牙支抗式與骨支抗式矯治早期骨性Ⅲ類錯畸形的效果比較

李子煜 曹斐然 吳貝貝 楊梓 王元銀

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取2020 年1 月～2022 年1 月就診于安徽醫科大學附屬口腔醫院的早期骨性Ⅲ類錯畸形患者18 例(男性10 例,女性8 例)。納入標準:頸椎成熟分期法(CVMS)處于CS2期～CS3末期;前牙反覆,反覆蓋-3.5～0 mm;單側或雙側Ⅲ類磨牙關系;Ⅲ類骨面型且均存在上頜骨發育不足,包括面中份凹陷,Co-A(上頜綜合長度距離)小于正常值;ANB角<0°或Wits值<-3, SNA 角偏小;無明顯面部不對稱,無外傷史及其他疾病,無先天性畸形(如唇腭裂畸形等),所有患者均經同一名醫生矯治。本研究經安徽醫科大學附屬口腔醫院倫理委員會審核批準。所有患者知情同意后,被隨機分配到FM組9 例, 4 例男性, 5 例女性,患者平均年齡(10.56±1.17) 歲或MSI/FM組9 例, 6 例男性, 3 例女性,患者平均年齡(10.39±1.10) 歲。

1.2 FM治療方案

由于FM組矯形力是通過牙齒傳遞至上頜骨,需要盡可能多的、牙根發育完成的上頜牙齒作為支抗牙[12]。因此,在上頜雙側第一恒磨牙和第一乳磨牙(或第一前磨牙)上使用玻璃離子粘結鑄造帶環,將改良式Hyrax擴弓器固定就位,并在雙側上頜第一恒磨牙咬合面使用玻璃離子墊高咬合,達到解除前牙反覆、反覆蓋的目的。

1.3 MSI/FM治療方案

采用改良式Hyrax擴弓器,在擴弓器前端(位于上頜骨硬腭第二和第三腭皺襞區腭中縫兩側約2 mm處)焊接2 個直徑約3 mm的微螺釘引導孔并盡可能的使其緊貼黏膜組織。先在上頜雙側第一恒磨牙上使用玻璃離子粘結鑄造帶環,固定已就位的改良式Hyrax擴弓器。然后在雙側上頜第一恒磨牙咬合面使用玻璃離子墊高咬合,達到解除前牙反覆、反覆蓋的目的。最后對患者進行面部和口內的術前消毒,并在微螺釘引導孔附近應用局部麻醉,待麻醉起效后,使用旋轉螺絲刀在引導孔位置植入兩個種植體(1.4 mm×8 mm),植入角度應大致平行。為了將種植體與改良式Hyrax擴弓器連接為一整體,更好的將前牽力量傳遞至上頜骨,使用光固化流體樹脂將種植體和改良式Hyrax擴弓器的連接處進行包埋,這一處理也可使其表面更加光滑增加舒適度,減少微生物附著。

兩組均在改良式Hyrax擴弓器兩側尖牙區附近伸出用于連接面罩的牽引鉤，矯治過程中橡皮筋以向下、向前與平面呈約30°的方向從牽引鉤連接到面罩，使力線通過上頜骨阻抗中心，每側力量約3.92 N,面罩每天戴用12～14 h, 每24 h更換1 次橡皮筋,并按照Wilmes等[13]的交替快速上頜擴張和收縮(alternating rapid maxillary expansion and constriction, Alt-RAMEC)方案,指導患者每天以1/4圈激活擴張器(0.25 mm/d), 1 周的擴張和1 周的收縮交替進行,根據所需的橫向擴張量,在7～8 周內重復這一過程。

所有患者間隔6～8 周復診1 次,每次復診根據前牙咬合關系適當調磨雙側上頜第一恒磨牙咬合面上的玻璃離子,使后牙在前牽治療結束后可以建立正常的尖窩咬合關系。在Ⅲ類錯畸形得到完全糾正,前牙覆蓋達1～2 mm 時,上頜前方牽引繼續維持3 個月后停止,拆除口內裝置,借助前牙良好的咬合關系進行自然保持并開始II期直絲弓矯治階段。

1.4 頭影測量分析

所有患者在治療開始前 (T0) 和治療結束時 (T1)均拍攝了口腔全景片、X 線頭顱側位片。由同一位醫生應用Iortho頭影測量軟件對所有患者治療前后的頭顱側位片進行描畫、分析和重疊。頭部測量分析包含來自Downs、 Jacobson、 McNamara、 Ricketts、 Wits和Steiner分析的測量結果,為每次追蹤生成 25 個變量。測量指標包括:(1)SNA角:蝶鞍中心點-鼻根點-上齒槽座點角;(2)SNB角:蝶鞍中心點-鼻根點-下齒槽座點角;(3)ANB角:上齒槽座點-鼻根點-下齒槽座點角;(4)S-Ar距離:蝶鞍中心點至關節點的距離;(5)上頜綜合長度距離(Co-A):髁頂點至上齒槽座點的距離;(6)下頜綜合長度距離(Co-Gn):髁頂點至頦頂點的距離;(7)上下頜骨綜合長度差(Co-Gn-Co-A):上下頜骨綜合長度距離的差值;(8)下頜角(Ar-Go-Me):關節點-下頜角點-頦下點角;(9)下頜升支高度(Ar-Go) :關節點至下頜角點的距離;(10)Wits值:分別從上、下齒槽座點向功能平面作垂線,兩垂足間的距離;(11)平面角(OP-SN):平面與前顱底平面之交角;(12)下頜平面角(MP-SN):下頜平面與前顱底平面之交角;(13)后面高(S-Go): 蝶鞍中心點至下頜角點的距離;(14)前面高(Na-Me): 鼻根點至頦下點的距離;(15)后前面高比(S-Go/N-Me): 后面高距離與前面高距離的比值;(16)上中切牙前顱底平面角(U1-SN):上中切牙長軸與前顱底平面的下內交角;(17)上下中切牙角(U1-L1):上下中切牙長軸相交之后交角;(18)下中切牙-下頜平面角(L1-MP):下中切牙長軸與下頜平面的后上交角;(19)上前牙高度(UADH) :上中切牙切緣到腭平面(ANS-PNS)垂直距離;(20)上后牙高度(UPDH):上頜第一恒磨牙近中頰尖點到腭平面的垂直距離;(21)下前牙高度(LADH): 下中切牙切緣到下頜平面的垂直距離;(22)覆蓋(Overjet):上切牙切緣到下切牙唇面的水平距離;(23)Y軸角(Y-Axis):蝶鞍中心點和頦頂點連線與眶耳平面的前下交角;(24)上唇突距(UL-EP):上唇最突點至審美平面的距離;(25)下唇突距(LL-EP):下唇最突點至審美平面的距離[14](表1)。

1.5 統計分析

治療開始前(T0),治療結束時(T1) 各測量指標結果見表1～2。應用GraphPad Prism 8軟件對所有研究對象同一個體治療前后的測量指標數據采用配對t檢驗進行統計分析,以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 臨床結果

FM組患者平均矯治時間(8.44±4.19) 個月,MSI/FM組患者平均矯治時間(7.17±2.22) 個月。治療結束后FM組所有患者口內磨牙達到中性關系, MSI/FM組所有患者口內磨牙達到輕度遠中關系,兩組所有患者前牙反解除,覆蓋關系正常。(MSI/FM組典型病例見圖1～6)。

圖1 病例(MSI/FM組, 11 歲, 男)展示——矯治前

圖2 患者前腭部植入種植釘、佩戴口內矯治裝置

圖3 病例(MSI/FM組, 11 歲, 男)展示——治療開始

圖4 病例(MSI/FM組, 11 歲, 男)展示——牽引2月后

圖5 病例(MSI/FM組, 11 歲, 男)展示——治療結束

圖6 患者矯治前后頭影描記重疊圖

2.2 治療后骨性指標改變

在矢狀方向上,FM組在T0和T1比較顯示SNA、ANB、Co-A、Co-Gn顯著增加,差異均有統計學意義; MSI/FM組在T0 和 T1 比較顯示SNA、ANB、Co-A顯著增加,差異均有統計學意義, SNB、Co-Gn- Co-A顯著減小,差異均有統計學意義(表1)。

在垂直方向上,FM組在T0和T1比較顯示Wits、S-Go、Na-Me、MP顯著增加,差異均有統計學意義; MSI/FM組在T0 和 T1 比較顯示Wits、Na-Me、MP、Y-Axis顯著增加,差異均有統計學意義, S-Go/N-Me顯著減小,差異均有統計學意義(表1)。

2.3 治療后牙、牙弓、平面及軟組織的改變

在矢狀方向上,FM組在T0和T1比較顯示U1-SN、UADH、LADH、Overjet、UL-EP顯著增加，U1-L1顯著減小，差異均有統計學意義(表1)。MSI/FM組在T0 和 T1 比較顯示U1-SN、Overjet、UL-EP顯著增加,U1-L1、L1-MP顯著減小,差異均有統計學意義(表1)。

3 討 論

3.1 微螺釘種植體植入位置的選擇和矯治裝置設計

FM組是以上頜牙齒作為支抗,通過口內裝置的牽引鉤與口外前方牽引面罩之間進行彈性牽引,從而達到促進上頜骨發育這一目的矯治方法。但由于前方牽拉上頜骨復合體的矢狀向矯形力通常直接作用在上牙弓,使大部分牽引力不可避免的分散作用至牙周膜,因此這種方法存在一些難以避免的牙性副作用[15-16]如: 上頜前牙唇傾,上頜磨牙近中移動、伸長,下頜前牙舌傾以及前牙列擁擠進而可能需要后續拔牙治療,無法適用于在混合牙列晚期乳牙已經表現出牙根吸收或缺失無法獲得足夠牙支抗的的患者。此外,由于骨骼效應隨著年齡的增長而減弱,而牙齒效應隨著年齡的增長而增強,因此,以牙齒作為支抗的上頜前方牽引裝置常常不能達到預期骨矯形目的。為了實現更多骨骼變化、減少牙齒代償、拓寬上頜前方牽引骨矯形的適用范圍, 越來越多的學者嘗試著使用不同類型的支抗方式, 主要分為: 微螺釘種植體[12,17]和微鈦板種植體[8,18-19]。由于微鈦板的植入需要進行外科翻瓣手術,并且在治療結束后需要再次手術取出,正畸醫生難以獨立操作完成,其臨床應用常因此而受限。此外,相比較微螺釘種植體植入術,微鈦板種植體植入術侵襲性更大,手術復雜程度更高,損傷乳牙根及恒牙胚的風險更大,同時也大大增加了根部病變和感染的風險。

有大量臨床研究和三維有限元分析的證據支持前腭部具有優越的骨質量和較薄的附著黏膜,微螺釘種植體在植入時失敗率相對較低且幾乎沒有牙齒損傷的風險,是進行植入的首選位置[20]。尤其在上頜第一前磨牙對應的冠狀切面處腭中縫兩側3 mm區域,該區域較厚的骨質足以接受6 mm長度的成角微型螺釘,較厚的骨皮質和較薄的黏膜厚度為微螺釘種植體植入后提供足夠的穩定性并減少施力時力矩的產生,為前腭部微螺釘種植體最合適植入的區域[21-24]。因此,在本研究MSI/FM組中選擇在患者前腭部第二和第三腭皺襞區,靠近腭中縫兩側約2 mm的位置各植入1 顆微螺釘種植體,且由于年輕患者,骨礦化低,所以不需要預先鉆孔[25],結果顯示在矯治期間微螺釘種植體穩定性較高,具備有較好的生物力學負載能力。

3.2 頜骨的改建

相比較FM組, MSI/FM組在矯治的過程中,借助提供強大而穩定支抗力的微螺釘種植體將前方牽引力直接施力于上頜骨,對上頜骨的生長起到直接的促進作用。結合Alt-RAMEC松解上頜骨周圍骨縫,激活骨縫區的骨細胞來增強上頜骨對前方牽引力的反應性,達到上頜骨和A點發生更多前移, 增加更多骨骼效應的目的[26-28]。本研究結果顯示相比較FM組,MSI/FM組在更短的矯治時間內前牙反覆蓋解除,后牙達到過度矯治的效果,提示MSI/FM組上頜骨對前方牽引力的反應性更好,骨骼改建速度更快。

在矢狀方向上,FM組矯治結束后Co-A、Co-Gn顯著增加(P<0.05、P<0.01),Co-Gn-Co-A無統計學差異。MSI/FM組矯治結束后Co-A顯著增加(P<0.01),Co-Gn-Co-A顯著減少(P<0.05)。提示治療結束后兩組患者上頜骨均發生了前移,而下頜骨的前移只發生在FM組,相比較FM組,MSI/FM組上頜骨前移量更大,Co-Gn-Co-A明顯減小。

在垂直方向上,FM組Y-Axis、S-Go/N-Me、S-Go、Na-Me、MP-SN矯治前后均在正常值范圍內,Wits值矯治前偏小,矯治后顯著增加(P<0.05),但仍小于正常值范圍;Y-Axis、S-Go/N-Me變化無統計學差異; S-Go、Na-Me、MP-SN顯著增加(P<0.05、P<0.01、P<0.05)。MSI/FM組Y-Axis、MP-SN、Wits值矯治前偏小,矯治后顯著增加(P<0.01、P<0.05、P<0.01),但仍小于正常值范圍; S-Go/N-Me、Na-Me、矯治前后均在正常值范圍內, S-Go/N-Me矯治后顯著減小(P<0.05); Na-Me矯治后顯著增加(P<0.01)。提示矯治期間MSI/FM組患者由于Na-Me增長、下頜骨從水平生長型向正常生長型轉變,下頜骨發生向下、向后地旋轉,MP-SN增大,B點的位置也隨之發生向下向后的變化,因此,相較FM組,MSI/FM組患者SNB角顯著減小(P<0.01), Wits值也增大更明顯(P<0.01)。

3.3 牙、 牙弓、平面及軟組織的變化

3.4 術后穩定性

Ngan等[29]和Reyes等[30]認為,前方牽引術后的穩定性更取決于術后下頜骨的生長,而非上頜骨的生長改變。有研究表明[30],無論是男性還是女性,在生長發育的任何階段,上頜骨矢狀位在安氏Ⅲ類患者與咬合正常者間沒有發現統計學差異。而安氏Ⅲ類患者Co-Gn的總體生長量都大于咬合正常者。此外,在青春生長發育階段,安氏Ⅲ患者的下頜額外生長量相比較咬合正常者更大,且其生長峰值常延遲出現在青春期生長發育高峰后,并且持續時間更長。因此,隨著生長發育的進行,安氏Ⅲ類錯前牙反的患者上下頜骨矢狀向不調日趨嚴重。為防止在青春期生長發育高峰后下頜骨的生長破壞矯治效果,本研究將開始治療的時間選擇在CVMS2～CVMS3末階段,患者在結束前方牽引治療拆除口內改良式Hyrax擴弓器及微螺釘種植體后立即進入II期直絲弓矯治階段,隨后在密切的關注下,借助Ⅲ類牽引,牙齒轉矩控制等手段渡過生長發育高峰期后的較長一段時間從而保持良好的咬合關系,維持良好的治療效果。