摘要:根管治療及根尖手術(shù)是處理牙髓根尖周病的常規(guī)方法。相比裸眼操作,口腔手術(shù)顯微鏡的普及和應(yīng)用有效提高了治療精準(zhǔn)度及預(yù)后。然而,在面臨嚴(yán)重根管鈣化、根尖周病損定位困難或毗鄰重要解剖結(jié)構(gòu)等復(fù)雜情況時,即使經(jīng)驗豐富的術(shù)者在進(jìn)行顯微牙髓治療的過程中也存在風(fēng)險因素。近年來,隨著數(shù)字化信息技術(shù)的快速發(fā)展,動靜態(tài)導(dǎo)航技術(shù)為應(yīng)對疑難復(fù)雜牙髓根尖周病提供了行之有效的治療新模式,即通過錐形束CT拍攝、口內(nèi)掃描、結(jié)合導(dǎo)航軟件設(shè)計手術(shù)虛擬入路,繼而在三維打印導(dǎo)板或?qū)崟r導(dǎo)航設(shè)備的輔助下進(jìn)行精準(zhǔn)根管治療或根尖手術(shù)。本文對導(dǎo)航牙髓治療的分類、特點以及國內(nèi)外臨床應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。
動靜態(tài)導(dǎo)航技術(shù)廣泛應(yīng)用于口腔種植領(lǐng)域,通過術(shù)前設(shè)計虛擬入路、術(shù)中引導(dǎo)車針,從而對特異性位點進(jìn)行精準(zhǔn)入路預(yù)備。靜態(tài)與動態(tài)導(dǎo)航方式各有優(yōu)勢與不足,前者需打印導(dǎo)板引導(dǎo)臨床操作,后者則利用運(yùn)動跟蹤技術(shù)進(jìn)行實時引導(dǎo)[1]。國內(nèi)外報道的動靜態(tài)數(shù)字化導(dǎo)航牙髓治療技術(shù)正是基于現(xiàn)有的種植導(dǎo)航軟件、設(shè)備和器械等,開展根管治療、顯微根尖手術(shù)、自體牙移植術(shù),旨在提高治療的精準(zhǔn)度并規(guī)避風(fēng)險,達(dá)到預(yù)期療效[2.3.4.5.6.7.8.9]。該技術(shù)正逐漸成為牙髓病學(xué)領(lǐng)域的新興治療模式,具有廣闊的臨床應(yīng)用前景,現(xiàn)就其分類、特點以及臨床應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行闡述和分析。
一、靜態(tài)導(dǎo)航牙髓治療 (static guided endodontics ,SGE)
2007年,Pinsky等[10]率先進(jìn)行錐形束CT結(jié)合計算機(jī)輔助設(shè)計與輔助制作(computer-aided design and computer aided manufacturing,CAD/CAM)導(dǎo)板實施根尖手術(shù)與自由手根尖手術(shù)的體外研究。2016年,Krastl等[2]和Zehnder等[11]提出導(dǎo)航牙髓治療這一概念,其后報道的顯微導(dǎo)航牙髓治療以及靶向顯微根尖手術(shù)(targeted endodontic microsurgery,TEMS)等[12.13],均可統(tǒng)稱為SGE[14]。
(一)基本操作流程
SGE的基本操作流程包括拍攝錐形束CT,獲取患牙及周圍組織的三維形態(tài)和結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù),收集醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信(digital imaging and communications in medicine,DICOM)格式文件。同時,直接或間接光學(xué)掃描采集牙冠和軟組織圖像,經(jīng)導(dǎo)航軟件合成后根據(jù)入路位置選擇車針并設(shè)計虛擬導(dǎo)板,輸出立體光刻文件,進(jìn)而傳至三維打印機(jī)制作導(dǎo)板用于臨床治療。
SGE的臨床應(yīng)用效果與導(dǎo)板的精確度及其就位后的操作空間密切相關(guān)。一方面,導(dǎo)板的精確度受支持形式、打印方式及材料的影響。相比于骨支持式,牙支持式和黏膜支持式導(dǎo)板準(zhǔn)確度更佳[15]。關(guān)于打印方式及材料選擇方面,則尚未達(dá)成一致意見。有學(xué)者認(rèn)為感光聚合物噴射(photopolymer jetting,Polyjet)和立體光刻工藝較多嘴噴墨打印耗時短、更能滿足口腔治療的精確度[16],也有報道Polyjet打印較熔融沉積成型的導(dǎo)板表面薄且光滑[17],Llaquet Pujol等[18]推薦透明的甲基丙烯酸甲酯導(dǎo)板引導(dǎo)鈣化根管治療,以利于檢查導(dǎo)板和車針的就位。另一方面,SGE導(dǎo)板的設(shè)計為牙支持式,大部分需嵌入金屬或塑料套筒以引導(dǎo)車針或環(huán)鉆的切削角度和深度。然而,由于套筒本身長度至少4 mm,需匹配較長的車針或環(huán)鉆,根管治療時通常選擇長28~37 mm、直徑0.8~1.5 mm的車針[2,11,19, 20]。因此,對于一些后牙區(qū)治療或張口受限的患者,導(dǎo)板就位以及車針或環(huán)鉆的使用受到一定制約。近期有文獻(xiàn)報道使用不含套筒結(jié)構(gòu)的導(dǎo)板,采取2個圓柱軌道引導(dǎo)手機(jī)放置,可以改善操作空間,擴(kuò)大SGE的適應(yīng)證,但臨床效果尚待驗證[21]。
2.顯微根尖手術(shù):顯微根尖手術(shù)是指在DOM輔助下,用超聲器械、微型手術(shù)器械等以外科手術(shù)方式完成根尖切除、倒預(yù)備和倒充填的治療方法。由于牙位、病變部位等因素,可能存在病變區(qū)域骨皮質(zhì)厚且完整,根尖定位難度大,毗鄰鄰牙根尖或血管、神經(jīng),手術(shù)中易造成損傷等復(fù)雜情況。SGE不僅有助于準(zhǔn)確定位根尖和微創(chuàng)去骨,還能有效規(guī)避手術(shù)風(fēng)險(圖1)。
二、動態(tài)導(dǎo)航牙髓治療(dynamic guided endodontics,DGE)
與SGE相比,DGE的報道較少。動態(tài)導(dǎo)航需要導(dǎo)航儀、專用手機(jī)、標(biāo)定車針、定位裝置和專用導(dǎo)航軟件,其基本原理是利用光學(xué)系統(tǒng)追蹤手術(shù)器械及患者口內(nèi)的固定裝置,計算患者與手術(shù)器械的相對位置關(guān)系,在軟件圖像坐標(biāo)系中實時更新坐標(biāo)和位置,從而引導(dǎo)手術(shù)器械的定位操作。
體外研究顯示,Navident系統(tǒng)引導(dǎo)138個模擬鈣化根管的三維打印牙開髓,開髓孔平均二維偏移0.9 mm,上頜比下頜偏移大;平均偏移角度1.7°,磨牙比前磨牙偏移大;平均耗時57.8 s,上頜牙比下頜牙耗時,前牙比后牙耗時[47]。該系統(tǒng)引導(dǎo)29顆離體牙開髓,成功定位26顆牙根管的同時保持了微創(chuàng)開髓洞型[46]。對比Navident系統(tǒng)和自由手分別進(jìn)行10顆仿真牙微創(chuàng)開髓,發(fā)現(xiàn)前者開髓孔處平均二維偏移最大為0.34 mm,平均偏移角度4.8°,后者則分別為0.88 mm和21.2°[48]。比較X-Guide和DOM輔助自由手對30顆根管鈣化的單根離體牙開髓,檢測開髓孔處平均二維偏移分別為0.12~0.19 mm和0.31~0.81 mm,平均偏移角度分別為2.39°和7.25°,釉質(zhì)牙骨質(zhì)界和車針止點喪失的牙本質(zhì)平均厚度分別為1.06~1.18 mm和1.47~1.55 mm,開髓平均時間分別為227和405 s,開髓失誤牙分別為1和8顆[49]。一項對30顆離體單根前牙的開髓實驗顯示,Navident系統(tǒng)與靜態(tài)導(dǎo)航相比準(zhǔn)確度差異無統(tǒng)計學(xué)意義,兩種方式均優(yōu)于自由手[50]。
另有學(xué)者開展了DGE應(yīng)用于離體頜骨模型上根尖切除和骨內(nèi)麻醉的實驗。Dianat等[51]發(fā)現(xiàn)X-Guide組和DOM輔助自由手組在根尖切除的入口處總體平均二維偏移分別為0.7和2.25 mm,根尖平均二維偏移分別為0.65和1.71 mm,平均偏移角度分別為2.54°和12.38°,操作平均時間分別為212和536 s。雖然兩組間的總體操作失誤率差異無統(tǒng)計學(xué)意義,但自由手操作在根尖距頰側(cè)皮質(zhì)骨板大于5 mm時失誤更多,DGE組則不受骨皮質(zhì)厚度的影響。Jain等[52]檢測自由手組操作骨內(nèi)麻醉時牙根穿孔發(fā)生率達(dá)22%,而DGE組未發(fā)生穿孔,后者在導(dǎo)向套管入口的平均二維偏移0.71 mm、車針尖端的平均三維偏移1.23 mm、平均偏移角度1.36°,表明DGE用于骨內(nèi)麻醉的準(zhǔn)確性和安全性較好,尤其在兩牙距離較近(1.5~2.5 mm)時更能有效避免對鄰牙牙根的損傷。
上述數(shù)據(jù)提示DGE精準(zhǔn)、快速、微創(chuàng),然而必須注意其存在定位失誤現(xiàn)象,可能與追蹤時解剖標(biāo)志轉(zhuǎn)移不到位、操作中糾正角度導(dǎo)致解剖標(biāo)志不穩(wěn)定以及校準(zhǔn)偏差有關(guān),而這些問題在車針高速旋轉(zhuǎn)、錐形束CT偽影及術(shù)者手眼協(xié)調(diào)性不足時更突出[49,53]。因此,掌握DGE存在一個學(xué)習(xí)曲線,只有通過體外反復(fù)練習(xí)控制手機(jī)和鍛煉手眼協(xié)調(diào)性,術(shù)者才能在注視屏幕“靶點”的同時保持鉆入點的穩(wěn)定性、角度和路徑。
圖2 動態(tài)導(dǎo)航牙髓治療引導(dǎo)患者(50歲男性)左上中切牙鈣化根管定位操作及治療前后的臨床及影像學(xué)資料 A:術(shù)前口內(nèi)像示21牙冠變色、近中切角缺損,電活力測試無反應(yīng);B:術(shù)前根尖片示21根管完全鈣化,根尖周低密度影;C:患者術(shù)前佩戴硅橡膠固位的配準(zhǔn)裝置拍攝錐形束CT,獲得醫(yī)學(xué)數(shù)字成像和通信格式數(shù)據(jù)后完成術(shù)前設(shè)計;D:佩戴配準(zhǔn)裝置、參考板等準(zhǔn)備校準(zhǔn);E:術(shù)者注視導(dǎo)航儀屏幕操作;F:實時導(dǎo)航檢測鉆入位點、軸向和深度,黃線示預(yù)設(shè)的植體軸線;G:使用種植定位鉆(SIC 935194號,直徑1.2 mm,總長度34 mm,工作長度14.5 mm)以1 200 r/min開髓;H:開髓孔置入10號C銼通至根尖;I:使用S3鎳鈦器械將根管預(yù)備至3504號,可見開髓孔微創(chuàng)、未形成臺階;J:第2次復(fù)診使用iRoot SP糊劑輔助單尖充填,術(shù)后根尖片示根管壁光滑連續(xù);K:術(shù)后2個月復(fù)診,患者無不適,根尖片示21根尖低密度影縮小
三、總結(jié)與展望
口腔醫(yī)療體系正全面邁入數(shù)字化時代,牙體牙髓病學(xué)迎來了新的發(fā)展機(jī)遇和挑戰(zhàn)[55]。SGE和DGE具有精準(zhǔn)、微創(chuàng)、安全、高效的優(yōu)勢,為應(yīng)對復(fù)雜疑難的牙髓根尖周病提供了切實有效的治療新方式。現(xiàn)階段導(dǎo)航牙髓治療尚存在一些不足,如操作準(zhǔn)備復(fù)雜和設(shè)備價格高昂,亦需更多臨床研究的循證依據(jù)等。
未來可利用資源整合及醫(yī)教研相長模式提高總體臨床認(rèn)知與實踐,更需主動拓展和相關(guān)交叉學(xué)科如自動化和人工智能領(lǐng)域的合作交流,投身創(chuàng)新和改進(jìn),積極打造更實用和便捷的體系,以推動數(shù)字化導(dǎo)航牙髓治療盡快在我國推廣應(yīng)用。
志謝 中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院牙體牙髓病科黃湘雅醫(yī)師提供靜態(tài)導(dǎo)航牙髓治療病例圖片
作者貢獻(xiàn)聲明 杜宇:資料收集、查閱文獻(xiàn)、撰寫文化在哪個;韋曦:參與主題設(shè)計、文章審校;凌均棨:主題設(shè)計、文章審校與定稿
作者簡介
杜宇 博士、副主任醫(yī)師、碩士研究生導(dǎo)師。現(xiàn)于中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院牙體牙髓病科工作,擔(dān)任廣東省口腔醫(yī)學(xué)會牙體牙髓病學(xué)專業(yè)委員會委員兼秘書。曾赴美國天普大學(xué)牙學(xué)院研修,主要從事干細(xì)胞和生物材料在牙再生中的作用機(jī)制研究,擅長顯微牙髓治療。發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,第一作者SCI論文7篇,3篇為封面論文,主持國家級及省部級項目等5項,參編《顯微牙髓治療學(xué)》等專著2部,獲廣東省科學(xué)技術(shù)一等獎和廣東省高校教師教學(xué)創(chuàng)新大賽三等獎。
作者簡介
韋曦 教授、主任醫(yī)師、博士研究生導(dǎo)師。現(xiàn)任中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院牙體牙髓病科主任、中華口腔醫(yī)學(xué)會牙體牙髓病學(xué)專業(yè)委員會副主任委員、廣東省口腔醫(yī)學(xué)會牙體牙髓病學(xué)專業(yè)委員會主任委員、國家醫(yī)師資格考試口腔類別試題開發(fā)專家委員會委員,《上??谇会t(yī)學(xué)》《中華口腔醫(yī)學(xué)研究雜志(電子版)》編委,Journal of Endodontics雜志科學(xué)顧問委員會委員。主要從事齲病微生態(tài)防治、牙髓損傷修復(fù)機(jī)制的研究,擅長牙體牙髓疾病的顯微與微創(chuàng)治療。發(fā)表學(xué)術(shù)論文150余篇,其中SCI收錄60余篇,主編、副主編專著4部,參編專著教材等6部。主持國家自然科學(xué)基金、省部級科研項目等17項,獲省部級科技進(jìn)步獎6項。
作者簡介
凌均棨 教授、主任醫(yī)師、博士研究生導(dǎo)師?,F(xiàn)任中山大學(xué)光華口腔醫(yī)學(xué)院·附屬口腔醫(yī)院名譽(yù)院長、中山大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)研究所所長、國際牙醫(yī)師學(xué)院院士、中華口腔醫(yī)學(xué)會副會長、中華口腔醫(yī)學(xué)會牙體牙髓病學(xué)專業(yè)委員會名譽(yù)主任委員、中華口腔醫(yī)學(xué)口腔醫(yī)療服務(wù)分會名譽(yù)主任委員、廣東省口腔醫(yī)學(xué)會會長。主要研究方向為齲病、牙髓病和根尖周病病因與防治的分子生物學(xué)和組織工程學(xué)研究。主持國家級、省部級科研項目23項,榮獲中華口腔醫(yī)學(xué)會科技獎一等獎、廣東省科技成果一等獎和科技成果獎10余項。發(fā)表學(xué)術(shù)論文440余篇,其中SCI收錄110余篇。主編《顯微牙髓治療學(xué)》等著作7部,參編專著及國家衛(wèi)計委規(guī)劃教材20余部。