應用三維激光掃描技術分析Invisalign遠移磨牙的臨床療效

喬義強 范海麗 周紹楠 周彥恒

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取在2016-01～2017-01于鄭州大學口腔醫學院與賽德陽光口腔門診就診的應用Invisalign矯治器推磨牙遠移的患者，其納入標準為：①輕度擁擠或者輕度前突；②骨性I類或II類；③磨牙關系為遠中關系或者中性關系；④垂直骨面型為低角或者均角(MP^SN <40°)；⑤磨牙后段有可利用間隙或拔除第三磨牙; ⑥患者依從性好；⑦患者頭顱側位片和模型清晰完好；⑧患者年齡大于等于18周歲。排除標準為：①正畸治療史；②顱頜面畸形及先天綜合征； ③中重度牙周炎者；④顳下頜關節病且處于急性期患者。由兩位正畸專科醫生共同進行評定及方案設計，共搜集符合條件患者22位(男1 例，女21 例，平均年齡29 歲7 個月)，患者知情并同意，應用Invisalign矯治器進行遠移磨牙治療，在ClinCheck(Align Technology, Santa Clara, CA, USA) 軟件上設計上頜第一、二磨牙同時遠中移動，在遠中移動磨牙時進行頜間II類牽引或者頜內微種植釘牽引以增加支抗，囑患者每天戴用矯治器及牽引22 h以上，每副矯治器戴10 d，平均磨牙遠移療程為(20.86±6.09) 周。

1.2 三維數字化模型測量

采集患者治療前(T0)與推磨牙遠移結束后(T1)上頜石膏模型，應用三維激光掃描儀3 Shape Trios 3(3Shape，Copenhagen，Denmark)掃描石膏模型，獲得三維數字化模型，并導入逆向工程軟件Rapidform 2006(INUS Technology, Seoul, Korea)中進行測量[5]。

圖 1 治療前后上頜磨牙遠移的三維模型測量

測量距離時，應用標志點轉移法測量各標志點在三維方向的空間坐標。

1.3 預期牙齒移動量

從Align公司配套的ClinCheck軟件中獲取預期三維距離、角度改變量，并設定牙齒遠中移動時為正值，牙齒壓低時為正值，牙齒近中傾斜時為正值，牙齒唇傾或頰傾時為正值。

1.4 頭顱側位片測量分析

在患者治療前(T0)與推磨牙遠移結束后(T1)拍攝清晰頭顱側位片，由同一測量者進行測量，并分別在4 周和12 周后由同一測量者再次進行測量，以減小測量誤差。

在頭顱側位片測量中，以X軸(腭平面)、Y軸(PtV)即經過翼上頜裂點(Ptm)垂直于腭平面的垂線為參考軸，X軸代表牙齒垂直方向移動的參考軸，Y軸代表牙齒矢狀方向移動的參考軸。

以SNA、 SNB、 ANB、 MP/SN、 MP/FH表示骨性變化， SNA， SNB， ANB代表上下頜骨相對于顱底平面的前后位置關系，MP^SN與MP^FH均代表下頜平面角變化(圖 2A)；以上頜第一磨牙冠中心點(U6cc)、第二前磨牙冠中心點(U5cc)、第一前磨牙冠中心點(U4cc)及上頜中切牙切緣點(U1ie)到X軸距離表示牙齒垂直方向移動，到Y軸距離表示矢狀方向近遠中移動(圖 2B)，以上頜第一磨牙牙長軸(U6tla)、第二前磨牙牙長軸(U5tla)、第一前磨牙牙長軸(U4tla)及上頜中切牙牙長軸(U1tla)與SN平面的夾角(U6^SN、 U5^SN、 U4^SN、 U1^SN)代表牙齒近遠中傾斜角度變化(圖 2C)。

1.5 統計學分析

應用SPSS 17.0軟件包進行統計學分析，對三維模型測量結果與預期牙齒移動量、頭影測量結果進行配對樣本t檢驗，P<0.05差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 推磨牙遠移前后三維模型測量結果分析及與預測值比較

上頜第一磨牙在三維方向上的移動及近遠中傾斜和頰舌向傾斜在推磨牙遠移前后均有統計學差異(P<0.05)，實際改變量與預期變化量也均有顯著統計學差異(P<0.05， 表 1)， 其中實際遠中移動量達(2.04±0.92) mm，而ClinCheck預期遠移量為(3.16±1.08) mm，預期遠移表達率為64.56%。與預期變化量相比，上頜第一磨牙平均有5.44°的遠中傾斜、3.71°的冠頰向傾斜、 0.55 mm的壓低及0.84 mm的頰向移動。

圖 2 治療前后頭影測量指標的變化

表 1 ClinCheck預測值與三維模型重疊實測值的比較(n=44)

注： 檢驗方式為配對樣本t檢驗； ①P<0.05

表 2 磨牙遠移前后頭影測量值(n=22)

注： 檢驗方式為配對樣本t檢驗； ①P<0.05

上頜第二前磨牙、第一前磨牙及中切牙在三維方向上移動距離及近遠中和頰舌向傾斜角度在推磨牙遠移前后均有統計學差異(P<0.05)，實際改變量與預期變化量也均有統計學差異(P<0.05，除第二前磨牙近遠中和頰舌向傾斜外， 表 1)。

2.2 推磨牙遠移前后頭影測量結果分析

牙性改變：頭影測量結果顯示上頜第一磨牙遠移量在推磨牙遠移前后具有統計學差異(P<0.05)，遠移量達(2.28±0.72) mm(表 2)。

骨性改變：下頜平面角MP^SN及MP^FH 變化無統計學差異(表 2)。

3 討 論

本研究目的是應用激光掃描石膏模型建立的三維模型及二維頭顱側位片相結合評價Invisalign矯治器在推磨牙遠移中的臨床效果，以往的模型測量法則是在二維上來評估磨牙遠中移動的療效[10]，但牙齒移動是三維方向的變化，本研究中應用的激光掃描三維技術能夠準確測量磨牙及支抗牙在三維上的變化，從而真實反映Invisalign矯治器在推磨牙遠移中的臨床效果。有研究應用錐形束計算機斷層掃描(CBCT)評價推磨牙遠移臨床效果[11]，CBCT相比于頭顱側位片而言其準確性確實很高[12]，但其對人身體的輻射劑量較大，遠期危害不能預估[13]，而本研究中激光掃描石膏模型建立的三維模型減少患者受到的輻射量，同時根據研究結果顯示激光掃描重建的三維模型與CBCT獲得的模型在牙齒區域的重疊度很高即二者的準確性差別可不計[14]，故激光掃描建立的三維模型既能達到測量需求，又無損于患者健康。

在磨牙遠移量上，本研究中三維模型測量的磨牙遠移量為2.04 mm，達到了治療所需要的磨牙中性關系，說明本研究推磨牙遠移效果良好，能夠反駁Djeu等[15]提出的Invisalign矯治器在解決前后向關系不調方面不足的觀點。有學者應用Pendulum矯治器獲得的磨牙遠移量從2～5 mm不等[6,10,16-17],也有學者應用Zig-Zag loops遠移磨牙獲得2.16 mm間隙[18]，這些獲得的磨牙遠移間隙量不同，原因可能是納入標準的患者所需要的間隙量不同，也有可能是跟矯治器種類、患者的依從性有關系，同時患者年齡也可能影響磨牙遠移量，推磨牙時機也可能對磨牙遠移有影響[7]。本研究中第一磨牙遠移預計表達率平均為64.56%，Simon等[19]研究Invisalign矯治器推磨牙遠移量大于1.5 mm的預計表達率高達87%，這可能與其磨牙遠移量較小有一定關系，同時可能與本研究中患者依從性有部分關系，故在臨床應用過程中需要增加預設量來達到想要的磨牙遠移量。

相比于預計量，上頜第一磨牙有5.44°的遠中傾斜及3.71°的頰向傾斜，這可能與磨牙移動時不能完全達到整體移動有關，因為Invisalign矯治器是包裹牙冠進行施力，不能完全控根，同時磨牙遠移時有頰向擴展[20]，但與傳統的推磨牙遠移第一磨牙高達14.5°的遠中傾斜[21]相比要小很多，說明Invisalign矯治器對于磨牙遠移控制還是可觀的。本研究中上頜前磨牙及上頜中切牙有少量的近中移動，表明作為支抗牙有少量的支抗丟失。

頭影測量結果顯示上頜第一磨牙遠移量為2.28 mm，與三維測量結果2.04 mm相差0.24 mm，表明頭影測量結果有一定的誤差，不過作為評價手段也能說明臨床問題。在以往研究中均建議避免高角患者進行推磨牙遠移，本研究中下頜平面角MP^SN及MP^FH在推磨牙前后均無增加，可能與上頜第一磨牙有垂直向壓入有一定關系，也說明了Invisalign矯治器推磨牙遠移也可以嘗試應用于高角患者，但還有待進一步研究，臨床需謹慎應用。

本研究結合激光掃描三維模型測量與二維頭顱側位片測量結果表明Invisalign矯治器推磨牙遠移效果較好，對牙齒的三維控制較好，下頜平面角無增加，能夠解決臨床問題，但預計表達率有待提高，前磨牙與前牙支抗有部分丟失，提示臨床醫生增加支抗控制及增加預設量來達到需要量。