D打印：根据整合好的图像和数据，提前设置好需要打印的种植导板数据，采用3D打印机打印种植导板。（4）种植修复：对患者口腔进行局麻后，将种植体植入，种植方法与常规导板组相同。种植成功后要遵医嘱复查、复诊，实时关注种植体植入处牙槽骨和临近的牙齿是否有异常。如有异常，及时进行对症处理。两组均在术后3 m进行CBCT检查，观察是否适合进行二期修复干预。

1.3 观察指标

（1）两组术后3 m植入体植入精准度。行CBCT检查并进行三维重建，截取最大轴切面矢状面及冠状面图像，测定导板设计位置、植入体实际植入位置的根尖部、轴向角度、颈部偏差。（2）两组术前、术后3 m咀嚼功能（咀嚼效率、咬合力）。咀嚼效率：患者口含2 g花生，分别于左右2侧各咀嚼20下，吐出残渣，咀嚼效率（%）=[（咀嚼前的重量-残渣固体的重量）/咀嚼前的重量]×100%；咬合力：患者的下颌第一前磨牙处放置测试片，嘱20 s内均匀用力咬合，共10次，取最强的3次咬合力数据计算平均值。（3）两组术后1 m、术后3 m龈下菌群（厌氧菌、具核梭杆菌、产黑色素菌、伴放线放线杆菌）数量。全自动细菌鉴定仪（法国，VITEK 2 Compact）测定。（4）两组术前、术后3 m牙龈沟液细胞因子[（血栓素B2（Thromboxane B2，TXB2）、6-酮-前列腺素F1α（6-Keto-prostaglandin F1 α，6-K-PGFlα）、白细胞介素-8（Interleukin-8，IL-18）]水平。以Whatman3号无菌滤纸条收集种植体位点牙周袋底牙龈沟液，离心分离上清液，酶联免疫吸附法测定。（5）两组术后3 m美学效果。优：牙列齐整、完整、紧密，固位及语言功能显示正常，咀嚼功能恢复正常，未见并发症，且牙齿无不适感；良：牙列齐整、完整、紧密，固位及语言功能显示正常，咀嚼功能较术前明显改善；差：未及上述标准。优、良计入优良率。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 植入体植入精准度

术后3 m，3D打印导板组矢状面和冠状面的根尖部、轴向角度、颈部偏差值较常规导板组小（P＜0.05），见表1。典型病例图片见图1。

图1 两组植入体植入精准度比较典型病例图

表1 两组术后3 m植入体植入精准度对比（±SD，n=36）

表1 两组术后3 m植入体植入精准度对比（±SD，n=36）

注：与常规导板组比较，*P＜0.05。

组别 冠状面偏差 矢状面偏差根尖部(mm) 轴向角度(°) 颈部(mm) 根尖部(mm) 轴向角度(°) 颈部(mm)3D打印导板组 0.54±0.09* 1.63±0.12* 0.41±0.03* 0.41±0.06* 1.42±0.24* 0.27±0.04*常规导板组 0.93±0.16 3.29±0.36 0.74±0.12 0.82±0.11 2.60±0.40 0.46±0.07

2.2 咀嚼功能

术前，两组咀嚼效率、咬合力对比，无显著差异（P＞0.05）；术后3 m，3D打印导板组咀嚼效率、咬合力较常规导板组高（P＜0.05），表2。

表2 两组术前、术后3 m咀嚼效率、咬合力对比（±SD，n=36）

表2 两组术前、术后3 m咀嚼效率、咬合力对比（±SD，n=36）

注：与术前比较，#P＜0.05；与常规导板组比较，*P＜0.05。

组别 咀嚼效率(%) 咬合力(1 bs)术前 术后3 m 术前 术后3 m 3D打印导板组 52.65±4.26 85.70±6.21#* 93.38±6.82 146.26±13.24#*常规导板组 53.87±4.13 80.26±5.93# 95.64±6.86 117.58±11.42#

2.3 龈下菌群

术后1 m、术后3 m，3D打印导板组厌氧菌、具核梭杆菌、产黑色素菌、伴放线杆菌数量较常规导板组少（P＜0.05），见表3。

表3 两组术后1 m、3 m龈下菌群对比（±SD，n=36）

表3 两组术后1 m、3 m龈下菌群对比（±SD，n=36）

注：与常规导板组比较，*P＜0.05。

组别 厌氧菌(Ig CUF·mL-1) 具核梭杆菌(Ig CUF·mL-1) 产黑色素菌(Ig CUF·mL-1) 伴放线杆菌(Ig CUF·mL-1)术后1 m 术后3 m 术后1 m 术后3 m 术后1 m 术后3 m 术后1 m 术后3 m 3D打印导板组 4.17±0.22* 4.31±0.35* 3.04±0.20* 3.32±0.12* 3.03±0.27* 3.27±0.30* 2.06±0.18* 2.19±0.21*常规导板组 4.82±0.36 5.16±0.64 3.61±0.36 4.17±0.14 3.45±0.32 3.83±0.42 2.41±0.23 2.82±0.38

2.4 牙龈沟液细胞因子

术前两组6-K-PGFlα、TXB2、IL-18水平对比，无显著差异（P＞0.05）；术后3m，3D打印导板组龈沟液6-K-PGFlα、TXB2水平较常规导板组低，IL-18水平较常规导板组高（P＜0.05），表4。

表4 两组术前、术后3 m牙龈沟液细胞因子指标对比（±SD，n=36）

表4 两组术前、术后3 m牙龈沟液细胞因子指标对比（±SD，n=36）

注：与术前比较，#P＜0.05；与常规导板组比较，*P＜0.05。

组别 6-K-PGFlα(pg·μL-1) TXB2(pg·μL-1) IL-18(ng·mL-1)术前 术后3 m 术前 术后3 m 术前 术后3 m 3D打印导板组 25.66±2.52 17.09±1.82#* 65.12±4.29 40.10±2.25#* 22.31±3.36 35.17±6.52#*常规导板组 25.18±2.23 20.66±2.14# 64.76±4.63 44.08±3.09# 21.60±3.10 47.28±4.26#

2.5 美学效果

术后3 m，3D打印导板组优29例，良6例，差1例，优良率为97.22%（35/36；常规导板组优20例，良8例，差8例，优良率为77.78%（28/36），3D打印导板组优良率较常规导板组高（P＜0.05）。

3 讨论

实施口腔种植技术对种植体三维结构要求较高，其植入位置、深度、方向选择不佳易致使重要组织解剖结构受损，对后期种植效果产生不利影响[7-8]。3D打印导板技术在实施手术前，借助计算机设备，处理锥形束CT扫描数据，并依照具体情况所设计并制备的导板，其有助于提升术中种植体植入精准度，降低手术风险[9-10]。本研究结果证实，采用3D打印导板种植修复治疗DD患者更利于提升植入体植入精准度，提高患者咬合力、咀嚼功能及美学效果。笔者认为，这是由利用3D打印导板进行种植修改可有效提升导板与种植点黏膜的贴合度，尽可能避免手术过程造成的种植位置、种植角度发生偏移，缩小植入体根尖部、轴向角度、颈部偏差，提升种植定位和植入的精准性；且3D打印导板的材质密度高，不易发生变形，钻孔时抗变形的能力强，可显著减少因为导板变形导致发生偏移；提升其固位功能，减轻对周围神经、软组织刺激，促进口腔功能恢复。

口腔内的微生物可通过龈沟液进至唾液内，并逐渐流动至种植牙龈沟，是导致种植修复后种植牙附近产生牙菌斑的重要因素，龈下菌群失调易致使种植体周围出现炎症[11-12]。TXB2、6-KPGFlα、IL-18可参与牙龈组织微循环状态调节。本研究结果证实，采用3D打印导板种植修复治疗DD患者，术后各项龈下菌群指标数量更少，且龈沟液6-K-PGFlα、TXB2水平更低，IL-18水平更高。笔者认为，这可能是由于该技术植入体植入精准度较高有关，从而阻断龈下菌群生长环境，大大降低菌群繁殖可能性，降低对龈沟液细胞因子产生的影响。综上，与常规导板组治疗DD种植修复患者相比，采用3D打印导板种植修复在提升植入体植入精准度、美学效果，提高患者咬合力及咀嚼效率方面更具优势，且对龈下菌群、龈沟液细胞因子水平的影响更小。但本研究的不足之处在于：（1）病例数偏少，结果的可靠性需要进一步验证；（2）未进行长期观察随访，仅观察术后3 m的临床结果。在今后的研究中需要采用大样本、多中心、长期随访来验证3D打印导板种植修复的疗效和优势。