牙弓與基骨形態(tài)的相關(guān)研究

劉婷婷，劉汝平

（1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)，內(nèi)蒙古 呼和浩特；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 呼和浩特）

0 引言

在臨床治療中根據(jù)不同患者的牙弓情況，運(yùn)用一系列數(shù)字化技術(shù)輔助設(shè)計(jì)與生產(chǎn)[1]，制定與其相適應(yīng)的個(gè)體化弓形是很重要的，是現(xiàn)代正畸所追求的個(gè)體個(gè)性化矯治。所以越來越多的學(xué)者開始探索深入牙弓與基骨的研究，以期達(dá)到更好的矯治效果。而正畸治療中牙齒移動(dòng)和代償矯治的生物學(xué)機(jī)制是骨改建，不同患者的牙齒代償限度存在較大的差異，然而骨改建始終是有限度的，因此在制作個(gè)體化弓形時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮以基骨弓形態(tài)作為重要參考依據(jù)[2]。本文將從以下幾個(gè)方面對(duì)正畸中牙弓與基骨形態(tài)的相關(guān)研究做一綜述。

1 牙弓形態(tài)的影響因素

1.1 生長(zhǎng)發(fā)育因素

1947年Sillman[3]注意到牙弓的不同是正畸診斷的一個(gè)重要影響因素。接著他選擇了65例白種人為研究對(duì)象，記錄了從出生到成年牙弓寬度的變化，結(jié)果顯示：牙弓寬度隨著年齡的增長(zhǎng)逐漸增寬，而這種趨勢(shì)在男性中的表現(xiàn)更加顯著，并且在0-2歲期間寬度增長(zhǎng)量為最大。而代表前段牙弓寬度的尖牙間寬度隨著年齡的增長(zhǎng)反而減小[4]。Knott[5]研究表明，牙弓寬度在四個(gè)牙列期的變化是明顯的，尤其是替牙期牙弓寬度的增加。羅頌椒[6]等學(xué)者選取639名7-25歲正常（牙合）兒童及青少年并分成7-9歲、10-12歲、13-15歲、16-25歲四組，分別做了測(cè)量研究，得出以下結(jié)論：（1）牙弓的長(zhǎng)度與寬度均在10-12歲年齡組明顯增加，牙弓長(zhǎng)度增加是由于恒切牙萌出時(shí)，牙弓前部的牙槽骨向前生長(zhǎng)發(fā)育，并且恒切牙微向唇側(cè)傾斜，而恒牙的萌出則是牙弓寬度增加的原因，特別是恒尖牙萌出時(shí)刺激牙槽骨的生長(zhǎng)，使牙弓變寬。（2）13歲后第一磨牙前牙弓有減短的情況，并且隨著年齡的增大，牙弓逐漸剪短的趨勢(shì)，而造成這種情況多是由于較窄的雙尖牙替換了較寬的乳磨牙，且牙弓中的散在間隙，由于第二磨牙萌出時(shí)推第一磨牙向前，造成了第一磨牙前牙弓有所減短。

1.2 遺傳、種族、民族等因素

生物的特性之一就是遺傳，人體生長(zhǎng)發(fā)育過程中，尤其是兒童，由于遺傳、疾病、內(nèi)分泌障礙、功能紊亂等因素，影響了牙、頜的生長(zhǎng)發(fā)育，表現(xiàn)為牙齒錯(cuò)位，上下牙弓形態(tài)變異等錯(cuò)（牙合）畸形[7].李九軍[8]等通過投影測(cè)量和模型測(cè)量的方法，對(duì)同卵雙生子之間的顱骨、頜骨、牙齒、軟組織的形態(tài)學(xué)差異研究，得出了遺傳因素對(duì)上、下頜牙弓的形態(tài)起到了決定性作用，環(huán)境因素對(duì)上頜切牙的唇傾度有顯著影響。Lavelle[9]等人研究得出種族之間牙弓生長(zhǎng)存在差異，古巴克[10]對(duì)擁有正常牙列和咬合關(guān)系的60例蒙古人和60例高加索人進(jìn)行了上頜牙弓形態(tài)變化的比較研究，研究結(jié)果顯示：蒙古人上頜弓比高加索人更寬更短，（1）方圓形是這兩個(gè)種群中最常見的牙弓形態(tài)；（2）男性高加索人方形牙弓多見；（3）圓形牙弓在兩個(gè)種群中最不常見；（4）女性蒙古人V性牙弓更多見。同一種族，不同民族之間，牙弓形態(tài)也不盡相同。劉敏[11]通過對(duì)漢族與維吾爾族正常（牙合）牙弓形態(tài)的對(duì)比研究得出，維吾爾族的牙弓寬度及中后段牙弓長(zhǎng)度均小于漢族。

1.3 飲食習(xí)慣、口腔不良習(xí)慣，口周肌力等因素

Shinichi Negishi[12]等學(xué)者認(rèn)為現(xiàn)代日本兒童咀嚼功能下降的原因可能是飲食結(jié)構(gòu)向軟性實(shí)物的轉(zhuǎn)變，間接導(dǎo)致了牙弓橫向生長(zhǎng)的減小。Mutlu[13]等人對(duì)于72個(gè)兒童的研究表明：母乳喂養(yǎng)時(shí)間不足，張口呼吸，耳鼻喉科問題和咬合不正等均導(dǎo)致牙弓寬度不足。馬夢(mèng)婷[14]等對(duì)60例錯(cuò)（牙合）畸形患兒進(jìn)行分組研究后得到結(jié)果，乳牙期兒童的口腔不良習(xí)慣主要是吮指咬物，換牙期的兒童為不良的唇習(xí)慣、舌習(xí)慣，恒牙期主要為偏側(cè)咀嚼，在經(jīng)過不良習(xí)慣預(yù)防管理后，患兒的上下牙弓寬度明顯增長(zhǎng)，擁擠度均得到了明顯的改善李克非[15]等人的研究顯示：同正常（牙合）相比，不同的牙弓形態(tài)，其上下唇肌肉壓力變化比較明顯，并且下牙弓的長(zhǎng)度與下唇壓力呈正相關(guān)。宋錦璘[16]等人通過對(duì)31例正常（牙合）青年女性淺層嚼肌相關(guān)數(shù)據(jù)的測(cè)量對(duì)牙弓相關(guān)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響，總結(jié)出：淺層咀嚼肌對(duì)牙弓形態(tài)有顯著影響，淺層嚼肌形態(tài)越粗壯，功能越強(qiáng)，越有利于面下1/3矢狀向生長(zhǎng)，而限制其橫向?qū)挾取?/p>

2 牙弓的測(cè)量

隨著口腔應(yīng)用中設(shè)備的發(fā)展，牙弓的測(cè)量也經(jīng)歷了不同的階段。（1）應(yīng)用游標(biāo)卡尺等對(duì)石膏模型進(jìn)行牙弓長(zhǎng)度，寬度以及深度的測(cè)量[17]，這一過程經(jīng)歷很長(zhǎng)時(shí)間。（2）三維掃描設(shè)備對(duì)石膏模型掃描后建立三維數(shù)字化圖像，在三維數(shù)字圖像上測(cè)量石膏模型[18]的優(yōu)點(diǎn)是方便快捷，不會(huì)有石膏模型的損耗使測(cè)量數(shù)據(jù)不精確，還可以長(zhǎng)期保存數(shù)據(jù)以及共享。（3）CBCT的出現(xiàn)是口腔學(xué)上的一個(gè)重大貢獻(xiàn)，CBCT機(jī)高度還原了頜骨牙弓形態(tài)，在其建立的三維重建圖像上可以進(jìn)行多角度、多平面、多方向的研究，是牙弓基骨弓的有效研究手段,已有學(xué)者證明CBCT數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成頭顱側(cè)位片的二維測(cè)量可靠性高于傳統(tǒng)的頭顱側(cè)位片[19]。（4）根據(jù)牙弓的特性，建立了數(shù)學(xué)模型[20]，在程序中擬合一種或多種曲線，對(duì)牙弓與基骨進(jìn)行定點(diǎn)，將定點(diǎn)信息輸入軟件中，得到擬合曲線，常用的數(shù)學(xué)模型有多次方程、β函數(shù)、多曲余弦函數(shù)[21-22]等。AlHarbi[23]在分析正常牙合人群的牙弓曲度時(shí),采用了幾何函數(shù)分析，認(rèn)為最適分析規(guī)則的牙弓是多項(xiàng)式函數(shù), 并可用于標(biāo)準(zhǔn)弓形的研制。Taner[24]采用由計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生的Bezier牙弓曲線,來評(píng)價(jià)牙弓在正畸治療和保持階段是否有所改變。

3 基骨的定義與測(cè)量

Lundstr?m[25]于1925年首次提出了根尖基骨的理念，將基骨定義為上下頜牙槽骨與頜骨交界，約在根尖水平，他認(rèn)為基骨的結(jié)構(gòu)是穩(wěn)定的，不會(huì)隨正畸治療而改變，即牙齒的移動(dòng)是在基骨范圍內(nèi)進(jìn)行，這一理論與Angle認(rèn)為的基骨受到正畸力和輕微咬合刺激可以產(chǎn)生變化不同。Tweed醫(yī)師通過對(duì)多年臨床工作的總結(jié)，認(rèn)為下切牙應(yīng)當(dāng)直立與下基骨之上。對(duì)于基骨的定義以及定點(diǎn)測(cè)量，到現(xiàn)在仍然存在著許多爭(zhēng)議。2000年Andrews[26]提出了WALA脊的概念 ,定義是下頜膜齦聯(lián)合上方的軟組織帶，并且認(rèn)為WALA脊是在牙齒旋轉(zhuǎn)中心的水平面，但這一概念局限于下頜，并且WALA脊容易受到膜齦厚度的影響[27]，此外對(duì)于上頜基骨的研究有待于進(jìn)一步探索。隨著CBCT的發(fā)展，研究者們對(duì)基骨的探索帶來了新的飛躍，越來越多的學(xué)者開始關(guān)注三維頭影測(cè)量在臨床中的應(yīng)用[28-30]，CBCT成像非常精準(zhǔn)，并且能重建頭顱三維影像，其易于保存，數(shù)據(jù)精確，為學(xué)者的研究提供了便利的條件。Kim[17]在2011年提出，首先定義一個(gè)過左右上頜第一磨牙臨床冠中心與過左右上頜中切牙臨床冠中心連線的中點(diǎn)為參考平面，分別過A、B點(diǎn)作參考平面的平行平面作為測(cè)量上下頜骨基骨平面。劉穎[31]在這一基礎(chǔ)上提出了通過下頜中切牙近中接觸點(diǎn)與下頜第一磨牙近中頰尖頂點(diǎn)作出下頜平面, 再根據(jù)通過根尖點(diǎn)作與下頜平面相平行的平面、以及通過雙側(cè)同名牙的根尖點(diǎn)作與下頜平面相垂直的平面,此兩個(gè)面與頜骨的表面交點(diǎn)定義為根尖基骨點(diǎn)，此方法減小了牙根長(zhǎng)度不同而造成定點(diǎn)不同的誤差，在很大程度上減小了誤差。由于CBCT可以在任意一平面進(jìn)行研究，賓西法利亞大學(xué)提出了橫向測(cè)量法：下頜基骨寬度定義為雙側(cè)下頜第一磨牙根分叉處的頰側(cè)骨皮質(zhì)之間的距離，以左右側(cè)上頜結(jié)節(jié)與顴弓的交點(diǎn)之間的距離定義成為上頜基骨寬度。

通過以上的學(xué)者的研究可以發(fā)現(xiàn)，牙弓形態(tài)的影響因素有很多，其測(cè)量方法也隨著口腔設(shè)備的發(fā)展不斷更新，而對(duì)于在基骨的定義與測(cè)量上，至今未有一個(gè)公認(rèn)的方法，根據(jù)不同的測(cè)量目的，有著不一樣的定點(diǎn)位置。