口腔インプラント学における動的ナビゲーションガイダンス下での口蓋骨採取の応用を示すパイロット研究

要約

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。

要約

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。

概要

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。

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プロトコル

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

1. 次の選択基準に基づいて患者を選択します: 18 歳から 65 歳;良好な口腔衛生;全身性疾患または十分に制御された全身性疾患はありません。-水平または垂直の骨欠損を伴う歯の欠陥を呈し、インプラントの受け入れを希望する患者。患者はコンプライアンスを遵守し、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。
2. 次の除外基準に基づいて患者を除外します:無歯顎領域の骨量減少が少ない患者で、ブロック骨移植を必要としない患者。口蓋骨抽出手術のための口蓋骨抽出領域に十分な骨がない患者;隣接する歯の急性炎症、程度II以上の緩み、または片壁のサブボーンポケット。-骨粗鬆症またはビスフォスフォネートの服用または注射の履歴;全身性疾患のコントロールが不十分な人。頭頸部放射線療法の病歴;妊娠中または授乳中の女性患者はインプラント手術の候補ではありません。フォローアップ検査に協力できない方
3. コーンビームコンピュータ断層撮影(CBCT)スキャンからDICOMデータを収集し、100 x 100 mm(WXH)でイメージングし、スキャン時間を30秒で、登録デバイスを着用した患者に対して実行します。
   1. 患者さんの口腔内の状態に応じて、適切なタイプの登録装置をお選びください(図1)。ポリエーテル印象材を使用して、欠損した歯にできるだけ近い位置にレジストレーションデバイスを患者の残りの上顎歯に固定します。材料が完全に固まるように、5分間手作業による固定を行います。
   2. レジストレーションデバイスを取り外し、メスで余分な材料を取り除きます。レジストレーションデバイスを患者の口の中に再配置し、再配置の硬さを確認します。リセットが不可能な場合、または硬さが悪い場合は、すべてのポリエーテル材料を取り除き、手順1.3.1を繰り返します。
   3. 登録装置を患者に装着した後、CBCTを服用し、その安定性を確認してください。撮影中に患者がレジストレーションデバイスを噛んだときにレジストレーションデバイスがずれるのを防ぐために、コットンボールを使用して患者の後歯を持ち上げます。患者が登録デバイスを装着している間にCBCTスキャンのDICOMデータを取得します(図2A)。
4. 患者の口腔スキャンを実行し、口腔スキャン装置またはアルギン酸塩モデリングを使用して、患者の口腔内モデルからデータを取得します(図2B)。

2.ダイナミックナビゲーションソフトウェアの設計

1. 新しい患者を作成します。 「ケースを開く」をクリックします。DICOMデータとオーラルスキャンデータをソフトウェアにインポートします。
2. 患者のインプラント手術の予備設計に基づいて、インプラント、クラウン、およびアバットメントの歯の位置を作成します。上顎口蓋骨抽出部位を示すために、14^番目 と24^番目の 歯の位置に追加のインプラントを配置します。患者のインプラント設計に14^番目 と24^番目の 位置が含まれている場合は、インプラントを交換し、必要に応じて口蓋骨抽出をマークします。
3. 「設計を開始」をクリックします。「カッター」をクリックして、設計に干渉するCBCTモデルの部品をトリムして削除します。レジストレーションデバイスの高密度X線透過点と、上顎口蓋やインプラント部位などの重要な構造を維持するように注意してください。
4. stlのクラウンデザインをクリックすると、欠けている歯を仮想的に整列させ、咬合と歯肉のマージンの位置に注意を払い、修復指向のインプラント治療を実現します。
5. 「パノラマカーブ」をクリックします。上顎歯槽嶺の頂点にパノラマラインを引きます。「stl superimposition」をクリックします。次に、CBCTデータを口腔内モデルデータに適合させます。
   注:このソフトウェアは、フィッティングにAI(人工知能)操作を備えていますが、AIフィッティングが不十分な場合は手動フィッティングを使用する必要があります。手動フィッティングでは、CBCTモデルを口腔内モデルの歯の硬組織に位置合わせするために、できるだけ広げる4つの同一の点を選択します。
6. CBCTのクラウンの外側輪郭が口腔内モデルの輪郭線と一致するかどうかを観察して、フィッティング結果を確認します。ずれがある場合は、手順2.5の手動フィッティングを繰り返し、フィッティングが成功するまで必要に応じてチップを交換します。
7. [インプラント設計]をクリックします。インプラント、骨採取、骨増強の外科的設計を行います。
   1. 無歯顎領域に仮想インプラントを配置し、必要に応じてインプラントまたは骨ブロック保持釘に配置します。 [Fine-tune Implant](インプラントの微調整 )をクリックして微調整します(図3)。
   2. ページの左上にある回路図の14番と24番の位置をクリックして、仮想インプラントを作成します。仮想インプラントの直径と長さが骨抽出の設計と一致していることを確認してください。
   3. バーチャルインプラントを口蓋までドラッグして配置し、骨回収デザインに従って微調整します。配置後は、隣接する重要な解剖学的構造を損傷しないように注意しながら詳細な検査を行い、少なくとも1.5mmの安全距離を維持してください(図4)。
8. 「マーカーポイントを設定」をクリックします。3D CBCTモデルの高抵抗X線撮影スポットをクリックすると、ソフトウェアが自動的に登録デバイスモデルを検出し、マッチングを行います。
9. プロジェクトを保存してエクスポートします。手術前に、ポジションセンサーに接続されたコンピューター上のナビゲーションソフトウェアにインポートします。

3. ダイナミックナビゲーションの準備

1. 患者トラッカーと固定装置の設置
   1. レジストレーションデバイスと手術領域を避けながら、配置位置に応じて適切な固定デバイスを選択します(図5)。
   2. 接続装置を使用して、患者トラッカーを固定装置に接続します(図6)。登録装置を患者の口に戻して、固定装置を患者の口の中に入れ、接続装置の可動関節を適切な位置に調整してから固定します。オペレーターの術中操作によって患者トラッカーが隠れないようにし、位置センサーの受信機が関連情報を取得することを確認します。
   3. 固定装置を口の外側に複合樹脂材料で充填した後、複合樹脂材料を使用した固定装置を通じて、患者トラッカーを患者の残りの上顎歯に固定します(図7)。口腔内固定装置を3〜5分間安定させ、一時的なクラウン材料が完全に固まるまで離さないでください。.
   4. 患者トラッカーに軽く触れて、セキュリティを確認してください。緩んでいる場合は、手順を繰り返します。
2. 術中登録
   1. Patient Trackerのアイコンをクリックして、キャリブレーション画面に入ります。
   2. 現在の手順で使用されている実際のハンドピーストラッカーと患者トラッカーのバージョンに基づいて、ソフトウェアで対応するコードを選択します。
   3. ポジションセンサーとハンドピーストラッカーの位置と角度を調整して、ポジションセンサーがハンドピーストラッカーとペイシェントトラッカーからの信号を安定して受信するようにします。次に、[ 登録] をクリックします。
3. 術中キャリブレーション
   1. 右下隅にある [キャリブレーション ]ボタンをクリックして、アライメント画面に入ります。
   2. リセット後、登録デバイスの締まり具合を確認してください。ドリルピンをダイナミックナビゲーション用の短いボールドリルと交換します。短いボールドリルを使用して登録デバイスの球形の穴をタップし、アシスタントがソフトウェアの キャリブレーション ボタンをクリックします。異なる球形のピットを交換して、5x-6xを繰り返します。
   3. AIによって計算されたキャリブレーションの精度を確認します。0.3mm以内の公差が推奨されます。精度の許容誤差が大きすぎる場合は、データを削除して手順3.2を繰り返します。精度を確認したら、[ ナビゲーションの開始]をクリックします。

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)。

1. 局所麻酔が完了したら、ダイナミックナビゲーションガイダンスのパイオニアドリルを使用して、骨抽出部位を特定します。ガイド付きキャビティの準備には、直径2mmのツイストドリルを使用します。骨抽出の直径の術前設計に従って、対応するガイド付き骨切りリングドリルを使用して骨を抽出します。
2. リングボーンブロックの上の軟部組織を取り出し、後で使用するために生理食塩水に入れます。
3. 手術設計に従ってリングボーンブロックの中央の穴を準備します。たとえば、骨リング手術が必要な患者の場合、使用するインプラントのサイズに基づいて、骨ブロックの中心を段階的にリーマ加工します。
4. 低侵襲の歯科用エレベーターを使用して、リングボーンブロックを慎重に取り外します。リングボーンブロックを口蓋の その場 に置くか、後で使用するために生理食塩水に入れます(図9)。
5. 手術設計に従って骨移植手順を完了します(図10)。

5.口蓋創傷の治療

1. 銀含有ゼラチンスポンジを口蓋窩の穴に入れて、止血を助けます。.外科用縫合糸(モノフィラメントポリプロピレン縫合糸5-0)を使用して、軟部組織を口蓋切開部に固定します。
2. ガーゼボールで圧迫して出血を止めます。手術後できるだけ早くアルギネート印象を採取し、同日に患者様用の圧力膜リテーナー型口蓋シールドを造形します。
3. 術後24時間着用を行い、各食事の後にのみ口蓋ガードを取り外して清掃するように患者に指示します。.口蓋ガードは30日間着用する必要があります。
4. 手術後、上顎CBCTスキャンを行います。フォローアップの予約は、手術の1週間後、2週間後、1か月後に行われます。手術後2週間で抜糸します。
5. 術後、患者にアモキシシリンカプセル(0.25 g、1日3回)を7日間服用するように指示します。.ペニシリンにアレルギーがある場合は、必要に応じてアジスロマイシン(0.25 g、1日1回)、およびジクロフェナクナトリウム徐放性カプセル(インタクアン0.1 g、1日2回)を投与して、術後の痛みを和らげます。.さらに、術後 1 か月間、うがい薬 (10 mL、1 日 2 回から 3 回) に 0.12% コトリモキサゾール リンス ソリューションを使用するように患者に依頼します。手術後2週間で縫合糸を抜去し、口腔衛生カウンセリングを行います。

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結果

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?...

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ディスカッション

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...

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資料

Name	Company	Catalog Number	Comments
3D Bone Graft Set	Zepf	47.500.31
3-matic software	Materialise	13
3Shape software	3Shape	1.7.27.6
Bio-Gide	Geistlich
Bio-Oss	Geistlich
Carestream 360 oral scanner	OneX	FN-11
CBCT scanner Morita 3D Accuitom	Morita	1620
Dcarer dynamic navigation	Dcarer
Dental implant dynamic navigation sys-tem software	Dcarer	3.0.7.2432
Dental tines	Zepf	17.008.01
Drufomat scan	DREVE	DV3300
GraphPad Prism 9	GraphPad	9
Mimics software	Materialise	21
PROLENE Monofilament polypropylene suture 5-0	Johnson & Johnson	W8310
Straumann Dental Implant System	Straumann	021.3312
Straumann Surgical Toolbox	Straumann	040.165
Temporary crown and bridge material automix system	Coltene	170152-202
Thermo-forming foils and plates	DREVE	20172636510