口蓋軟組織量の調査：デジタルワークフローと術前計画のための3Dバーチャル解析

Investigation of the palatal soft tissue volume: a 3D virtual analysis for digital workflows and presurgical planning.

抄録

背景:

粘膜歯肉手術やインプラント手術において、口蓋からの自家軟組織移植は、欠損した角化軟組織やボリュームを再建するためのゴールドスタンダードである。これまで、グラフト採取部位の術前測定は、2次元（2D）線形測定で説明されていた。今回の観察臨床研究は、現在の口蓋軟組織のボリュームを決定するための3次元（3D）測定法を、患者ごとに評価することを目的とした。

BACKGROUND: In mucogingival and implant surgery, an autologous soft tissue graft from the palate is the gold standard for reconstructing missing keratinised soft tissue and volume. Previously, presurgical measurements of the graft harvesting site were described with two-dimensional (2D) linear measurements. The present observational clinical study aimed to evaluate a three-dimensional (3D) measurement method for determining the present palatal soft tissue volume for each patient individually.

方法:

20名の患者の既存のコーンビームCT（CBCT）スキャンを、骨表面の3D標準テセレーション言語モデルに変換した。上顎の口腔内印象を採取し、歯肉表面を可視化するためにデジタル化した。得られた骨面（基準値）と歯肉面（実測値）の仮想モデルを統合し，歯面をレジストレーションに使用した．中切歯と硬口蓋の間の領域を5つの関心領域(ROI)に細分化した．口蓋骨と歯肉表面の距離を体積および線形に分析し，ROIについて統計的に評価した．

METHODS: Pre-existing cone beam computed tomography (CBCT) scans of 20 patients were converted into 3D Standard Tessellation Language models of the bone surface. Intraoral impressions of the maxilla were taken and digitised to visualise the gingival surface. The resulting virtual models of bone (reference value) and gingival (actual value) surfaces were merged, with tooth surfaces used for registration. The region between the central incisors and the hard palate was subdivided into 5 regions of interest (ROIs). The distance between palatal bone and gingival surface was analysed both volumetrically and linearly, and the results were statistically evaluated for the ROIs.

結果:

口蓋の歯肉表面積は平均19.1cm、平均体積は58.2cm（±16.89）であった。ROIのうち，平均直線値は最遠位の第二大臼歯から硬口蓋までの領域で最も高く（4.0±1.09mm），犬歯の領域で最も低かった（1.9±0.63mm）．平均距離については、他のすべてのROIと比較して、前口蓋と最下部口蓋で有意差が認められた（p＜0.01）。体積測定では、後口蓋（1.9±1.0cm）と前口蓋（0.4±0.2cm）の間で有意かつ安定した減少が見られた。

RESULTS: The average gingival surface area on the palate was 19.1 cm, and the mean volume was 58.2 cm (± 16.89). Among the ROIs, the mean linear value was highest in the most distal region, from the second molar to the hard palate (4.0 ± 1.09 mm) and lowest in the canine region (1.9 ± 0.63 mm). For mean distance, significant differences were found for the anterior palate and the most posterior palate in comparison with all other ROIs (p < 0.01). The volume measurements also declined significantly and steadily between the posterior (1.9 ± 1.0 cm) and anterior palates (0.4 ± 0.2 cm).

結論:

デジタルデータを統合することにより、口蓋軟組織を仮想的に定量化することができた。その結果は信頼性が高く，これまでの直線的な測定方法による知見と同等であった．この3次元軟組織ボリューム解析法は，口腔外科において術前計画のために頻繁に収集されるデータ（すなわち，CBCT+サーフェススキャン）の診断能力を十分に活用したものであった．この評価方法は、解剖学における他のアプリケーションでの体積測定や線形測定、外科的介入前の計画段階での口蓋軟組織寸法の決定に有用であると考えられる。

CONCLUSIONS: By merging digital data, palatal soft tissue could be quantified virtually. The results were reliable and comparable to previous findings with linear measurement methods. This 3D soft tissue volume analysis method fully exploited the diagnostic potential of data that are frequently collected for presurgical planning in oral surgery (i.e., CBCT + surface scans). This evaluation method might be useful for volumetric and linear measurements in other applications in anatomy and for determining palatal soft tissue dimensions in the planning stage before surgical interventions.

試験登録:

この観察型臨床試験は、ドイツ臨床試験登録にレトロスペクティブに登録された（参照番号）。DRKS00023918。

TRIAL REGISTRATION: This observational clinical trial was retrospectively registered in the German Clinical Trials Register, reference number: DRKS00023918.