靶向牙髓显微外科技术的应用与进展

    在精准医疗模式的大背景下，“靶向技术”的应用使得口腔手术操作进一步精准化、微创化、个性化。随着锥形束计算机断层扫描（cone beam computed tomographic，CBCT）、超声设备及口腔材料学的发展，牙髓显微外科（endodontic microsurgery，EMS） 的手术成功率稳步提升，手术适应证逐步扩大。
    因EMS手术技术敏感性高，若术者仅通过自由手操作，难以达到微创化、精准化、高效化的治疗目标，而靶向牙髓显微外科（targeted endodontic microsurgery，TEMS） 的出现一定程度上可以解决该难题，通过数字化影像技术完成病变定位和口腔扫描，设计并制作带有骨环钻导向孔的TEMS数字化手术导板，术中借助该导板引导骨环钻进行根尖区去骨与根尖切除，最终实现高精度的手术。
    1. TEMS的发展现状
    EMS主要是在口腔显微镜下，通过外科手术切除部分病变牙根，彻底清除周围感染组织，促使病变愈合，延长患牙在口内的存留时间。目前，EMS的手术适应证主要如下：迁延不愈的根尖周炎、根管再治疗失败者、根管内出现器械分离取出困难且已出现临床症状者、根管内充填物超出根尖孔且有明显症状者、桩冠修复后根尖部出现炎症且桩冠取出困难或存在根折风险者、根尖部真性囊肿等。
    EMS始于20世纪90年代，经过多年发展，其手术方式历经多次改良，临床操作趋向于精细化和微创化。CBCT、牙科显微镜及显微器械、超声器械设备在EMS中的广泛应用使其诊断更准确、术野更清晰、术式更微创，生物相容性更为优越的根尖封闭材料的应用使根尖微渗漏以及根裂的发生率减小，手术成功率稳步提升，与传统手术方法相比，现代EMS的手术成功率已达94%。
    在传统牙髓外科手术中，临床医生术前主要通过CBCT影像完成对患牙根尖区病变的辨别、定位和测量，并评估病变范围及毗邻的相关解剖结构，术中根据已知的影像测量数据、术前模拟模型和临床经验进行根尖区定位。由于术中医师采用自由手操作且缺乏准确的定位参考点，常导致根尖区去骨范围及根尖切除的角度和长度的误差相对较大，对病变周围组织造成医源性损伤的概率增加。
    数字化导板技术最先在口腔种植外科手术中使用，具有微创、准确、高效等优点，经过多年发展已在口腔临床诊疗中得到广泛应用。此后，部分学者尝试将数字化导板技术应用于EMS中，以解决术中患牙根尖区定位不准确的问题。2007年，Pinsky等率先通过计算机辅助设计和制造技术（computer aided design/computer aided manufacturing，CAD/CAM） 成功设计和制作牙髓外科手术导板，术中辅助根尖定位，结果表明术中仅依靠自由手操作与使用导板进行手术相比，后者产生的误差较小且手术耗时较短。
    随后，Strbac等利用CBCT数据结合三维打印技术设计制作牙髓外科手术导板，在EMS术中指导根尖病灶的定位和去骨，术后回访结果显示术区组织愈合良好。Patel等使用数字化技术制作带有软组织牵引器的牙髓外科手术导板，将其应用于牵引和固定软组织瓣膜，从而在术中有效避免因瓣膜反复滑脱所引起的软组织肿胀，并能维持足够的视野范围。
    虽然，数字化导板能够满足EMS术中患牙根尖区定位和微创去骨的要求，但仍未能实现对去骨深度以及对根尖切除位置、角度和深度等的精准控制。近年来，有学者将数字化导板技术与骨环钻相结合，应用于EMS术中，在数字化导板下实现精准地根尖定位，通过导板引导骨环钻实现去骨、根尖切除等微创操作，将该技术称为TEMS。TEMS在以腭侧作为手术入路的上颌第二磨牙腭根、唇侧骨板较厚的下颌磨牙、病变周围存在重要解剖结构的复杂病例中能够降低手术难度、增加手术安全性。
    临床上，骨环钻常用于移除种植失败的牙种植体或通过钻取骨块进行自体骨移植，但在EMS中使用骨环钻的案例及研究鲜有报道。目前，EMS术中多采用数字化导板结合压电外科器械进行术区去骨，但受限于导板定位孔的直径及形状，使得压电外科器械难以在定位孔灵活使用，导致骨切割效率相对较慢。
    TEMS作为一种针对性治疗的手术，通过数字化导板的引导能够实现手术通路和手术结果的可预测性，而使用骨环钻能够实现精准、快速地根尖区去骨和根尖切除，有助于减少并发症和增强愈合效果。杨雪超等关于三维打印导板辅助下的微创根尖手术新方法的研究，将数字化导板用于辅助根尖定位及引导骨环钻去骨，术后结果显示根尖区去骨较精准，并能有效缩短手术时间，提高患者的舒适度和满意度。
    Hawkins等依据临床CBCT数据制作根尖周病变仿真模型，进行TEMS与EMS的手术模拟，比较二者在完成去骨和根尖切除手术的时间、根尖切除角度和长度、移除体积等方面的差异，结果显示：TEMS明显缩短手术时间，能更有效地完成去骨和根尖切除，根端切除量、角度更合适，移除的体积误差更小。
    TEMS术中去骨直径一般约为4 mm，骨环钻去骨和根尖切除的深度可通过术前定制的止停环进行控制，以避免软硬组织的损伤，取出皮质骨，暂时取下导板，在显微镜下分离和摘除根尖病变组织，再次就位导板，使用骨环钻进行根尖切除。
    对于病变范围较大或累及多颗牙时，可设计多个导向孔，必要时在导向孔间设计附加切口，以使根尖周病损充分暴露，同时便于手术操作。组织病理学检查是明确根尖周病损性质的重要手段，TEMS在术前依据病变范围，选择合适直径的骨环钻，如病变范围小于骨环钻的直径时，可将骨、切除的牙根及病变组织作为整体取出，为组织病理学检查提供更多信息。
    2. TEMS 手术精度的影响因素
    目前，关于TEMS技术的研究和病例报道较少，相关手术精度测评指标通常参考口腔种植外科种植体植入精度评估方法，尚有待于进一步完善。CBCT影像、TEMS数字化导板类型、手术位置等因素均会对TEMS手术精准度造成影响，使结果产生偏差，应严格把握每个环节，减少误差。
    2.1 CBCT影像
    根尖X线片与曲面断层片作为常用影像学辅助检查手段，具有简单、快捷、辐射量低等优点，不过因其为二维影像且存在解剖结构的重叠、放大、变形等缺点，难以对根尖区病变范围进行准确定位。CBCT影像作为一种立体成像技术，具有空间分辨率高、操作简便等优点，能够在三维方向上清晰且直观地显示颌骨及牙齿的解剖结构，目前已广泛应用于口腔相关诊疗中。
    临床上，CBCT对于遗漏根管、管间峡区、根尖分歧以及邻近上颌窦患牙的根尖周病变等具有较高的检出率，这便于术前评估与诊断，并且可通过CBCT软件及相关导板设计软件模拟手术的入路、深度、角度等，实现手术通路、手术结果的可预测性，提高手术安全性。CBCT影像采集是TEMS术前检查及数字化导板设计的关键环节，若在术前影像采集中出现误差，将对病变和手术范围的确定以及数字化导板的设计造成一定影响。
    研究显示，临床上采用CBCT或螺旋CT影像资源作为数据来源而设计和制作的数字化导板的精确度较高。CBCT影像采集的误差主要来自于患者口内金属修复体产生的伪影、自身骨质密度差异及拍摄过程中患者头部的移动等，上述情况将导致CBCT影像扭曲、变形或模糊，使CBCT影像的读取和患牙根尖区的精准定位等变得困难，同时由于无法在软件中进行准确定点，导致TEMS数字化手术导板的设计和制作精度下降，从而对TEMS的手术造成影响。
    2.2 TEMS 数字化导板
    TEMS数字化导板作为TEMS的重要组成部分，不同的导板类型将对手术精度造成影响。TEMS数字化导板依据支持组织类型，一般分为牙支持式导板、黏膜支持式导板和骨支持式导板。研究显示，牙支持式导板采用稳固的余留牙进行固位，同时为避免术中导板晃动对TEMS手术精度的影响，骨环钻导向孔的方向不能垂直于咬合平面。
    Antal等在牙支持式数字化导板指导下，采用骨环钻进行根尖区去骨，结果显示术后总体角度偏差值为3.95°。这与Tahmaseb等关于静态计算机辅助种植的准确性的系统评价与荟萃分析中报道种植体的总体角度偏差3.5°接近，证实TEMS手术的准确度较高。在口腔种植手术中，黏膜支持式导板的准确性较差，故较少使用。
    TEMS手术采用黏膜支持式导板作为手术引导，由于软组织的可让性以及不同组织间可让性的差异将增加导板的动度，并且若导向孔方向垂直于软组织将造成整个系统的不稳定性，从而对精准度造成影响。
    骨支持式导板在术中直接与骨面接触，固位较稳定，但导板就位前需将术区的全厚黏骨膜瓣翻起，创伤相对较大。临床上，TEMS手术多采用由牙支持式和骨支持式组成的混合支持式导板，保证导板系统的稳定和手术精度。
    2.3 手术位置
    根尖病变的位置对手术方式及入路的选择、术中视野的范围、器械操作的难易性及手术的成功率等存在影响。相关研究表明，前牙区EMS手术的成功率要略高于后牙区，主要原因有：1） 上下颌前牙区的位置相对靠前，术野较好，且便于手术器械的操作，而后牙区位置的视线不佳以及操作空间较小，同时后牙牙根邻近上颌窦、下颌神经管等重要结构，手术风险较大，术中术后并发症较多；2） 前牙牙根的解剖结构相对简单，利于彻底清除隐匿的感染源，而后牙牙根则可能存在C形根管、侧支根管、根尖峡区等不利于根管清理的结构，有遗漏根管的可能，存在复发风险。
    TEMS术中所采用的传统骨环钻的长度相对较长，手术位置对于骨环钻的有效使用来说十分重要。上下颌后牙区的空间狭小，视野不佳，导致可供骨环钻的操作空间相对较小，且易受患者开口度、颊部肌肉运动等干扰，影响TEMS的手术精度。
    上下颌前牙区的空间相对较大，手术视野佳，且TEMS数字化导板和骨环钻的放置、使用相对容易，颊黏膜及开口度等因素对骨环钻的影响较小，手术精确度相对准确。
    3. TEMS 的优点及不足
    3.1 TEMS 的优点
    传统EMS的手术过程繁琐，临床医生需要经过严格的技术培训才能完成手术。TEMS采用“靶向治疗”理念，将病变部位视为“靶组织”，通过TEMS数字化导板作为手术入路的指导，利用骨环钻将其整体钻取移除。TEMS相比于传统EMS手术而言，其优点主要有：
    1） TEMS在一定程度上简化传统EMS手术步骤，缩短手术时间和提升患者的舒适度、满意度；同时降低其技术敏感性，医师可在体外模型或者软件中模拟TEMS手术过程，便于更好的掌握该技术；
    2） TEMS通过精准地根尖定位、根尖区去骨和根尖切除，达到靶向、微创手术的目的，同时通过使用个性化的止停环以此来控制骨环钻的工作深度；
    3） TEMS对于邻近上颌窦、下牙槽神经管、腭大动脉等重要解剖结构的根尖区病变，能够实现精准且安全的手术，有效避免重要解剖组织的损伤；
    4）TEMS可保留全厚皮瓣及皮质骨块，分别作为软组织移植物和自体骨移植物，最大程度地减少术区软硬组织的缺损，有利于缩短愈合时间，减少术中和术后并发症的发生，并能获得良好的美学效果。
    3.2 TEMS的不足
    TEMS技术虽然在准确地根尖定位、微创去骨和精准地根尖切除等方面具有优势，但仍存在一些不足之处，主要如下：1） 当根尖周病变位于上下颌牙的后方区域且患者的开口度较小时，虽然TEMS数字化导板仍可制作和用于术区辅助定位，但骨环钻的操作空间相对较小，无法完成有效地切割； 2） 缺乏标准、通用的TEMS 骨环钻，TEMS术中目前所采用的骨环钻一般在其工作长度内的直径并不一致，往往其前部工作端的直径较中间宽，随着钻取深度的增加，骨环钻在导向孔内可产生轻微摆动，使TEMS手术精度有所下降，并可能对周围组织结构造成损伤； 3） 暂无TEMS数字化导板设计的专用软件，导致导板的前期设计与制作时间较长，生产成本较高，临床上TEMS技术的广泛应用仍需时日。
    4.小结
    数字化是口腔医学未来的发展方向，也是必然趋势。TEMS技术作为数字化技术在EMS中应用的新成果，将数字化静态导航系统与骨环钻结合进行手术，在一定程度上简化手术流程，实现个性化、精准化、舒适化治疗，未来还应通过大样本量临床研究对TEMS的远期临床效果进行评价。目前，TEMS技术存在术前准备周期长、设备价格昂贵等不足，后期需通过研发专用的TEMS导板设计软件及手术骨环钻对其进一步完善，未来还可将动态导航系统应用于TEMS术中，进一步提升手术的精准度与安全性。