微创治疗越来越受欢迎,其中一个重要原因是微创技术的进步,从而在很小的手术入路下就能完成治疗内容,并能减少复发、提高疗效。该技术最大的优点就是术区可以被直视。进行微创治疗的关键就是使术区完全可视,从而能够成功地完成既定的手术操作。由于视野更好,疗效也更佳。
传统的闭合式龈下刮治与根面平整术是最常用于治疗炎性牙周病的手段。此种治疗过程中无法直视术区。通常由操作者借助各种器械凭借触觉感受来判断治疗是否完成。操作者仅能通过触觉来确认根面的牙石是否刮净,根面粗糙感是否消除。然而,根面上残存的菌斑生物膜无法由操作者的“触觉”准确感知,因而无法断定是否已经将它们彻底清除。由于存在被抛光的牙石和各种各样的根面异常形态,会影响我们探查根面时的手感,导致判定是否已达到理想的临床治疗终点存在困难。尽管闭合式根面平整术通常已经能够达到改善牙周健康的目的,但治疗后牙根面往往不可避免地仍有牙石残留。借助内窥镜或光纤视镜观察这些经
传统疗法清洁过的牙面,仍然可以看到残存的牙石和菌斑生物膜。因此,缺乏直视路径的传统闭合式牙周治疗往往无法避免牙周组织进一步的破坏,通常需要进一步的治疗,而这些后续治疗通常包括牙周手术。
为了直视术区,发明了传统的牙周手术。其中最常用的手术方法是翻瓣后进行的开放刮治术。此术式能充分暴露术区,使根面形态及牙周组织缺损区直观可见。这种传统手术切口常常需要自病变区向外延伸多个牙位,而这些区域可能只有很小甚至没有牙周破坏。翻起大的组织瓣通常会导致术后牙根暴露、食物嵌塞、冷热刺激敏感以及美学缺陷等。
微创牙周手术的目标是采用最小的手术切口,进入并直视有治疗需要的区域。随着技术的进步,我们已经能够借助一些可视化设备在不翻瓣的情况下观察到术区的情况。本章将为大家详细介绍目前可用的可视化设备,并讨论其各自的优缺点。
闭合式根面平整术的可视化技术
闭合式根面平整术的本质要求治疗位点的可视化,这就需要借助一些可视化技术,从而无须手术切口就能进入牙周袋内。目前,存在一种独立设备,即始于20世纪90年代的牙周内窥镜,可以满足以上要求[1](图2.1)。该内窥镜由玻璃纤维制成,外覆一层一次性使用的塑料保护套,另有一根不锈钢小管和密封的蓝宝石镜头。不锈钢小管固定在手持的牙科治疗设备上,从而使玻璃纤维及镜头能够在不翻瓣的情况下进入牙周袋。有些玻璃纤维能为龈下术区提供照明。还有一些玻璃纤维可以捕获术区图像。这些图像被回传到外接照相机并在显示屏成像。术者可以通过显示屏直接观察到术区情况,从而做出治疗决策,并有效清除根面沉积物。
图2.1 用于非手术微创牙周治疗的玻璃纤维内窥镜。
目前广泛使用的玻璃纤维内窥镜直径普遍小于1mm。它由几千根独立的光学玻璃纤维组成。由于其可以承受一定范围的弯折,所以使用起来十分灵活方便。
但是,使用过程中也需要注意防止纤维过度弯曲以减少折裂的可能。通常,即使非常小心,一些玻璃纤维也会在使用过程中断裂。一旦玻璃纤维出现折裂,术区的照明和图像的传输均会受到影响。当图像传输的质量非常低时,就需要更换内窥镜了。这种器械淘汰和更换是使用牙周内窥镜的主要开支。
因为内窥镜的玻璃纤维不能消毒,所以使用一次性的保护套很有必要。无菌的保护套能够把内窥镜全部覆盖(图2.2)。此保护套还能起到引流液体的作用,从而使冲洗龈沟的液体顺利流走,保证术区不受血液及小碎屑污物的干扰。如果龈沟内的液体无法持续排走,内窥镜的视野就会被污染而无法工作。正因为该保护套是一次性用品,也会导致使用内窥镜的成本有所增加。
图2.2 玻璃纤维内窥镜的一次性无菌保护套。
目前使用的玻璃纤维内窥镜是唯一可以在不行手术切口的情况下观察到牙根面情况的设备。就闭合式根面平整术这一点而论,牙周内窥镜的可视化功能具有其独特性,是其他设备无法替代的。但是,考虑到某些因素,内窥镜仍无法为常规牙周诊治工作普遍接受。其中主要一点就是传输到显示屏上的图像清晰度不够。导致清晰度不足的主要原因是用于传输图像的玻璃纤维数量有限。但是,随着纤维数目的增多,内窥镜的直径势必会增粗,削弱其在不翻瓣的情况下进入术区的技术优势。另一个影响图像清晰度的因素是悬浮在冲洗水流中的碎屑。如果在使用时将内窥镜悬空于牙根面,使龈沟内的碎屑能被冲洗水流带走,图像就会更加清晰,另外,使用该设备的学习曲线会显著增陡(即入门较难,译者注)。
非手术可视化设备在很多方面都存在改进空间。首要的目标是提高图像质量。这可以通过增加光学纤维的数量来实现。增加纤维数量不仅有助于图像传输,同时还可以为龈沟内提供更充足的照明。另一个改进点是进一步保持术区清洁,不受血污干扰。连续不断地冲洗水流很容易变浑浊,这会使术区视野更加受限。当然,任何有利于视野清晰的技术革新都要以保证内窥镜的性能更可靠、材质更坚韧为前提。
目前的技术水平很难进一步提升玻璃纤维内窥镜的性能。增加图像传输纤维的数量必然会使内窥镜体积变大,并反过来使内窥镜在龈沟内的放置更加困难,增加疼痛和创伤。也许某一天,我们能够应用更纤细的玻璃纤维来解决上述这些技术难关。同时,光纤视镜技术的改进也可能解决上述难题。其技术优势在于它可以直接将微型相机置于术区,而不依赖玻璃纤维传输图像。然而,即使是目前最小的微型相机对于非手术根面平整术而言仍显得太大。目前,光纤视镜可应用于微创牙周手术,随后,在本章节中也会介绍其特点。
微创牙周手术的可视化技术
在传统的小切口牙周手术中常用的是手术显微镜或手术放大镜(也称小型放大镜)。这两种设备均有放大功能,同时还配有一些光源可以为术区照明。但是,这两种设备在微创牙周手术的应用过程中均有明显的限制。
手术放大镜(小型放大镜)
在早期有关微创手术的研究报道中,多使用手术放大镜达到放大术区的目的。手术放大镜实际上就是能够夹在或贴附在眼镜上使用的放大镜(图2.3)。它的功能是将局部术区放大。同时,术者从放大镜的顶端镜片观察则仍然能够观察到正常未放大的术区全貌。手术放大镜的放大倍数可自2倍至7.5倍不等。最常使用的是3~5倍之间的放大范围。手术放大镜的焦距在一定范围内也是可调的,从而满足不同身高的手术操作者在以舒适的直坐式进行手术操作的同时对术区进行对焦。术者可以根据自己的操作习惯设置焦距。通常,手术放大镜还配有高亮度的光源。这些卤素或LED的光线能汇聚成很细的光束。在进行小切口外科手术时,
能将高度聚集的光束投照至被放大观察的术区,这对于手术操作是十分有利的。
图2.3 配有照明功能的手术放大镜。
手术放大镜相对于手术显微镜(见下文)有一个优势,即术者本身可以完全掌控需要放大和照明的位点。也就是说,术者只需更换视线方位就可以迅速观察多个聚焦位点,而使用手术显微镜必须通过操控其他的外部控件才能完成。此外,如果患者稍有移动,术者只需头部移动就可以重新聚焦。手术放大镜的使用在牙科多个领域已形成一套标准。进行微创牙周手术的医生通常都已熟悉并习惯放大镜的使用,因此,掌握这种放大术区视野的技能是传统牙周手术向微创手术转型过渡的一个首要步骤。
与另一些有放大作用的设备相比,手术放大镜也存在一些不足。其中最明显的是放大倍数较小。其他一些设备的放大限度已经能达到10~60倍。而能够放大至7.5倍以上的手术放大镜都很笨重且不方便操作。它的另一个不足就是操作者的视野仅限于直视。所以会有一些视野盲区需要通过口镜反光来观察。常见的盲区有第二磨牙的远中及邻间隙。这是使用手术放大镜和手术显微镜共同存在的弱势。而内窥镜及光纤视镜在这些区域能充分发挥优势。
总的来说,手术放大镜是很出色的手术辅助设备,但是对于微创手术而言还是有局限性。但是临床医生掌握该设备的使用将有助于适应传统手术向微创手术的过渡转型。
手术显微镜
手术显微镜的使用历史已超过50年之久(图2.4)。它是为内耳手术而研发并首次运用的。从那以后,手术显微镜便逐渐在多种手术类型中得到应用。该设备为手术提供了高放大倍数,一个明亮的光源以及一个开放的视野。手术开放视野的获得是以显微镜的物镜和术区之间相对较长的焦距为基础的。这使得器械可以进入经过显微镜放大的区域。
图2.4 使用手术显微镜进行MIST和M-MIST手术。
手术显微镜是一套体积相当庞大的设备,它需要安装笨重的支架以便在不同治疗室间移动,或者通过天花板或挂壁装置提供固位从而永久固定于某一手术室。配备这些大而稳固的装置进一步增高了这套本身就很昂贵的设备的使用成本。
在现有的牙周手术操作中,手术显微镜已广泛应用于软组织移植术和牙周整形术等手术过程。手术显微镜在口腔的前段、前牙的唇面和牙龈区的应用比较方便。这些区域通常能提供畅通无阻的术区直观视野。手术显微镜的应用使得美学手术过程中的颊侧组织处理和组织缝合技术得到了极大改善。
随着微创手术技术的发展,手术显微镜也逐渐应用于其中[微创手术技术(MIST)和改良的微创手术技术(M-MIST)]。在大多数报道的病例中,MIST手术采用唇侧翻瓣,这也许是受手术显微镜使用的影响。而在后牙区和舌面使用手术显微镜将需要非常丰富的经验技术支持,同时需要使用口镜反光以弥补显微镜无法直视的手术视野。
对于手术显微镜而言,另一个值得关注的问题是,一旦患者移动位置,就需要重新对焦。一般而言,总是通过调节显微镜来重新对焦以弥补患者轻微的位置移动(如吞咽或正常的头部微小移动)是不切实际的。通常来说,让患者回到原来的位置以实现对焦会更加容易些。这将会给手术过程带来一些短暂的中断;但是,如果患者不能配合、紧张、已被麻醉或是无法保持某一固定位置,这将会导致手术时间大大延长。
总之,手术显微镜能够提供非常好的放大和照明功能,但是需要很高的操作技术要求以及患者的充分配合才能顺利使用。很多医生难以适应使用其进行牙周手术。但是,只要能够坚持使用它就能够完成很多技术要求很高的治疗,也能完成切口很小、入路狭窄的手术。
手术光纤视镜
传统的医用内窥镜由一根携带透镜组的不锈钢套管组成,透镜组可以捕捉到内窥镜顶端周围的情况并传输到术区范围以外的照相机。照相机随后可将拍摄的照片传输到显示屏。前文提到的用于牙周非手术治疗的弹性玻璃内窥镜同样也是先将图像传输到外接相机再传输到显示屏上。而光纤视镜的图像传输方式与之不同。该设备顶端所携带的微型相机可以直接进入术区,所以可以直接将拍摄的图像通过光缆以电信号的形式传输至显示屏。如此就可以消除图像经光导纤维自术区传输到外接相机的过程中发生的质量衰减。总之,在光纤视镜显示屏上观察到的图像质量较玻璃纤维内窥镜所捕捉到的图像色彩更真实,清晰度更高。
原先用于非手术性肾脏探查的光纤视镜最近得到了改良,从而可以应用于光纤视镜辅助下的牙周微创手术(图2.5)。改良的内容主要是将原先安装于插入式套管顶端的微型相机改装到一个手柄上,以便操作者能够将相机放置到已开放的微创牙周手术区。手柄上还设有一个碳纤维扩撑器,用于将V-MIS手术中遇到的微小组织瓣撑开(图2.6)。这个碳纤维扩撑器能够做一定程度的旋转,如此术者就可以撑开位于牙周组织缺损区颊侧或舌侧的V-MIS组织瓣了。
图2.5 使用手术光纤视镜进行光纤视镜辅助式微创手术(V-MIS)。
图2.6 使用光纤视镜进行V-MIS手术时的操作手柄。可以看到环绕在光纤视镜的微型相机周围的可旋转碳纤维扩撑器。
如何避免血液和手术产生的碎屑遮挡设备的视线,是使用内窥镜和光纤视镜过程中都会重点关注的内容。如果不能有效保持镜片清洁,无论是内窥镜还是光纤视镜都无法正常使用。采用持续的水流不断冲刷光纤视镜的镜头是不切实际的;同时,在使用玻璃纤维内窥镜辅助非手术性牙周微创治疗时也不可能使开放的术区里浸满液体。为了解决这个难题,在使用光纤视镜辅助牙周治疗时,我们可以采用恒定的气流来维持镜头清洁(图2.7)。这个技术被称为镜头气流屏障。应用这项技术能够保证在手术操作过程中可以不间断地使用光纤视镜,无须反复清洁镜头。有一项高校主导的科研就是以此改良的气流屏障式光纤视镜在牙周微创手术中的应用作为研究内容。初期的研究结果显示:此手术方式对于附着水平和牙周袋深度的改善较以往报道的小切口手术的疗效相似或更好。光纤视镜的使用似乎能够减少术后牙龈退缩的发生。
图2.7 光纤视镜的“气流屏障”装置原理示意图。通过强气流避免光纤视镜的镜头被污物遮挡或是起雾。
小结
所有微创手术的技术进步都是由术区可视化技术的发展不断推动的。随着术区可视化技术的不断改善,采用更微小的切口进行牙周手术以及完成彻底的牙周非手术根面刮治都可能成为现实。术区可视化的技术很有可能还会持续优化,所以未来手术技术一定也会随之改进。
来源于口腔领航