四眼圈簧臨床適應證及矯治成效的研究進展

唐萬紅 曾歡 唐歡

[摘要]上頜橫向發育不足是臨床上常見的錯牙合畸形，主要表現為上頜牙弓/基骨狹窄、后牙反牙合/鎖牙合等，最常采用上頜擴弓的治療方式解決。上頜慢速擴弓在矯治時更符合生理學特點，在臨床上得到普遍應用。四眼圈簧（Quad-helix）作為上頜慢速擴弓的代表性矯治器，可根據需求靈活設計，擴弓效果良好。近年來，大量臨床研究對比了四眼圈簧與其他矯治器的矯治效果、長期穩定性和成本效益，本文就四眼圈簧的臨床應用效果進行論述，旨在為臨床醫生的應用提供參考。

[關鍵詞]上頜擴弓;四眼圈簧;臨床效果;長期穩定性;成本效益

[中圖分類號]R782.2+4 ? ?[文獻標志碼]A ? ?[文章編號]1008-6455（2020）03-0166-04

Abstract： Maxillary transverse deficiency is a common malocclusion，which is mainly manifested as constricted maxillary arch，constricted basal bone，posterior crossbite，scissors bite，etc. The most frequent treatment for maxillary transverse deficiency is maxillary expansion. Slow maxillary expansion，as a widely applied method，is more reasonable for the physiologic characteristics.As the representative appliance of slow maxillary expansion，quad-helix can be designed flexibly according to needs and its curative effect is reliable.In recent years， many studies compared the therapeutic efficacy， long-term stability and cost-effectiveness of quad-helix with other appliances. Therefore，we review the clinical application of quad-helix， aim to provide references for clinicians.

Key words： maxillary expansion; quad-helix; clinical effects; long-term stability; cost-effectiveness

四眼圈簧（Quad helix）由Rcketts在20世紀70年代設計而成，是上頜慢速擴弓器的典型代表，在擴弓時施加的矯治力在上頜骨和牙周組織的彈性限度內，擴弓速度符合骨沉積規律，并給予組織充分的時間進行生理適應，擴弓后的復發少，效果穩定[1]，在臨床上應用廣泛。雖然四眼圈簧具有悠久的臨床使用史，但尚無關于四眼圈簧臨床應用的全面總結。因此，本文將對四眼圈簧的臨床應用作一論述。

1 ?組成結構及作用原理

四眼圈簧主要由磨牙帶環和環圈擴弓簧組成，采用鞘入式的固位方式;矯治時雙側后牙互為支抗，通過擴弓簧產生持續的橫向力對牙周和腭部組織產生壓縮及拉伸力，從而使上頜骨頰側骨板吸收、牙齒頰向移動。當擴弓簧產生足夠大的、持續的橫向力時，打開上頜腭中縫，產生上頜骨矯形效應[1-2]。學者們在傳統四眼圈簧結構的基礎上不斷創新，現形成多種的改良四眼圈簧;改良四眼圈簧加力更為簡單，固位牢靠。常見的改良方式有：改變環圈數目、圈簧的方向、加力方式、加力部位、固位方式、橫梁形態;增加固位基牙數目等[2-4]。可通過口內及口外兩種加力方式進行調節。

2 ?四眼圈簧的最佳矯治時機及臨床適應證

2.1 矯治時機：矯治時機是影響上頜擴弓效果及長期穩定性的重要因素。正常的腭中縫發育在胚胎時期表現為平坦的Y字型，10歲左右變成波浪形，隨后膠原纖維逐漸骨化形成骨性閉合[5-6]。因此，上頜擴弓常選擇在腭中縫尚未發生骨性閉合之前打開腭中縫，使上頜骨增寬。

Vizzotto[7]報道了10例乳牙列期兒童采用四眼圈簧擴弓后腭中縫打開的現象。Corbridg[8]應用CBCT研究替牙列期兒童采用四眼圈簧擴弓后的變化，發現所有兒童牙弓、上頜基骨增加，腭中縫打開。張月蘭[9]對13例需要綜合治療的青春發育高峰期后的青少年（14.4歲）采取四眼圈簧擴弓治療，結果顯示牙弓、基骨及腭中縫出現相似的變化，說明四眼圈簧對生長發育高峰期后一段時間內的患者仍然具有一定的矯形作用。因此，四眼圈簧擴弓作為慢速擴弓的代表性矯治器，對生長發育高峰期內及高峰期后一段時間內的患者均能產生正畸和矯形雙重作用，對超過生長發育高峰期較長時間的恒牙列主要表現為牙-牙槽骨效應。

2.2 適應證

2.2.1 上頜牙弓狹窄或后牙反牙合：臨床上后牙反牙合發生率較高（8%～23%），并且不會隨著生長發育而自發改善，若未及時矯治，可能發生下頜偏斜、影響面部美觀等問題[10-12]，因此，對其進行早期矯治是必要的。大量研究顯示后牙反牙合患者早期采用四眼圈簧進行上頜擴弓后，牙弓寬度顯著增加，后牙反牙合能得到解除[11-15]。

上頜牙弓狹窄可導致功能性后牙反牙合，這些患者可因肌肉的不對稱運動產生下頜的偏斜[16]。Kecik[14]對比了35例采用四眼圈簧進行矯治的功能性后牙反牙合患者和31例正常牙合人群的影像學、肌電圖結果，發現后牙反牙合患者的肌肉活動隨著下頜偏斜的糾正而改善。由此表明，四眼圈簧在上頜擴弓時不僅會對牙弓狹窄/后牙反牙合的情況進行矯正，還能對肌肉活動予以糾正，從而使得下頜偏斜得到改善。由吮拇指、吮吸頰或吮下唇等口腔不良習慣造成的牙弓狹窄，四眼圈簧在矯治時，在擴大上頜牙弓的同時，還能起到輔助破除不良口腔習慣[17-18]。

2.2.2 唇腭裂患者：唇腭裂患者的三維發育存在嚴重障礙，主要表現為上牙弓狹窄和上頜骨發育不足。上頜擴弓是唇腭裂正畸治療中的一個重要步驟[19]，臨床最常采用上頜快速擴弓和四眼圈簧擴弓。與上頜快速擴弓相比四眼圈簧對唇腭裂患者前牙區促進作用更強，對后牙區的擴展效果與上頜快速擴弓相似。因此，對于唇腭裂患者而言四眼圈簧可以作為上頜快速擴弓的一個替代選擇[19-22]。唇腭裂術后患者腭部的軟組織瘢痕化，上頜快速擴弓容易導致組織撕裂[17]，四眼圈簧矯治力溫和，不會導致軟組織損傷。總體而言，四眼圈簧對唇腭裂患者牙弓前段的擴弓作用強于牙弓后段[23]。

2.2.3 上牙列擁擠或或上頜第一磨牙扭轉：前牙擁擠是人們尋求正畸矯治的常見原因，替牙列期兒童上前牙擁擠發病率約為12%～13.3%（擁擠度>2mm）[24-25]，可通過上頜擴弓、推磨牙向遠中、鄰面去釉等方式解決[26]。利用上頜擴弓解決牙列擁擠時，可推薦采用四眼圈簧進行矯治，但是四眼圈簧在替牙列期矯治上前牙擁擠時可能會引起上頜第二磨牙遠中傾斜，阻礙其垂直萌出[27-28]。四眼圈簧的設計初衷是擴大上頜牙弓，但可根據需要進行改良設計，達到多種矯治效果。傳統四眼圈簧去除側壁后可矯正扭轉的上頜第一磨牙[2]。

2.2.4 下頜牙弓狹窄或擁擠：四眼圈簧除了可以用于上頜擴弓，也可直接用于下頜擴弓。四眼圈簧對下頜牙弓狹窄或擁擠的擴弓效果主更多來自牙周膜/牙槽骨改建和牙齒傾斜，因為下頜骨骨質致密，四眼圈簧的矯治力尚不能刺激下頜骨產生骨性改變[29]。

3 ?臨床應用效果

四眼圈簧自問世以來，已經在臨床應用多年，對上頜橫向發育不足所致的牙-頜畸形均能產生令人滿意的效果。對于處于生長發育期的兒童/青少年，上頜擴弓效果一方面可能是生長發育因素影響，另一方面是來自于矯治干預，Erdin?等[13]通過設置空白對照觀察四眼圈簧的擴弓效果，發現空白組生長量變化遠小于四眼圈簧組，說明四眼圈簧擴弓后的牙弓變化更多來自于矯治器的干預。

腭部擴弓器（活動螺旋擴弓器、分裂簧擴弓器）是上頜慢速擴弓另一種常用的擴弓器，關于四眼圈簧和腭部擴弓器的矯治成功率，Fabiana[10]發現兩者在擴弓后均存在3例復發，認為兩者在治療成功率方面無顯著性差別;Erdin?[13]表示兩種矯治器的成功率尚不能確定，更多的文獻認為后牙反牙合采用四眼圈簧的矯治成功率高于腭部擴弓器[30-31]。尤其是對于替牙列期兒童而言，四眼圈簧的擴弓效果不需要完全依賴兒童的配合。與其他固定式擴弓器相比，四眼圈簧在尖牙間、磨牙間的擴展量無明顯差別，保持一段時間后其擴弓量也與其他固定式擴弓器相似[11，32]。

Ladner[33]發現四眼圈簧擴弓后腭部平均擴展量為1.3mm，在數值上小于上頜快速擴弓組（2.6mm），但是四眼圈簧的骨性擴展量占總擴展量的比例（0.32）與上頜快速擴弓（hass矯治器，0.46）無顯著性差異。上頜擴弓時面部高度保持在正常生理范圍內的較低水平，有助于建立良好的骨性垂直向咬合關系。相比于快速擴弓，四眼圈簧在矯治時對垂直向的影響較小，能較好地維持一個較理想的低面部高度狀態[34]。

四眼圈簧在進行上頜擴弓的同時或許能對下頜產生一定的影響。Boysen[15]用四眼圈簧矯治后牙反牙合時觀察到下頜牙弓的非骨性的自發性增寬，這是由于在矯治過程中后牙反牙合解除后咬合力改變所致，隨后的研究也觀察到四眼圈簧矯治后下頜牙弓的顯著增加[27，35]，Coskuner[35]認為這種變化可能是與髁突和關節窩的適應性生長有關。但是更多的研究認為四眼圈簧進行上頜擴弓后下頜牙弓的適應性自發變化非常小，幾乎可以忽略不計[10，12-13，36-37]。

4 ?擴弓效果的穩定性

正畸治療的一個重要方面是保持矯治效果，防止復發。Frank認為在上頜擴弓時每產生1mm的骨性擴展就能獲得6mm的牙性效應[38]。因此，正畸醫生在上頜擴弓時希望產生更多的骨性效應以獲得長期穩定的擴弓效果。大量臨床研究證實四眼圈簧在矯治時能產生腭中縫效應，影像學結果顯示腭中線從前往后呈倒三角形打開[7-8，38]。四眼圈簧擴弓后骨性效應占總擴弓量的比例為16%～60%[8，33-38]。

長期追蹤研究發現四眼圈簧擴弓的穩定率超過80%，在尖牙區甚至可達98%[11，39]，尖牙區擴弓效果的長期穩定性對兒童恒前牙擁擠的矯治具有重要的臨床價值。對于唇腭裂患者四眼圈簧在擴弓后僅有少數患者存在輕微復發，擴弓效果穩定。唇腭裂擴弓后復發在尖牙和雙尖牙區最明顯，最大復發量可達1mm，因為這些區域存在瘢痕攣縮和肌力張力異常，擴弓效果復發量大[40]。

上頜慢速擴弓、過矯治、長時間的保持及良好的尖窩關系是防止上頜擴弓后復發的常見措施[40]。目前關于四眼圈簧擴弓時是否需要進行過矯治是有爭議的。Petrén的另一項長期追蹤研究發現，采用四眼圈簧糾正后牙反牙合時，即使不進行過度矯治，其擴弓效果也穩定可靠，因此不需要過矯治[36]。臨床上在進行上頜擴弓時為了保持擴弓效果的穩定通常會進行輕微過矯治[3]。

5 ?成本-效應評估

上頜擴弓治療效果的評價，除了從牙頜變化的角度進行考慮，還應包含治療成本效益的計算。Sandik?ioglu[32]從治療周期、配合程度、牙性/骨性效應及正畸治療效益等方面綜合比較四眼圈簧、快速擴弓及半快速擴弓對替牙列期兒童的治療效果，認為四眼圈簧是一種可與快速擴弓相媲美的成功的治療方案。Petrén[31]在評價后牙反牙合的矯治成本時發現腭部擴弓器的矯治費用高于四眼圈簧，若將這種差異推廣到瑞士的國家層面，可產生高達350萬歐元治療費用差;因此，單從成本效應考慮，四眼圈簧是混合牙列期后牙反牙合的首選矯治器。Fabiana[10]認為就診次數、矯治周期和矯治器的重新制作均是影響上頜擴弓治療總費用增加的因素。腭部擴弓器和四眼圈簧在矯治過程的就診次數相同，但是腭部擴弓器治療周期更長。其次，腭部擴弓器在整個治療腭部擴弓器的使用數目是四眼圈簧的1.84倍，重新制作的頻率高于四眼圈簧，使腭部擴弓器總治療費用較四眼圈簧高10.54%。再次證實四眼圈簧的成本效益高于腭部擴弓器。因此，四眼圈簧是一種有效的、經濟的上頜擴弓選擇。

現代兒童的錯牙合畸形提倡早期預防，早期阻斷，兒童矯治器應從安全性、生理學性、美觀性及簡便性進行考慮[41]。四眼圈簧持續性輕力符合生理學要求，矯治過程舒適，擴弓穩定性佳，矯治成本效益高。因此，兒童早期單側后牙反牙合和唇腭裂患者在選擇慢速擴弓治療時可以優先考慮選擇四眼圈簧擴弓器。

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[收稿日期]2019-08-19

本文引用格式：唐萬紅，曾歡，唐歡，等.四眼圈簧臨床適應證及矯治成效的研究進展[J].中國美容醫學，2020，29（3）：166-169.