このプロトコルは、ダイナミックナビゲーションガイダンスを使用した口蓋リング骨ブロック採取のための新しい外科的方法を導入し、典型的な口腔内移植領域における骨量不足の課題に対処し、インプラント歯科における効果的な骨増強のための実行可能なソリューションを提供します。
方法論記事
このプロトコルは、ダイナミックナビゲーションガイダンスを使用した口蓋リング骨ブロック採取のための新しい外科的方法を導入し、典型的な口腔内移植領域における骨量不足の課題に対処し、インプラント歯科における効果的な骨増強のための実行可能なソリューションを提供します。
インプラント領域の骨量が不足している場合、インプラントの周囲に十分な量の骨を確保するために、骨増強手術が必要になることがよくあります。自家骨移植では、従来の口腔内骨採取部位で骨量が不足する患者さんがいます。口蓋骨切り術をフリーハンドで完了することに関連する難易度が高いため、報告されている口蓋外側骨切り術は少なく、口蓋骨ブロックは骨増強手順で日常的に使用されていません。デジタルガイドインプラント技術の開発により、口蓋骨採取が可能になりました。この論文では、動的ナビゲーションガイダンスを通じて、インプラント外科的適用のための口蓋の円周骨ブロックを取得する方法を紹介します。合計3人の患者がこの手術を受けて円周口蓋骨ブロックを取得し、骨増大手術を完了しました。移植部位の骨増強結果は良好で、採取部位では骨の回復が見られました。これは、口腔内骨ブロックを取得するための安全で効果的な方法です。
近年、インプラント技術の進歩に伴い、歯を失った患者様が修復治療のために歯科インプラントを選択するケースが増えています1,2。インプラントを成功させるための鍵の1つは、歯槽骨隆起の適切な骨量です。患者は、抜歯後にさまざまな程度の歯槽骨吸収を経験することがよくあります。これまでの研究によると、抜歯後12ヶ月以内に歯槽隆起幅は5-7mm減少し、歯槽隆起高さは2-4.5mm減少することが分かっています3。したがって、骨増強は口腔インプラント学の非常に重要な部分であり、インプラントの状態が不十分な患者にインプラント手術を行う可能性を提供します。
さまざまな種類の歯槽骨隆起欠損症の患者は、気晴らし骨形成4、上顎洞床上昇5、ガイド付き骨再生6、オンレー骨移植7 など、さまざまな骨増強技術で治療されます。自家骨ブロック移植は、歯槽骨隆起の幅と高さが大幅に失われた患者にとって、より良いサポートと骨形成のための一般的な外科的選択肢です。重度の骨欠損を有する患者は、より大きな自家移植骨ブロックを必要とする。ペトルンガロ氏と他の学者は、口腔内骨賦活部位の中で上行枝、前下顎骨、結節がそれぞれ約5〜10mL、5mL、2mLの骨量をもたらしたことを統計的に示しています。後腸骨稜、前腸骨稜、脛骨などを含む口腔外骨蘇生部位は、20〜70mLの骨量を得ることができますが、口腔外骨ブロック蘇生手術の難易度とリスクは高い8。
一部の患者では、従来の口腔内骨抽出部位では適切な量の骨を提供できません。Qinghuaらによる2013年の画像関連研究では、上顎口蓋が口腔内の骨切り術領域である可能性があることが示されました9。口蓋骨は主に皮質であり、海綿骨によって補われており、この部位から得られた骨片は良好な支持性および骨形成性を示します。口蓋はまた、豊富な血液供給を持ち、角質化上皮で覆われており、骨切り術後の高い治癒能力を示します。口蓋は手術野の盲点にあり、手術空間は患者の口の開き具合によって制約されるため、手術空間は鼻腔、上顎洞、複数の歯根などの重要な解剖学的構造に隣接しています。その結果、フリーハンドの口蓋骨切り術を行うことの難しさは高く、それが口蓋骨切り術がほとんど報告されない理由であり、口蓋骨ブロックは骨増強手術で広く使用されていません。口蓋骨抽出のための特定のツールがないと、手術の難易度がさらに高まります。
CAIS(Computer Assisted Implant Surgery)の進歩により、上顎口蓋骨の抽出が可能になりました。静的ガイドは、樹脂およびガイドリングの厚さの要件により、上顎口蓋骨切り術に適用することは困難であり、患者の口口開口部10の増加度を必要とする。ダイナミックCAISシステムの出現は、上記の困難を克服します。ダイナミックCAISシステムは、モーショントラッキング技術を使用して、インプラントドリル器具と患者の顎の位置を追跡します。これにより、手術のリアルタイム追跡とソフトウェアへのフィードバックが実現し、リアルタイムで手術をガイドします11。ダイナミックナビゲーションは、患者の口の開口部に対する要件が低く、骨切り術の精度を確保し、手術の明確な視覚化を可能にすることにより、上顎口蓋骨切り術を可能にします。
この研究は、四川大学の西中国口腔病学病院の倫理委員会によって承認されました(No.WCHSIRB-D-2021-209-R1)、すべての参加者がこの臨床試験への参加を志願し、インフォームドコンセントフォームに署名しました。すべての患者は、中国の四川大学西中国口腔病病院のインプラント科に入院し、水平または垂直の骨欠損を特徴とする歯の欠陥を呈し、インプラントへの希望を表明しました。
1. 患者情報の収集
2.ダイナミックナビゲーションソフトウェアの設計
3. ダイナミックナビゲーションの準備
4.ダイナミックナビゲーションガイダンスの下での口蓋骨抽出と歯槽骨隆起骨移植
注意: 次の操作では、オペレーターがドリル針を交換するたびに、アシスタントはソフトウェアで適切なタイプのドリル針を選択する必要があります。オペレーターは、ドリルピンの先端を隣接する歯の歯冠の先端に置き、ナビゲーションソフトウェアに示されている位置が現実に対応しているかどうかを観察することにより、これを確認することをお勧めします(図8)。
5.口蓋創傷の治療
2021年5月から2022年5月の間に、四川大学のWest China Hospital of Stomatologyに3人の患者が含まれ、口蓋骨切り術が完了しました。得られた口蓋起源のリング骨ブロックは、自家骨リンググラフトに使用され、同時インプラント手術中に移植されました。すべての患者に3.3mmのStraumannインプラントが装着されました。すべての患者が移植骨ブロックを成功裏に統合し、インプラントのオッセオインテグレーションが十分に確立され、修復物は良好で、患者はその審美性と機能に満足していました。その結果、口腔内に口蓋リング骨ブロックを使用することで、良好な骨増強効果が得られ、インプラント手術を完了できることがわかりました。
術後1か月のフォローアップで、すべての患者の口蓋骨切り術の切開が臨床病期Iの治癒を達成しました(図11)。術後、患者は口蓋シールドを着用し、出血を防ぎ、創傷を保護し、患者が話すことや食事などの日常活動を完了するために、創傷の局所的な軽い圧力圧迫を可能にします。手術の1か月後、口蓋骨抽出部位は良好な軟部組織の治癒を達成でき、患者は正常な口腔生理機能を回復できます。
骨抽出の精度
術後の骨抜き精度分析は市販のソフトウェアで行い、設計された骨切り術と実際のミスアライメントとの間の部位公差と角度誤差の測定を行いました(図12)。結果を 表 1 に示します。平均角度ミスアライメントは 4.28° ± 3.36°、平均サイト公差は 1.01 ± 0.25 mm です。ダイナミックナビゲーションを使用して口蓋リング骨ブロックの抽出をガイドすることで、骨抽出の精度を確保し、安全で実現可能な骨抽出を実現します。
| 角度ミスアライメント(°) | サイト公差(mm) | |
| ケース1 | 7.73 | 0.74 |
| ケース2 | 1.02 | 1.08 |
| ケース3 | 4.08 | 1.22 |
| 意味する | 4.277 ± 3.359 | 1.013 ± 0.2468 |
表1:骨切り術の精度誤差。 平均角度ミスアライメントは 4.2877° ± 3.3659° で、平均サイト公差は 1.013 ± 0.25468 mm でした。
骨寸法測定
すべてのCBCTをモデル化し、CBCTスキャンを同じ患者で異なる時間に実施し、残りの歯を装着しました(図13)。唇側、インプラントの長軸の中心、および舌側の高さ増分をインプラントの長軸方向に測定し、平均値を術後6か月のインプラント周囲の骨の高さの増加として記録しました(図14A)。骨の増加値は、インプラントの首の唇側と舌側の両方で測定されました。測定は、首から0mm、1mm、2mm、および3mm下でそれぞれ行われ、平均値は唇骨増分値および舌骨増分値としてそれぞれ記録されました(図14B)。
口蓋骨輪移植術の6カ月後におけるインプラント周囲骨増強術の高さは5.04 ± 0.66 mm、唇側の骨増加は3.55 ± 0.55 mm、舌側の骨増加は1.94 ± 0.84 mmであった(表2)。インプラント周囲の骨量は、口蓋骨リングを使用して同時に移植することで効果的に回復することができ、歯科修復の基礎となります。
| 骨の高さ(mm) | 唇側(mm) | 舌側(mm) | |
| ケース1 | 3.23 | 2.97 | 1.44 |
| ケース2 | 1.64 | 4.07 | 2.91 |
| ケース3 | 1.83 | 3.61 | 1.47 |
| 意味する | 5.043 ± 0.656 | 3.550 ± 0.552 | 1.94 ± 0.840 |
表2:移植後6か月での骨増加。 インプラント周囲骨増強術の高さは5.04 ± 0.66 mm、唇側の骨増加は3.55 ± 0.55 mm、舌側の骨増加は1.94 ± 0.84 mmでした。インプラント周囲の骨量は、口蓋骨リングを使用して同時に移植することで効果的に回復することができ、歯科修復の基礎となります。
骨除去領域の治癒
手術後6ヶ月の時点で、患者は口蓋側に目に見える瘢痕がなく、骨抽出部位は完全に治癒しており、患者の長期的な生活の質に悪影響を及ぼすことはなかった。
術後6ヶ月のCBCTでは、口蓋骨組織の完全なリモデリングが認められた。CBCT モデルは、術前、手術日、および術後 6 か月の CBCT モデルに適合させ、Mimics ソフトウェアを使用して体積差を計算しました。術前CBCTモデルと手術日CBCTモデルとの間の体積差は、採取した骨の体積としてカウントされました(図15A)。術後 6 か月の CBCT モデルと手術日-CBCT モデルとの体積差を骨回復量として記録しました (図 15B)。 表3に示すように、3人の患者の骨回復率は25.23%から54.46%であった。手術後6か月で、骨抽出部位に新しい骨形成が観察され、上部口蓋部分が口腔内で再利用可能な骨源である可能性があることを示しています。
| 骨除去量(mm3) | 骨回復量(mm3) | 骨の回復率 | |
| ケース1 | 211.44 | 115.14 | 54.46% |
| ケース2 | 254.36 | 67.22 | 26.43% |
| ケース3 | 364.58 | 91.97 | 25.23% |
表3:口蓋骨切り術後6か月での骨の回復。 骨の回復率は25.23%から54.46%でした。
以上の結果から、ダイナミックナビゲーションに誘導される口蓋骨輪を得ることが安全で効果的であることは明らかです。手術後、軟部組織と骨組織の両方がよく治癒します。手術後1ヶ月で、患者は正常な口腔生理機能を再開することができ、手術後6ヶ月で新しい骨形成を観察することができます。同時インプラント手術における口蓋骨リングの使用は、手術後6ヶ月で良好な骨増強効果を示し、口蓋骨リングが口腔インプラント手術に必要な骨増強を提供できることを示しています。

図1:さまざまなタイプの登録デバイス。 登録デバイスの選択は、患者の欠損歯の領域に基づいています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図2:CBCTのDICOMデータの取得 DICOMデータは、(A)高抵抗X線撮影ポイントと(B)患者の口腔内スキャンデータで取得されました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図3:ナビゲーションソフトウェアインターフェース。 インターフェースには、植栽デザインのプログラムが表示されます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図4:ナビゲーションソフトウェアインターフェース。 インターフェースには、口蓋骨切り術のデザインのオプションが表示されます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図5:固定装置。 上の図は固定装置で、左の数字はそれらが使用できる口腔内位置を表しています。写真のように、24は左上と右下の両方の歯列に使用できます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図6:接続デバイスのセットアップ。 接続デバイスを使用して、患者トラッカーと固定デバイスを接続します。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図7:固定装置の配置。 固定装置は複合樹脂材料で固定されています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図8:ドリルニードルの使用方法 (A)手順に従ってソフトウェア上の適切なドリルニードルを交換し、(B)残りの歯先を検証のためにタップしました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図9:リングボーンブロック。 取り外したリングボーンブロックの直径と厚さを示す図。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図10:骨の移植。 骨インプラントは、リングボーンブロックを使用して行われます。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図11:1か月後の結果。 術後1ヶ月での患者の口蓋側切開の写真。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図12:抽出部位の検証。 骨抽出部位の精度検証を行います。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図13:患者のCBCTデータのモデル。 モデルは、異なる時間に適合されたCBSTデータを示しています。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図14:パラメータ測定: (A)骨高増加、(B)唇骨と舌骨増加は別々に測定した。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。

図15:ボーアの運用。 ボーア手術は、ソフトウェアを使用して実行され、(A)患者から採取された骨の量と(B)回収された骨の量のモデルを取得しました。 この図の拡大版を表示するには、ここをクリックしてください。
ブロック骨移植は、骨欠損のある領域の骨量を増やすために臨床的に一般的に使用されています。移植骨ブロックは、そのソースに基づいて、同種骨ブロック、異種骨ブロック、自家骨ブロックの3つのタイプに分類できます。同種骨ブロックは入手が容易で比較的安価ですが、垂直骨増強におけるそれらの有効性は限られています12。同種骨は、より良い骨形成結果をもたらすことができますが、より高価で、拒絶反応や倫理的懸念などのリスクを伴います。自家骨移植は、骨抽出と移植の間の短い間隔を特徴とし、骨組織が体外での時間を最小限に抑えることができる13。その生理活性と骨誘導性は、他の骨代替物よりも大幅に強力であり、骨増強術の現在の標準となっています14。
自家骨移植片の抽出に一般的に使用される部位には、上顎結節、下顎上行枝、 in situ、およびあごが含まれます。上顎結節は、主に海綿骨で構成され、骨量が限られているため、ブロック骨を生じさせません。したがって、自家骨粉末の調製が一般的である15。皮質骨が優勢な下顎上行枝は、良好なサポートを提供しますが、骨誘導性の可能性は不十分です16。 in situ ボーンリングの準備は、インプラント領域での保持に利用可能な骨の量を損なうリスクがあり、インプラントの初期安定性に影響を与える可能性があります17。最後に、皮質骨と海綿骨の薄い層からなるあご骨リングは、骨リング手術に適しています。しかし、この領域から骨を採取すると、下唇のしびれなどの合併症を引き起こすことがある18。
以前の文献9に基づくと、上顎口蓋は骨に豊富に存在し、口腔内での骨回収の可能性のある場所となっています。上顎口蓋は主に皮質骨で構成され、海綿骨によって補完されます。この骨組成物は、口腔内の様々な骨増大処置19に適している。発生学的には、上顎骨と下顎骨は相同であり、骨組織の生存率が高い20。この試験の 3 人の患者全員が、口蓋リング骨ブロックを使用した手順を完了した後の 6 か月のレビューで、良好なインプラント オッセオインテグレーションを示しました。円周方向の骨ブロックは、インプラント頸部の周囲に良好な骨量を提供し、長期的に安定した骨量を得ることができます。口蓋骨輪移植術の6ヵ月後におけるインプラント周囲骨増強術の高さは5.043±0.656mm、唇側の骨増加は3.550±0.552mm、舌側の骨増加は1.94±0.840mmであった。この結果は、垂直方向の骨増加が平均して約4mmであった以前の文献と似ています21。
ある記事では、口蓋辺縁切開を使用した口蓋骨切り術について報告されており、口蓋骨の前部のみにアクセスする手順である全層フラップが上昇しました。Rodriguez-Recioらの症例報告では、口蓋骨採取と骨移植手順の分析を支援するためにコンピュータソフトウェアを使用したが、外科的処置にはコンピュータ支援ガイダンスを使用しなかった22。口蓋は、口腔内の骨採取に高品質の領域となる可能性がありますが、口腔骨増強術ではまだ日常的に利用されていません。これは、口腔局所麻酔処置中に口蓋骨の抽出を達成するのがより困難であるという事実によるものかもしれません。患者が仰臥位にあるとき、外科医は患者の口蓋を直接見ることができず、手術視野が遮られます。口蓋は、患者の鼻腔および前歯および小臼歯の根元に近接しており、骨切り術が重要な解剖学的構造を損傷することなくスムーズに行われるようにするために、デジタル支援技術の使用が必要である。
静的ガイドは高精度の骨回収の要件を満たすことができますが、ガイドの設計は樹脂とガイドリングの厚さ10を満たす必要があります。これにより、患者の口の開口部に対する要求がさらに高まるため、静的ガイドは口蓋骨切り術には適していません。ダイナミックナビゲーションは、2000年から口腔インプラント手術で使用されています24.これは、レジストレーションデバイスを介して実際の口腔3D情報とデジタル化された口腔3D情報を位置合わせし、ハンドピーストラッカーと患者トラッカーを介してインプラントハンドピースと患者の顎骨をキャリブレーションする方法であり、現実と仮想との接続を実現し、手術をガイドします。ダイナミックナビゲーションは、静的ガイドと同等の外科的精度を得ることができ、手術視野25を遮ることなく、患者の口の開き度に特別な要件はありません。この試験では、口蓋骨切り術は、隣接する重要な解剖学的構造の損傷などの合併症なしに、ダイナミックナビゲーションを使用して成功裏に行われました。術後の精度検証を行ったところ、平均角度誤差は4.277°±3.359°、平均軌跡誤差は1.013±0.2468mmでした。これは、軌跡誤差が1.29 ± 0.50 mm、角度誤差が3.06°±1.37°という文献結果のレビューと似ており、骨回収にダイナミックナビゲーションを使用することは安全で効果的な技術であることを示唆しています。
骨切り術領域は口蓋にあり、話したり食事をしたりするときに傷口に触れる可能性が高くなります。患者さんには、切開部の術後の短期間の保護を容易にし、正常な発話と栄養機能を確保するために、圧力フィルムリテーナータイプの口蓋ガードを着用することをお勧めします。すべての患者の骨移植創傷の表面の軟部組織は1か月以内に完全に治癒し、患者は正常な生理機能を再開しました。X線検査では、骨切り術領域の骨回復率は、手術後6か月で25.23%から54.46%の範囲であることがわかった。これは、上顎口蓋骨切り術後の骨組織の回復がある程度あり、患者への長期的な影響がほとんどないことを示唆しています。
ただし、この手法にはまだいくつかの制限があります。この技術を上顎口蓋骨切り術に使用すると、骨ブロックの取得は円形でしか行えず、インプラント手術の設計上の制限である長方形やその他の形状の骨ブロックを取得することはできません。口蓋骨抽出のための特別な手術ツールはありません。したがって、操作は依然として実行が困難です。それにもかかわらず、利用可能なサンプルサイズは小さく、観察期間は短いです。口蓋骨ブロックの関連する適用と効果は、より多くの症例とより長い観察期間によって裏付けられる必要があります。
著者は何も開示していません。
四川大学西中国口腔病病院インプラント科の皆さん、手術の成功にご協力いただいたことに感謝いたします。また、この記事で正しい英語の文法をレビューし、確認してくれたWenshu Daiさんにも感謝します。著者は、この記事の研究、著者、および/または出版に対して、以下の財政的支援を受け取っていることを開示しました:この研究は、四川大学口腔病学の西中国病院の研究開発プログラムの支援を受けました。[グラント番号LCYJ2022-YY-4]。
| 名前 | 会社 | カタログ番号 | コメント |
|---|---|---|---|
| 3D骨移植セット | Zepf | 47.500.31 | |
| 3-maticソフトウェア | Materialise | 13 | |
| 3Shapeソフトウェア | 3Shape | 1.7.27.6 | |
| Bio-Gide | Geistlich | ||
| Bio-Oss | Geistlich | ||
| Carestream 360 オーラルスキャナー | OneX | FN-11 | |
| CBCTスキャナ モリタ 3D Accuitom | モリタ | 1620 | |
| Dcarer ダイナミックナビゲーション | Dcarer | ||
| 歯科インプラント ダイナミックナビゲーションシステム - tem ソフトウェア | Dcarer | 3.0.7.2432 | |
| 歯科用タイン | Zepf | 17.008.01 | |
| ドルフォマットスキャン | DREVE | DV3300 | |
| GraphPad プリズム9 | GraphPad | 9 | |
| 模倣ソフトウェア | Materialise | 21 | |
| PROLENE モノフィラメント ポリプロピレン縫合糸 5-0 | Johnson &ジョンソン | W8310 | |
| Straumann 歯科インプラント システム | Straumann | 021.3312 | |
| Straumann Surgical Toolbox | Straumann | 040.165 | |
| 一時的なクラウンとブリッジ材料のオートミックス システム | Coltene | 170152-202 | |
| 熱成形ホイルとプレート | DREVE | 20172636510 |
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