【学术】数字化技术在儿童上颌多生牙拔除术中的应用
口腔领域数字化技术发展迅速，已在多学科取得广泛的认可和有效的应用。对于儿童多生牙拔除手术，通过数字化技术设计和制作拔牙导板，可以帮助医生明确多生牙位置、避免不必要的去骨、减少术中找牙时间，从而减少患儿的痛苦，并降低术后疼痛、出血、肿胀等不良反应发生率，是埋伏阻生多生牙拔除的有利工具。为促进数字化技术在该领域的推广运用，本文将为您概述多生牙的临床理论和诊治要点，并通过优质病例展示，解析数字化技术的方案设计与临床操作。
作者：冯靳秋
复旦大学附属口腔医院
01
多生牙的定义及发生率
多生牙是指人类正常牙列以外发生的牙齿，也称额外牙。随着大众口腔健康意识的提高和检测技术的日臻完善，越来越多的儿童在口腔检查或治疗过程中发现了多生牙，其中也包括未萌出且未出现临床症状的多生牙，使多生牙的发现率明显增加。
多生牙在恒牙列和乳牙列都可以发生。乳牙比较少，多发生在乳尖牙附近，其在乳牙列的发生率为0.2%~0.8%。恒牙比较多见，恒牙列的多生牙发生率为1.5%~3.8%。研究发现，如果乳牙列有多生牙发生，其继承恒牙列中发生多生牙的概率为30%~63%。不同性别的多生牙发生率有明显差异，男性好发，男女比例约为1.7~3.1∶1。多生牙发生率受人种及地域因素的影响，目前尚无国内人群的相关流行病学报道，仅有基于门诊就诊人群的大样本研究，显示其发生率为10.52%。
02
多生牙的病因
多生牙发生的确切原因尚不明确，主要包括遗传因素和环境因素。目前有几大主流学说可解释其病因，概述如下。
返祖现象 该学说认为多生牙的出现是为了恢复人类在进化过程中所丢失的牙齿。但这一观点被多数研究者否认，原因包括：①多生牙的异位萌出经常不对称发生；②哺乳动物牙齿进化的古生物学记录不适合应用于解释多生牙。
胚胎畸变 ①牙蕾二分学说：该学说假定正在发育的牙蕾发生分裂而产生多余的牙齿。这些分裂可能发生在胚胎形成的过程中，也可能是创伤导致的。牙蕾分裂为2个大小相同或不同的部分，结果会形成2个相同的牙齿或者1个正常和1个畸形的牙齿。一些动物实验证实创伤可刺激上皮残余增殖，分化形成多生牙。②牙板的过度活跃学说：该学说认为在面部发育过程中胚胎畸变，牙板上皮剩余发生局部的、独立的、有条件的过度活跃。即在形成恒牙的牙蕾后，牙源性上皮亢进，牙板过度增殖，于是导致发生了第3次牙蕾，或者是在牙板断裂时脱落的上皮细胞过度增殖，使恒牙的牙胚分裂而形成。活跃的牙板上皮剩余会向舌侧增殖，这一理论解释了大部分多生牙从舌侧生长的原因。
遗传因素 遗传因素理论认为多生牙是常染色体显性遗传，大量研究证实了多生牙的家族聚集性，相较于父母没有多生牙的孩子，父母患有多生牙的孩子将有5.9倍的风险也患有多生牙。此外，多生牙有性别遗传趋势，男孩比女孩更容易遗传到多生牙。
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多生牙的分类
关于多生牙有多种分类方法，通常根据形态、数目、位置进行分类。为了便于诊断和治疗，临床中常常将多种分类方法合并使用。
根据多生牙的形态分类 可分为圆锥型、结节型、与正常牙形态类似的补充型、牙瘤型。圆锥型是较为常见的多生牙类型，多位于上颌中切牙之间，有牙根，发育早于恒切牙牙根形成的时间或同期发育。结节型比圆锥型体积大，常位于上颌中切牙腭侧，发育晚，牙根发育不完全或完全没有牙根。补充型表现为牙冠与邻牙形态相似，牙根发育不完全。牙瘤型常呈团块状，没有牙齿形状。
根据多生牙的数目分类 可分为单发性、双发性和多发性多生牙。单发性多见，约占50%以上；其次是双发性；多发性最少，不足1%。
根据多生牙的位置分类 可分为上颌正中多生牙、前磨牙区多生牙、磨牙区多生牙、磨牙远中区多生牙。位于中切牙区的多生牙最常见，前磨牙区的多生牙多发生在下颌，磨牙区的多生牙常位于第二磨牙和第三磨牙腭侧，磨牙远中区的多生牙常位于第三磨牙远中部分，称为第四磨牙。
埋伏阻生多生牙的分类 部分多生牙因为异常形态的牙齿萌出口腔而被发现，而大部分多生牙埋伏阻生，造成牙列不齐，因常需通过放射检查才被发现。埋伏阻生的多生牙多发生于上颌正中，影像学上根据其矢状定位可以分为6类：①Ⅰ型：多生牙位于上颌中切牙正中腭侧，最高位不超过上中切牙的牙根尖；②Ⅱ型：多生牙位于上颌中切牙正中腭侧，位置比较高，位于中切牙牙根上1/3；③Ⅲ型：多生牙横置于上颌中切牙腭侧，在中切牙牙颈部水平；④Ⅳ型：多生牙位于上颌中切牙正中腭侧，位置比较高，位于中切牙根尖以上水平；⑤Ⅴ型：多生牙位于上颌中切牙唇侧；⑥Ⅵ型：介于Ⅰ型和Ⅱ型之间，多生牙位于上颌中切牙腭侧，牙冠高出中切牙根尖部而牙根低于中切牙根尖（倒置多生牙），或牙冠低于中切牙根尖部而牙根高出中切牙根尖（正置多生牙）。
04
多生牙的临床表现
多生牙主要表现为形态异常牙齿的萌出。在牙弓的任何部位可见形态异常多生牙萌出，其多发区域依次为上颌前牙区、下颌前磨牙区和上颌磨牙远中区，相对少见地发生于下颌前磨牙区、上下颌第三磨牙远中区、鼻腔、上颌窦、筛窦、腭骨水平板乃至颅骨。其中上颌中切牙区是多生牙最好发的部位，且多数位于上颌中切牙的腭侧。
多生牙的存在影响邻牙萌出，干扰正常牙列咬合发育。多数情况下，多生牙会影响周围牙齿的正常发育和萌出，出现邻近恒牙迟萌（特别是上颌前牙区结节状、位于腭侧的多生牙）、牙齿异位萌出、牙列拥挤（多由上颌前牙区多生牙引起）、牙列有间隙、牙齿扭转、牙根异常发育或形成囊肿。在众多并发症中，邻近恒牙的迟萌最常见，特别是位于上颌中切牙腭侧的多生牙，文献报道其比例在26%~52%；其次是邻牙的扭转和异位，在28%~63%病例中可见。另外，前牙拥挤、食物嵌塞、牙龈炎也是多生牙的常见临床表现，有些埋伏阻生的多生牙挤压会造成邻牙牙根吸收、牙髓坏死等。上颌前牙区正中间隙过大、恒中切牙迟萌影响美观，也是多生牙患者就诊的常见主诉。
多生牙一般单发，多发性的多生牙通常与系统性疾病和全身性综合征相关，包括唐氏综合症、颅骨发育不良、唇腭裂等。多生牙及其并发症为牙列的正常发育带来了不良影响，所以亟须临床医师早期诊断、及时治疗。
多生牙的诊断和治疗
多生牙的诊断 已经萌出的多生牙，可以通过临床口内检查辅以影像学检查明确诊断。未萌出或阻生多生牙的临床诊断需依赖于影像学检查，数字化根尖片和曲面体层片可以用于确定多生牙的存在，锥形束CT（CBCT）可以从三维（冠状面、矢状面、水平面）观察牙齿与周围组织结构的解剖关系，用于精准定位并指导多生牙手术路径的制定。
多生牙的治疗 多生牙会对生长发育过程中的牙列产生不良影响，因此需要及时正确地处理。
对于已经萌出的多生牙，除了少数需保留用作替代龋坏或者外伤无法保留的恒牙外，通常要拔除。对于未萌出的埋伏多生牙，是否拔除需要全面综合考量以下因素：①患儿年龄及其配合度；②多生牙埋伏深度、牙齿大小、发育程度、生长方向及与邻近恒牙的位置关系；③邻近恒牙的牙根发育程度；④邻近组织解剖结构；⑤手术创伤；⑥是否需要正畸等。如果无临床症状，也不会影响未来的正畸治疗，可以暂不拔除多生牙，但要定期进行影像学检查，一旦出现异常情况或影响邻牙，须及时拔除。大部分的埋伏多生牙都应当及时拔除，尤其是倒置多生牙可能随着颌骨发育而生长和改变位置，会加大手术的难度。
然而，关于多生牙的最佳拔除时机目前尚存争议，儿童及青少年的心理状态及配合程度使这个问题更加复杂化。部分学者建议在6~7岁左右，邻近恒牙萌出之前进行手术，有利于恒牙位置调整、自行萌出。部分学者建议在邻近恒牙萌出之后进行手术，可以避免损伤恒牙胚，而且患儿的配合度高。但是一旦出现了多生牙已经萌出，恒牙迟萌、异位、扭转、牙根吸收和囊肿等症状，或因正畸需要等原因，应及时拔除多生牙；如果没有上述症状，可以等到邻牙牙根发育完成后再行拔除，大约在10岁左右。然而即使已经完成了上颌前牙区多生牙的拔除术，仍有23%~64%的恒中切牙无法自行萌出，需要后续正畸干预。
05
数字化技术在上颌多生牙拔除中的优势及应用
数字化技术的优势
如果多生牙对邻近恒牙造成了影响，需要尽快拔除。但传统的多生牙手术具有创伤大、术后并发症多等缺点，同时儿童及青少年的耐受性差、配合程度低等因素也会影响患儿及家长对于手术的选择，从而错失最佳的拔除时机。此外，儿童上颌前牙区的多生牙多位于腭侧，该区域存在重要的神经血管，术中出血多、视野差，且手术操作空间小。尤其重要的是乳牙列及替牙列多生牙手术区域还存在年轻恒牙及恒牙胚，更需要谨慎，避免手术对邻近正常牙齿造成损伤以及拔错牙等不良事件的发生，这些都使得儿童多生牙拔除手术存在一定的难度。因此，儿童多生牙拔除手术亟须革新，做到精准、快速、微创。
为了减小手术创伤及对患儿心理的影响，手术可以采用微创器械、超声骨刀去骨及涡轮分牙、气动牙挺等微创拔牙工具，此外，随着数字化技术越来越成熟地运用于口腔治疗，将该技术应用于儿童多生牙拔除已成为一个优选的治疗方法。数字化技术可以将口腔内牙齿、颌骨等情况通过拍摄CBCT、模型扫描、口腔扫描等方法转变为计算机可以识别的信息，这对于精准判断是否有多生牙、多生牙的数量和位置所在，而将术前设计方案转化到实际手术中去，精确、安全、减少创伤，降低手术风险离不开数字化重建和导板技术的支持。Henmey等首次将三维重建应用于颅颌面外科，之后许多学者开展了一系列针对患者的CT数据进行重建的研究，以此来辅助诊断、定位多生牙。
随着3D打印技术的出现，将三维重建技术与术前设计手术导板方法相结合，具有操作方便、精确定位多生牙、明确去骨范围、减少手术创伤、缩短手术时间等传统手术不可比拟的优势。
06
数字化技术在多生牙拔除中的应用
拍摄CBCT获得其口腔数字化的影像信息，是临床使用数字化技术的第一步。再将获得的影像资料导入3Shape、Mimics等影像控制软件，并通过三维重建技术建立患者病灶区域的三维模型，实现口腔数字化、可视化，清晰直观地定位多生牙，明确牙齿数目、形状、牙根形态以及方向、周围骨质厚度、邻近组织等解剖结构特点，制定初步的手术方案。
利用软件内的功能进行手术入径的模拟和设计，包括手术切口位置、开窗位置、去骨范围及深度、牙齿脱位角度等。设计方案确定后，结合患儿口内牙齿和牙周的情况设计导板，导板的设计需要考虑的因素包括基牙情况、导板范围、就位道、支持方式等，而这个过程需要技工及医生共同参与讨论确定。根据多生牙的位置，导板可以设计为唇侧入口或腭侧入口，牙-黏膜支持式、牙-骨支持式，或分段可调式。如涉及黏膜支持，那么还需要导入口扫数据或模型扫描的数据，以确定软组织的边界。对于唇侧进入的手术，由于唇侧牙龈黏膜较薄，可以直接采用牙-黏膜支持的方式，该方法相对比较简单；对于腭侧入径的手术，由于腭侧牙龈黏膜组织较厚，可以使用牙-黏膜-骨支持的方式，该支持方式需要同时考虑切口位置，从而明确骨支持的范围，相对复杂，具体设计需根据患者情况及技工室条件决定。确认并生成STL格式的导板数据后，导出到3D树脂打印机使用光敏树脂进行打印即可完成导板的输出。
下面将通过两个病例进一步展示数字化技术在儿童埋伏阻生上颌多生牙拔除中的应用。
病例分享
病例1
患儿男，9岁，因“门牙不齐”就诊，拍片检查发现多生牙。因正畸需要拔除该多生牙。CBCT显示多生牙完全骨埋伏，牙冠位于11牙根腭侧，多生牙牙根位于11、21牙根之间，腭侧骨壁最薄处为牙冠部分。在完善术前检查后，患儿于全身麻醉下使用拔牙导板辅助拔除了该多生牙。术后患儿无术后肿胀等并发症。见图1~3。
图1 术前CBCT影像
图2 手术导板制作过程（A为多生牙定位，手术入径、开窗位置及大小设计；B为根据开窗位置选择导板固位基牙、勾画导板范围、完成导板设计；C为导板打印，模型试戴；D为导板术中口内试戴）
图3 拔牙导板辅助多生牙定位的手术过程（A为上颌口内情况；B为术中导板开窗口帮助确定去骨开窗位置及范围；C为超声骨刀去骨；D为术后体外演示多生牙与拔牙导板开窗口的位置关系）
病例分享
病例2
患儿女，7岁，因“恒牙迟萌”就诊，拍片检查发现上前牙正中有一埋伏阻生的多生牙。在完善术前检查后，患儿于全身麻醉下使用拔牙导板辅助拔除了该多生牙。术后患儿无术后肿胀等并发症。见图4~6。
图4 CBCT数据导入软件后建立三维模型，分析观察多生牙位
图5 拔牙导板设计过程
图6 使用拔牙导板辅助拔除多生牙的手术过程
作者简介
冯靳秋
主任医师、博士、硕士研究生导师
上海市口腔医院、复旦大学附属口腔医院儿童口腔科主任。上海市“百名优秀青年医学人才”，复旦大学首届“名医培育”项目人才，国际儿童牙科学会会员，中华口腔医学会儿童口腔专委会常委，中华医学会儿科学会口腔学组委员，上海市口腔医学会儿童口腔专委会副主任委员，教育部学位中心评审专家，上海科技奖励专家库专家。擅长：儿童龋病、牙髓根尖周病治疗、牙外伤序列治疗，儿童错合畸形的早期矫治。
原载于《中国医学论坛报》
原标题：《【学术】数字化技术在儿童上颌多生牙拔除术中的应用》