無(wú)托槽隱形矯治擴(kuò)弓效率的研究

周麗娟 王 斌

無(wú)托槽隱形矯治器于1999年被作為一種新型的矯治工具正式面世，可矯治輕度錯(cuò)畸形，如牙列輕度擁擠、牙列散隙等[1],因舒適、美觀、衛(wèi)生以及復(fù)診次數(shù)少等特點(diǎn)而廣受患者青睞[2-3]。近年來(lái)，口內(nèi)數(shù)字化彩色三維圖像采集、收納、處理、成像技術(shù)迅速發(fā)展，計(jì)算機(jī)輔助矯治材料制造和應(yīng)用技術(shù)日趨成熟，以及患者對(duì)正畸治療過(guò)程中的舒適度和美觀度等要求明顯提高，無(wú)托槽隱形矯治得到了臨床廣泛應(yīng)用。作為一個(gè)新興的矯治方法，其矯治器的壓膜材料以及附件的設(shè)計(jì)持續(xù)改進(jìn)，特別是在牙齒移動(dòng)效率上能否達(dá)到高效的臨床實(shí)現(xiàn)度一直是學(xué)者們研究討論的熱點(diǎn)。有研究[4-5]顯示，ClinCheck軟件設(shè)計(jì)模擬的牙齒終末位置并不能完全代表臨床上的最終矯治效果。Simon等[6]研究表明，上前牙轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)效率可達(dá)42%，遠(yuǎn)中移動(dòng)單個(gè)磨牙牙齒效率可達(dá)87%，牙齒移動(dòng)方式和每一步設(shè)置的移動(dòng)量均可能影響矯治效率。本研究通過(guò)測(cè)量分析采用無(wú)托槽隱形矯治器進(jìn)行上下頜擴(kuò)弓患者的牙弓寬度的變化，評(píng)價(jià)其實(shí)際擴(kuò)弓效率，以供臨床參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年1月至2018年12月就診于合肥市口腔醫(yī)院用無(wú)托槽隱形矯治器(Invisalign, Align Technology, USA)進(jìn)行上下頜擴(kuò)弓的牙弓狹窄、牙列輕度擁擠正畸患者12例，其中男性2例，女性10例，年齡14～32歲(14歲2人，15歲1人，余≥18歲)，平均(22.08±6.30)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥14歲，面形基本對(duì)稱，顱頜系統(tǒng)功能基本正常，無(wú)顳下頜關(guān)節(jié)紊亂癥狀、體征及病史；②除第三磨牙外牙列完整，無(wú)松動(dòng)牙，非減數(shù)矯治；③第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙、第二磨牙無(wú)牙體缺損或充填體，無(wú)偏側(cè)咀嚼習(xí)慣，無(wú)明顯磨耗；④無(wú)正頜、正畸以及其他頜面部外科手術(shù)史；⑤否認(rèn)磨牙癥；⑥依從性良好。所有患者均需充分了解無(wú)托槽隱形矯治器的正確佩戴使用方法以及需配合正確使用咬膠。

1.2 研究方法 治療前，對(duì)患者進(jìn)行全面的顏面口內(nèi)檢查，取治療前的初診記存模型，拍攝面像和口內(nèi)像，拍攝全口曲面斷層片和頭顱側(cè)位定位片。采集4組數(shù)據(jù): ①患者的初診寄存模型設(shè)為患者未矯治的真實(shí)初始狀態(tài)；②采用ClinCheck軟件三維數(shù)字化模型初始狀態(tài)默認(rèn)為患者未接受矯治的系統(tǒng)初始狀態(tài)(并需與該患者口內(nèi)照片比較確認(rèn)無(wú)明顯差異)；③ClinCheck軟件中預(yù)設(shè)的擴(kuò)弓矯治最后一步結(jié)束為無(wú)托槽隱形矯治器擴(kuò)弓系統(tǒng)預(yù)置目標(biāo)值；④在ClinCheck軟件中預(yù)設(shè)的擴(kuò)弓矯治停止前的一步，取患者口內(nèi)研究模型，測(cè)量實(shí)際擴(kuò)弓量。通過(guò)計(jì)算得到預(yù)設(shè)擴(kuò)弓量(③-②)、實(shí)際擴(kuò)弓量(④-①)、擴(kuò)弓實(shí)現(xiàn)效率[(④-①)/(③-②)×100%]。每副矯治器要求戴用14 d，每天戴用時(shí)間不少于22 h。

1.3 觀察指標(biāo) 分別測(cè)量記錄治療前后上下頜雙側(cè)尖牙牙尖，以及第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙中央窩間的距離。所有測(cè)量均由同一醫(yī)師完成，重復(fù)測(cè)量3次，取平均值。

2 結(jié)果

2.1 矯治前實(shí)際寬度與實(shí)際擴(kuò)弓寬度比較 上頜第一前磨牙、上頜第二前磨牙、下頜第一前磨牙、下頜第二前磨牙的矯治前實(shí)際寬度、系統(tǒng)預(yù)置擴(kuò)弓寬度、實(shí)際擴(kuò)弓寬度的差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1、2。

表1 患者上頜各牙位矯治前后牙弓寬度比較

表2 患者下頜各牙位矯治前后牙弓寬度比較

2.2 預(yù)置擴(kuò)弓量和實(shí)際擴(kuò)弓量比較 上下頜各牙位的實(shí)際擴(kuò)弓量均小于預(yù)置擴(kuò)弓量，差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。上下頜擴(kuò)弓效率最高均為第一前磨牙，分別為70.97%、74.32%，其次是第二前磨牙、尖牙。見(jiàn)表3、4。

表3 患者上頜各牙位擴(kuò)弓量和擴(kuò)弓效率分析

表4 患者下頜各牙位擴(kuò)弓量和擴(kuò)弓效率分析

2.3 典型病例 患者,女，31歲，主訴上下牙列不齊，頰廊大。臨床及X線檢查示：安氏I類，骨型II類，下頜平面角高，下頜后縮，上下牙列輕度擁擠，上下頜牙弓狹窄。無(wú)托槽隱形矯治，方案為上下頜擴(kuò)弓，前牙鄰面片切解除擁擠并內(nèi)收。第一階段矯治方案，上下頜主動(dòng)矯治器分別為17、18副。矯治后上下牙弓寬度協(xié)調(diào)，前牙覆合覆蓋正常，尖牙磨牙I類關(guān)系，頰廊改善。系統(tǒng)測(cè)量顯示上/下頜尖牙、第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙的預(yù)置擴(kuò)弓量分別為1.1/-1.5、2.2/1.2、3.9/3.3、3.9/3.6 mm，實(shí)際擴(kuò)弓量為0.5/-1.7，1.5/1，4.6/2.5，2.2/2 mm,效率分別為45.5%/113.3%，68.2%/83.3%，117.9%/75.8%，56.4%/55.6%。見(jiàn)圖1、2。

圖1 上下頜擴(kuò)弓患者矯治前口內(nèi)資料

圖2 上下頜擴(kuò)弓患者矯治后口內(nèi)資料

3 討論

本研究結(jié)果顯示，上頜擴(kuò)弓效率從第一前磨牙的70.97%下降到第一磨牙的46.64%，前磨牙區(qū)的擴(kuò)弓效率較高，而尖牙區(qū)和磨牙區(qū)的擴(kuò)弓效率則偏低。下頜擴(kuò)弓效率與上頜類似，第一前磨牙區(qū)效率較高，達(dá)74.32%；第一磨牙區(qū)效率最低，為63.33%，主要差別在于下頜磨牙區(qū)的擴(kuò)弓效率較上頜略高。下頜擴(kuò)弓預(yù)置擴(kuò)弓量較上頜小，而上頜的實(shí)際擴(kuò)弓量接近下頜的預(yù)置擴(kuò)弓量，上下頜咬合的尖窩鎖結(jié)關(guān)系和舌肌的推力，可能協(xié)助了下頜擴(kuò)弓。

牙弓狹窄多發(fā)生于牙弓中段即前磨牙區(qū)，上下頜擴(kuò)弓治療時(shí)牙弓寬度增加集中于前磨牙區(qū)、磨牙區(qū)、尖牙區(qū)，前磨牙區(qū)寬度增加量尤為顯著，對(duì)牙弓周徑影響也最大[10]。早在1990年，Little等[11]學(xué)者就曾指出，盡管很難單純地預(yù)測(cè)牙弓穩(wěn)定性，但無(wú)論是在治療中還是治療后磨牙間尤其是尖牙間需維持原有寬度。李志芳等[12]研究也發(fā)現(xiàn)，尖牙擴(kuò)弓效率明顯低于前磨牙、磨牙區(qū)，滯后于治療方案矯治設(shè)計(jì)，其可能原因?yàn)榧庋赖膯渭饨馄市螒B(tài)導(dǎo)致矯治器包裹力不如雙尖牙和多尖牙，以及尖牙處的口角口周肌群的壓迫力抵消了一定的矯治力。無(wú)托槽隱形矯治器馬蹄形的包裹形態(tài)使前牙區(qū)和磨牙區(qū)寬度變化較小的部分提供了較強(qiáng)的支抗。有研究[13]指出，無(wú)托槽隱形矯治器對(duì)越接近游離末端的牙齒控制力越弱。本文結(jié)果也顯示磨牙區(qū)擴(kuò)弓效率最低，原因可能是磨牙區(qū)牙周膜面積較大，遠(yuǎn)中支抗牙相應(yīng)逐漸減少，矯治器對(duì)磨牙區(qū)的控制相應(yīng)較弱，如果需要在此區(qū)域的生理范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)較大的擴(kuò)弓效率，或需要采取增強(qiáng)矯治器遠(yuǎn)中控制的輔助裝置。Aikaterini等[14]曾提出，增加使用合適的附件可能會(huì)使Invisalign無(wú)托槽隱形矯治器對(duì)上頜后牙區(qū)的整體擴(kuò)弓更有效。當(dāng)然擴(kuò)弓設(shè)計(jì)有一定的限度，矯治方案對(duì)尖牙和磨牙的擴(kuò)弓量設(shè)計(jì)，參照上前牙排齊后鄰牙恢復(fù)正確的鄰接關(guān)系以匹配標(biāo)準(zhǔn)牙弓型，擴(kuò)弓量用于解除牙列擁擠，并可能需要結(jié)合適量的鄰面去釉。不可無(wú)限度擴(kuò)弓，以免導(dǎo)致骨開(kāi)窗或骨開(kāi)裂。從切牙至磨牙區(qū)解剖學(xué)特點(diǎn)，Park教授[15]曾指出上下頜皮質(zhì)骨厚度自前向后均逐漸增厚，以及咀嚼力大小、軟組織阻力等前后大小差異是否與擴(kuò)弓效率差異相關(guān)，尚有待于進(jìn)一步探討。

趙祥等[16]研究表明，無(wú)托槽隱形矯治器擴(kuò)弓后后牙頰側(cè)傾斜度比快速擴(kuò)弓、自鎖托槽均小，表現(xiàn)了較好的頰舌向控制，而磨牙上是否安放附件對(duì)擴(kuò)弓效率無(wú)明顯影響，是否設(shè)計(jì)前磨牙和磨牙分步擴(kuò)弓對(duì)擴(kuò)弓效率的影響差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。本次研究未考慮個(gè)性化更改ClinCheck系統(tǒng)設(shè)置的附件，矯治設(shè)計(jì)涉及了傳統(tǒng)附件(水平矩形附件、垂直矩形附件)和優(yōu)化附件(優(yōu)化控根附件、優(yōu)化旋轉(zhuǎn)附件、優(yōu)化深覆伸長(zhǎng)附件、優(yōu)化多面控制附件)，那么不同附件以及移動(dòng)方式的不同是否會(huì)相互影響則還有待持續(xù)探討。

Houle等[13]研究發(fā)現(xiàn)，Invisalign無(wú)托槽隱形矯治器具有明顯的擴(kuò)展牙弓優(yōu)勢(shì)，上頜擴(kuò)弓效率可達(dá)72.8%，下頜擴(kuò)弓效率可達(dá)87.7%，與本文結(jié)果類似。Pavoni等[17]比較了低摩擦自鎖托槽TIME3與Invisalign無(wú)托槽隱形矯治器的擴(kuò)弓治療效果，結(jié)果顯示無(wú)托槽隱形矯治器擴(kuò)弓效率相對(duì)滯后，但并不會(huì)縮短矯治總時(shí)長(zhǎng)。目前，口腔掃描儀器僅能掃描牙冠形成三維數(shù)字模型，未涉及根頰舌向的掃描，那么虛擬預(yù)置的根頰舌向數(shù)據(jù)則無(wú)法準(zhǔn)確評(píng)估臨床實(shí)現(xiàn)效率，無(wú)法評(píng)估冠根移動(dòng)比例變化等。如果能與錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描成像技術(shù)相結(jié)合，克服這些限制，客觀地三維視覺(jué)化限定牙齒運(yùn)動(dòng)生物學(xué)界限，那么將可能控制冠與根傾斜移動(dòng)比例，保障擴(kuò)弓穩(wěn)定性和安全性。

綜上所述，Invisalign無(wú)托槽隱形矯治器是行之有效的擴(kuò)弓矯治工具。臨床應(yīng)用時(shí)應(yīng)充分考慮矯治器特性因素，采取相應(yīng)的矯治策略，如個(gè)性化附件、次序化的分步移動(dòng)設(shè)計(jì)[18]等，以幫助矯治器發(fā)揮效率最大化，達(dá)成矯治目標(biāo)。