自体牙移植术(autotransplantation of teeth,ATT)指将口腔中一颗非功能性的牙齿(供体牙)移植到牙列缺损的区域(受植区), 以恢复其功能和美观的术式
[1-2]。其历史可追溯至古埃及时期,但直至20世纪中期,在牙髓生物学及牙周愈合机制研究的推动下,才逐步形成系统化的治疗理念
[3]。相较于种植修复,ATT不仅有保留天然牙体及牙周组织结构、允许术后正畸调整等优势
[4-5],年轻恒牙移植后牙根还能继续发育并促进颌骨生长
[6],成为牙列缺损修复的重要选择
[7-8]。但ATT的开展需要涉及微创拔牙技术、受植区的牙槽嵴保存、拔牙窝内牙周膜利用、骨增量、供体牙的牙髓处理等
[9],其长期疗效与术者对技术前沿进展的掌握、个性化手术方案的设计及精准操作密切相关
[10]。本文基于当前文献证据,旨在梳理ATT的核心理念与操作原则,并分析数字化技术的应用价值与未来趋势,从而为临床工作提供参考。
1 自体牙移植术的适应证
ATT适用于因牙胚发育异常、外伤、严重龋病或牙周病等原因导致的恒牙缺失
[11]。常见的移植方案包括:将第三磨牙作为供体牙移植至第一或第二磨牙缺失区域
[12-13]、将正畸需要拔除的前磨牙移植至前牙缺失区域等
[14-15]。处于颌骨持续发育阶段的青少年牙列缺损患者,通常不适合进行种植修复或冠桥修复
[16]。而移植的自体牙有骨诱导潜能,可以促进正常颌骨发育,还能通过后续正畸治疗进行咬合调整,建立良好的邻接关系和咬合关系
[17]。
因此,对于有合适供体牙的青少年牙列缺损患者,ATT应作为建议治疗方案之一
[17-18]。另外,牙齿严重异位萌出或埋伏阻生,正畸牵引困难的病例也可以采用ATT
[19-20]。
2 自体牙移植术术前评估
2.1 评估内容
2.1.1 供体牙条件
对于年轻恒牙,牙根发育状态非常重要。根尖孔未闭合的供体牙存留率更高
[21],且牙髓再血管化的比例可达96%
[22]。但其移植后牙根平均增长仅2.83 mm
[6],并不能完全发育到正常的牙根长度。理想的年轻恒牙供体牙应处于牙根发育接近完成、根尖孔尚未闭合的阶段,通常对应于Moorrees分期的第4~5期
[23-24](
表1)。此时牙根长度已达预期全长的2/3以上,且根尖孔直径通常大于1 mm,有利于血运重建
[22]。术前可通过根尖X线片或锥形束CT(cone beam computed tomography, CBCT)进行测量,以精确评估牙根长度和根尖孔直径,辅助手术决策
[25]。
根尖孔已闭合的牙齿也可作为供体牙,但牙髓坏死风险显著增高,通常需要进行根管治疗以降低移植失败风险
[22]。供体牙通常可以选择额外的或无功能的牙齿。如第三磨牙
[18]、正畸需要拔除的牙齿
[26],也可选择多生牙
[27]、乳牙
[28]等。供体牙牙冠和牙根形态、大小需与受植区基本匹配。必要时可通过适度调磨、修复、旋转或正畸辅助移动等方式提升与受植区的适配度
[29]。单根、圆锥形且根面平滑的牙齿因其易于微创完整拔出而更受青睐。存在严重牙周病变、牙根形态严重异常或未控制的重度根尖周炎的牙齿,失败风险较高,通常不宜选为供体牙
[2, 30]。
2.1.2 受植区条件
受植区除需要评估缺隙大小能否容纳供体牙牙冠外,还需要测算可用骨量(高度、宽度和密度)是否足以容纳供体牙牙根、提供稳定支持
[31]。对于轻度骨量不足,可考虑采用引导性骨再生术
[32-33]或上颌窦提升术
[34-35]等辅助手段来改善骨条件以接纳供体牙。但骨缺损过重,如骨壁高度或宽度丧失超过1/3,伴有颊舌侧骨板缺失时,预后通常较差,一般视为相对禁忌
[2]。受植区应有健康的牙龈附着,无严重的急慢性炎症或咬合创伤。
2.1.3 患者因素
患者年龄可能影响ATT的成功率。有研究提示年轻患者成功率更高
[36],并推测与其更强的组织再生能力相关
[37],但也有文献报道认为年龄对ATT的预后无显著的影响
[38-39]。患者维持良好的口腔卫生习惯及有效的菌斑控制对于移植牙的长期稳定和健康至关重要
[40]。吸烟被明确为移植失败的重要危险因素,多因素分析研究显示吸烟者的ATT失败风险可高达非吸烟者的16.67倍
[40]。
2.2 数字化技术在术前评估中的应用
ATT的成功高度依赖手术医生的经验与技巧。传统方法需要反复试放和调整供体牙,不仅耗时且操作繁琐,还可能损伤牙周膜细胞,进而影响移植成功率及牙根的后续发育
[25]。数字化技术通过三维影像分析、计算机辅助设计与制作等技术进行术前周密规划与虚拟预演,降低对术者个人经验的依赖,提升了整个手术流程的安全性、精准度与可预测性
[41]。
2.2.1 全面检查与数据采集
根据术前CBCT高分辨率的颌骨及牙齿三维数据,评估供体牙的牙根形态、长度、弯曲度,年轻恒牙的牙根发育阶段,受植区的可用骨量(包括高度、宽度、密度),牙槽窝形态以及其与邻近重要解剖结构(如下牙槽神经管、上颌窦、邻牙牙根)的空间关系等,判断供体牙与受植区的匹配度
[42-43]。口内扫描获取牙列及软组织的数字模型,与CBCT数据融合后还可用于术前规划和导板设计。人工智能可通过这些数据评估供体牙拔出风险、指导牙槽窝预备参数设定及筛查根管变异等,为手术提供精准决策支持
[44-45]。但现阶段其应用尚不成熟,在精度和应用范围方面需进一步提升
[46]。
2.2.2 虚拟手术规划
在手术规划软件中进行牙齿分割和虚拟移植,优化移植位置、角度及咬合关系,可直观地评估骨容纳度、避免邻牙损伤、规划预备路径,提升手术安全性
[47]。
2.2.3 制作个性化手术辅助工具
数字化导板技术在自体牙移植早期主要用于引导受植区牙槽窝的预备,近年来出现了拔牙导板、修整导板、植入定位导板、固定引导导板、根管治疗导板等多种类型,能够在手术的多个环节提供引导
[48-49]。这些导板多采用生物相容性树脂材料,并通过3D打印或数控切削等数字化工艺制作完成。顺序钻孔导板和多轴钻孔导板等不同设计能够使术者依照预设路径与深度逐步完成窝洞预备,提升牙槽窝预备的准确度和可控性
[50]。但Zhang等
[51]的研究显示,通过导板进行移植的牙实际位置与虚拟设计之间仍存在一定偏差,平均颈部偏差约为(1.16±0.57)mm,根尖偏差约为(1.80±0.94)mm。有学者认为该偏差在临床可接受范围内,因供体牙与受植区之间应避免过度紧密贴合及直接骨接触
[52]。也有学者指出这个偏差可能影响移植牙在颌骨内的最终排列与咬合关系
[53],需提升精准度
[54]。Wei等
[44]尝试将深度学习技术应用于导板的自动生成。其算法所输出的设计方案在精度上可与高级医师媲美,同时减少了人工投入与时间成本,展现出良好的应用前景。
传统方法采用种植钻头预备牙槽窝,其器械形态与供体牙牙根形状之间存在固有差异,限制了牙槽窝与供体牙牙根的精准匹配。为克服这一局限,Anssari等
[55]提出了一种新型的引导式牙槽窝预备技术。该技术基于CBCT数据定制与供体牙根形态完全匹配的骨凿,在初步预备后,通过小锤轻敲定制骨凿完成牙槽窝的最终成形,从而实现更佳的形态适配。此类定制骨凿可选用钛合金
[54]或钴铬合金
[52]等材料,通过3D打印或传统铸造工艺制作
[56]。
牙槽窝预备以后,需要试植以确定牙槽窝的大小、方向是否合适
[57]。2001年Lee等
[58]提出了供体牙模型技术,该技术从CBCT中提取供体牙数据,通过计算机辅助快速成型技术打印出供体牙的3D模型,在术中代替真实供体牙进行受植区拟合和预备指导。这种技术可以缩短供体牙体外时间并减少对牙周膜的机械损伤,有助于改善预后
[59-60],现已应用于ATT中。
医师在术前还可以打印患者牙列模型
[61],在模型上模拟手术过程,验证手术导板的适配性与准确性,并提升操作熟练度,优化手术流程,缩短手术时间。
3 患者知情同意
因牙移植涉及多个学科
[62],技术路径复杂,手术风险较高,因此在实施前与患者进行充分交流沟通,获得患者同意并书面签署知情同意书。
4 自体牙移植术的实施
4.1 拔除患牙与预备受植区
患牙拔除与供体牙移植可同期进行,也可延期进行,两者的成功率和存留率相近
[63-64]。受植区炎症严重时应考虑拔牙2~4周后延期移植
[2]。拔除患牙后,需彻底清除牙槽窝内病变组织,并轻柔去除牙槽间隔、修整侧壁,以形成适配供体牙根部的牙槽窝。预备器械可选择球钻、裂钻、种植钻针或个性化设计的骨凿等
[52]。理想的受植区牙槽窝应比供体牙牙根深约2 mm,宽约1 mm
[65]。牙槽窝初步预备完成后,建议使用供体牙模型试植入,必要时进行调整
[66]。传统方法依赖于术者的空间想象与手感,在操作空间受限时难以精准控制, 可以采用数字化导板、动态导航等技术进行辅助引导。动态导航技术相较于数字化导板具有更高的灵活性与直观性,不妨碍术中冷却,能够在术中实时追踪器械位置,并增强解剖结构的可视化,使医生能够根据牙槽骨的具体情况动态调整窝洞预备路径
[67-68]。手术机器人在种植领域的尝试已经展现出其在颌骨预备中的优势,如精确定位和稳定控制、高效和微创等
[69]。Liu等
[70]采用人工智能结合手术机器人成功实施了2例ATT,术后3~6个月随访发现移植牙无松动、牙龈健康、咀嚼功能正常,影像学检查证实牙槽骨高度稳定、根周未见明显骨吸收,表现出良好的术后效果。手术机器人的核心优势在于其操作的标准化与智能化,这有望降低自体牙移植对医师个人经验的依赖,推动该技术的普及
[71]。
关于受植区预备与供体牙拔出的先后顺序,临床实践中存在两种主流观点:一种主张先拔出供体牙再预备受植区
[2],另一种则建议先预备受植区再拔出供体牙
[72]。“先拔牙后预备”优先关注拔牙风险。若供体牙无法完整拔出,已预备的牙槽窝将失去意义,导致手术失败。“先预备后拔牙”的观点,则优先考虑牙周膜损伤风险。如果供体牙拔出后,受植区预备难度大,离体时间过长,术后牙根吸收和骨粘连风险将升高。
笔者建议在临床中进行个体化评估。若供体牙易拔出且受植区预备简单,优先采用“先预备后拔牙”以缩短供体牙离体时间;反之则采用“先拔牙后预备”;若两者风险均较高,可采用“分步拔牙法”,即先将供体牙拔松,估计能够完整拔出时暂停拔牙,让供体牙保持在原位牙槽窝内,完成受植区牙槽窝预备后,再完整拔出供体牙进行移植。
4.2 供体牙的拔出和处理
保护供体牙覆盖于牙根表面的牙周膜对成功实现牙移植非常重要。牙周膜干细胞可分化为成纤维细胞、成牙骨质细胞和成骨细胞,直接参与牙周组织愈合。临床研究表明,牙周膜损伤面积超过4 mm²时,牙根外吸收风险显著增加
[73]。因此,操作中需贯彻微创理念,通过数字化精准规划和轻柔的术中操作,最小化对牙周膜的损伤。包括①术前数字化评估与虚拟规划:通过CBCT获取供体牙及周围结构的三维数据精确测量牙根形态、弯曲度、牙周膜间隙宽度;虚拟手术规划,探讨最佳脱位方式,避免断根
[1]。②器械选择与使用:为减小牙周膜损伤,拔牙时尽量避免使用牙挺
[73-74]。应选择专用牙钳或微创牙钳,将钳喙置于釉牙骨质界冠方的牙冠部,避免钳喙向根方滑动或直接挤压牙根表面,然后轻微缓慢地颊舌向摇动患牙并适当旋转,使牙周膜逐渐撕裂,牙齿松动拔出
[72]。若供体牙为埋伏阻生牙,则需作必要的牙龈切开、翻瓣,并优先使用拔牙专用高速手机或超声骨刀进行精准去骨,小心去除覆盖牙冠及阻碍脱位的骨质,全程避免损伤牙根表面
[2]。③保护牙根:供体牙离体后,其体外保存时间应严格控制在15 min内
[75-76],并始终保持牙根表面湿润,推荐使用冷藏的汉克氏平衡盐溶液或生理盐水保存
[2]。
供体牙牙根处于不同发育阶段时牙髓处理策略也有所不同。约96%的年轻恒牙可通过血运重建实现牙髓自愈,无需常规根管治疗
[22]。牙根发育完全的恒牙通常需根管治疗以提升存留率
[77],学者们曾尝试在不同的时机完成根管治疗。Barendregt等
[23]在术前完成根管治疗,认为这能有效避免牙髓坏死引发的牙根炎症吸收。但术前根管治疗不适用于严重错位或埋伏阻生的供体牙,且根管治疗后的供体牙在拔牙过程中根折风险更高
[78]。术中根管治疗因会导致离体时间延长,可能加剧牙周膜损伤,现已少用
[79]。目前多数文献在移植术后2~4周进行根管治疗,此时牙周膜初步愈合尚未发生炎性牙根吸收
[22, 35],可以达到保护牙周组织愈合和预防牙根吸收的目的。
但是,根管治疗仍存在治疗难度大、耗时长、牙髓活力丧失等问题。学者们探索了多种新的牙髓处理方案
[80]。Liao等
[81]通过术中根尖切除联合倒充填替代根管治疗,存留率达100%,成功率70.4%,证实该简化方案的可行性。Plakwicz等
[82]对5例供体牙进行根尖2~4 mm切除以扩大根尖孔,模拟年轻恒牙的牙髓再生环境;2年复查发现所有移植牙均出现根管闭塞,活动度正常,牙周组织健康。Gaviño Orduña等
[83]采用脆性折裂(fragile fracture,FF)技术暴露根尖3 mm牙髓,同时植入富血小板纤维蛋白(platelet-rich fibrin,PRF)促进血运重建,复查发现牙髓活力测试反应为阳性,同时出现根管闭塞表现。Yoshihashi等
[35]则在完成牙髓摘除和根管预备、严格消毒后,将牙髓干细胞注入根管,术后1周牙髓活力测试即出现阳性,60周时MRI证实根管系统内信号与正常牙髓一致,提示其出现了牙髓组织再生。综上所述,当前供体牙牙髓处理策略正从传统的根管治疗,向根尖手术、血运重建及组织工程再生等多元化方向发展,以期保留或恢复牙髓活力。然而,上述新技术多基于个案报告,其长期疗效及临床普适性仍需更多大样本研究加以证实。
4.3 供体牙植入
供体牙植入时也需注意保护牙周膜。操作中应避免触碰牙根表面或施加压力,可通过旋转、邻面调磨或修整牙槽窝达到良好就位
[84-85]。植入后需确保咬合关系协调:供体牙

面应略低于邻牙,既避免咬合创伤,也为年轻恒牙预留萌出空间。生物活性材料的应用可促进牙周愈合,如将骨替代材料
[31]、自体血小板浓缩生长因子(concentrated growth factors,CGF)
[86-87]、釉基质蛋白
[88]或自体脱矿牙本质/牙骨质基质
[89]等置于受植区牙槽窝内,可增强牙周再生能力。
4.4 移植牙的缝合和固定
移植牙就位后,需修整龈瓣并严密缝合,以建立良好的初期牙龈封闭,辅助供体牙的牙周愈合
[2]。采用缝线或非刚性材料固定可以保持移植牙适度的生理性动度,激活牙周韧带细胞增殖,减少术后并发症
[90]。
5 自体牙移植术的术后治疗
当移植牙存在牙冠宽度不足、邻接丧失或咬合干扰时,可通过树脂充填、嵌体或全冠修复恢复外形、邻接或重建咬合
[91]。修复时间一般在6~8周以后开始
[78]。正畸治疗也是可行的方案
[92],正畸加载还可促进受植区愈合
[93]。有学者建议正畸应在骨改建完成(约6个月后)进行
[78],也有研究发现,术后3~4周开始施加轻力可降低骨强直和牙根替代性吸收的风险
[23},施力时机对最终牙根发育长度无显著影响
[94]。ATT临床流程如
图1所示。
6 数字导航自体牙移植术的临床病例
本病例的报道获得患者书面知情同意。患者,35岁男性,因36牙根纵裂伴根尖周病变拔除3月余就诊,38基本正位萌出。与患者沟通治疗方案后,患者选择将38移植至36缺牙间隙。
6.1 术前评估
38供体牙牙冠形态、大小与36受植区基本匹配(
图2)。38供体牙牙根发育状态为完全发育,术前完善根管治疗。36受植区缺隙大小基本能容纳38供体牙冠并实现形态协调,但可用骨量(高度和宽度)不足以稳固支持供体牙根,术中需使用骨代用品及CGF行骨增量及引导骨再生。本病例36拔除3月余,36受植区牙槽窝预备难度增加,38供体牙基本正位萌出、拔出难度适中,移植方案考虑先拔松38,保留至原牙槽窝内,待完成36受植区初预备以及供体牙模型试植、受植区牙槽窝修整后再完整拔出38供体牙,以减少供体牙体外时间。
6.2 数字化导板设计
根据患者CBCT数据及数字化口腔扫描信息,3D打印制作供体牙模型、供体牙牙冠模型、受植区牙槽窝预备导板(
图3)。
6.3 术前体外模拟自体牙移植
6.4 自体牙移植术实施
6.5 术后复查
术后随访复查,38供体牙、36受植区牙槽骨愈合良好,38周围牙槽骨低密度影消失、牙龈及牙槽嵴高度维持良好、牙周附着正常(
图6)。
7 自体牙移植术预后
根据移植牙在口腔内的临床表现、影像学检查等,大多文献将移植牙的预后分为成功、存留与失败三类,各文献评判标准基本一致但细节略有差异
[3, 95]。根据《自体牙移植术规范化操作流程中国专家共识》(2020)
[2],成功的移植牙临床应有正常咀嚼功能、生理性动度(≤Ⅰ度松动)、无疼痛或炎症体征(如溢脓、红肿)且牙周探诊深度≤3 mm;影像学表现牙周膜间隙与骨硬板清晰、无进行性牙根吸收,牙根未发育完全者应存在持续牙根发育及牙髓再血管化征象,牙根发育完全者应完成根管治疗。存留指随访期内移植牙未脱落但未达成功标准,表现为Ⅰ~Ⅱ度松动伴轻度牙周炎症(探诊出血,PD=4~5 mm)或部分功能受限。失败则定义为移植牙脱落、Ⅲ度松动、严重牙根吸收或牙周破坏(PD≥6 mm,骨丧失>50%)导致功能丧失。所有结局判定需基于≥1年的随访证据。
Li等
[48]报道ATT的1年成功率为70%~100%;Han等
[13]研究发现6年成功率为97.6%,Barendregt等
[23}对1 654颗移植牙进行10年随访,发现其成功率为88.3%~99.4%。Singh等
[7]的系统评价表明,自体移植牙1年存留率为97.4%~98.0%,5年存留率为81%~98.2%。Tan等
[96]对比发现牙根未发育完成组较发育完成组的存留率更高,5年存留率为97.3%,10年存留率仍可达96.63%。ATT整体失败率范围为2.0%~10.32%
[7]。可能影响预后的因素包括患者年龄、供体牙根尖发育阶段、受植区骨量、手术微创程度、固定的方式以及牙髓治疗方式等
[97-98]。
常见的术后并发症主要包括牙髓坏死、牙根吸收、骨粘连与牙周炎
[30, 99]。根尖直径小于1 mm的移植牙应在术前或术后完成根管治疗;而对于牙根未发育完全的年轻恒牙,其牙髓坏死发生率仅约4%
[100],移植后应密切观察,如出现牙髓坏死,可根据牙根发育情况选择根尖诱导成形术、血运重建术、根尖屏障术或根管治疗术。
牙根吸收主要表现为牙根表面的凹陷样缺损,常伴有邻近牙槽骨的吸收,其发生与牙周膜损伤、牙体离体时间过长及牙根发育已成熟密切相关,其发生率约为4.6%
[100],一经确诊,应尽快行根管治疗以阻断其快速进展。
骨粘连,亦称替代性吸收,与更广泛的牙周膜损伤及愈合延迟有关,其发生率介于2.4%~4.4%
[22]。其典型特征是在影像学上表现为牙周膜间隙消失,牙齿与牙槽骨形成骨性结合,临床叩诊可闻高调实音。成年患者的骨粘连进展缓慢且无明显症状,需定期观察;而青少年患者可能因此影响牙槽骨垂直向发育,此时可考虑采用截冠术予以干预
[37]。此外,维持良好的口腔卫生、严格控制菌斑,并明确建议患者戒烟,是预防与管理移植牙牙周炎的重要基础。
8 小结与展望
ATT作为技术敏感性较高的术式,术者需要具备牙槽外科、牙周病学、牙体牙髓病学、修复学及正畸学等多学科知识。必要时应进行多学科协作,通过严谨的病例筛选与预后评估以优化疗效。尽管由于供体牙来源困难及医者培训不足等原因,导致其应用尚不广泛,但现有证据表明该技术不仅有可靠的长期成功率与存留率,还具有独特的骨诱导能力与软组织保存优势,尤其适用于青少年牙缺失的咬合功能维持与颌骨发育引导。而数字化技术及人工智能辅助规划的应用,为精准评估供体牙和受植区适配度、保护牙周膜等关键环节提供了临床实践成功的有力保障。因此,ATT应被视为一种值得临床推广的有效治疗方案,通过规范化培训与技术宣传提升其普及度和成功率。
Generative AI statement
The authors declared that generative AI was not used in the creation of this manuscript.