無托槽隱形矯治混合牙列擴弓效率的研究

趙睿，劉洋，呂翱，郭學強，劉新強

（1.青島大學附屬醫院口腔正畸科，山東 青島 266003；2.青島大學口腔醫學院口腔正畸學教研室，山東 青島 266003；3.濱州醫學院口腔醫學院牙體牙髓病學教研室，山東 煙臺 264003；4.青島市婦女兒童醫院口腔科，山東 青島 266003）

牙列擁擠是一種常見的錯牙合畸形。常用的解除間隙擁擠的方法包括唇傾前牙、遠移磨牙、擴弓、減徑及減數。根據牙弓發育規律，牙弓寬度的發育基本在13歲以前完成［1］，在替牙期通過擴弓進行早期矯治，可利用生長潛能改善牙弓橫向不調，減輕擁擠，促進口頜系統的正常生長發育［2］。隨著現代正畸學不斷發展創新，比傳統矯治器更美觀、更舒適的隱形矯治器受到越來越多醫生和患者的青睞。已有研究［3-4］證實不論在替牙期還是恒牙期，隱形矯治器均能通過有效擴大牙弓來緩解擁擠，從而改善牙弓形態。HOULE等［3］研究認為成人隱形矯治上頜擴弓的可實現度為72.8%，下頜為87.7%。然而，關于混合牙列期隱形矯治擴弓療效的研究鮮有報道。本研究通過探討混合牙列期無托槽隱形矯治器的擴弓量及擴弓效率，旨在為混合牙列期隱形矯治的應用及治療設計提供參考依據。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取2019年至2021年于青島大學附屬醫院口腔正畸科就診并使用隱形矯治器進行擴弓的混合牙列患者32例。其中，男16例，女16 例，年齡6.3～9.1歲，平均年齡（7.6±1.2）歲。納入標準：（1）混合牙列，第一磨牙已萌出，乳尖牙和乳磨牙未替換；（2）使用隱形矯治器（美國Invisalign公司）進行上下頜擴弓，未使用其他輔助裝置；（3）患者依從性良好。排除標準：（1）乳尖牙、乳磨牙及恒磨牙因齲壞等原因致牙冠大范圍缺損者；（2）既往有正畸治療史、頜面部手術史或外傷史，唇腭裂患者、顱面綜合征患者；（3）先天缺牙者。

1.2 測量方法

1.2.1 模型獲取：矯治前后三維數字化模型均使用口內掃描儀（iTero，美國Align Technology公司）采集。每例患者獲取3個三維數字化模型文件（.stl 格式），包括矯治前T0，預置矯治結果T1（第一階段矯治方案中的最后一步），第一階段矯治后實際結果T2。將數字化模型文件導入3-matic 12.0軟件（比利時Materialise Dental公司）進行模型測量。

1.2.2 牙弓寬度的測量：（1）上下頜分別測量牙尖水平牙弓寬度。包括乳尖牙牙尖之間距離（ⅢC-ⅢC）；第一乳磨牙頰尖間距離（ⅣC-ⅣC）；第二乳磨牙近中頰尖間距離（ⅤC-ⅤC）；第一恒磨牙近中頰尖間距離（6C-6C）。（2）齦緣水平牙弓寬度。包括乳尖牙舌（腭）側齦緣最凹點間距離（ⅢG-ⅢG）；第一乳磨牙舌（腭）側齦緣最凹點間距離（ⅣG-ⅣG）；第二乳磨牙舌（腭）側發育溝與齦緣交點間距離（ⅤG-ⅤG）；第一恒磨牙舌（腭）側發育溝與齦緣交點間距離（6G-6G）。

牙尖有磨耗時，使用牙尖的估計點［5］。計算各牙位的預置擴弓量（ΔT1=T1-T0）、實際擴弓量（ΔT2=T2-T0）和擴弓效率（ΔT2/ΔT1×100%）。見圖1。

圖1 牙弓寬度測量示意圖（以上頜為例）Fig.1 Diagrams of dental arch width measurement（taking the maxillary model as an example）

1.2.3 第二乳磨牙及第一恒磨牙頰舌向傾斜度的測量：連接磨牙近中頰尖、遠中頰尖和近中舌（腭）尖構成磨牙牙合平面，雙側牙合平面相交形成的角記為磨牙交角（intermolar angle，IMA）［6］。測量T0、T1、T2的IMA值，計算預置IMA變化值（ΔT1=T1-T0）和實際IMA變化值（ΔT2=T2-T0）。上頜磨牙發生頰傾則IMA減小，IMA變化值記為負值；下頜磨牙若頰傾則IMA增大，IMA變化值記為正值。單側磨牙傾斜度變化值為IMA變化值的1/2［7］。見圖2。

1.3 統計學分析

采用SPSS 19.0統計學軟件進行統計分析。所有模型由同一人測量2次，間隔至少2周。2次測量數據的可靠性分析采用獨立樣本t檢驗，使用Dahlberg公式計算測量誤差（d為2次測量差值，n為測量例數）。K-S 檢驗證實所有數據均符合正態分布，數據以±s表示。配對樣本t檢驗比較T0、T1、T2牙弓寬度以及第二乳磨牙和第一恒磨牙的傾斜度。檢驗水準α=0.05。獨立樣本t檢驗顯示2次測量數據之間無統計學差異（P＞ 0.05），故取2次測量值的均值進行研究，測量誤差為0.13～0.89 mm。

2 結果

2.1 上下頜各牙位牙弓寬度、擴弓量及擴弓效率

與矯治前相比，矯治后各牙位牙弓寬度顯著增加，但實際擴弓量小于預置擴弓量（P＜ 0.05）。各牙位齦緣水平擴弓量及擴弓效率均低于牙尖水平（P＜0.05）。見表 1、2。

表1 上下頜各牙位矯治前后牙弓寬度比較（±s，mm）Tab.1 Comparison of the arch widths at pretreatment and posttreatment（±s，mm）

表1 上下頜各牙位矯治前后牙弓寬度比較（±s，mm）Tab.1 Comparison of the arch widths at pretreatment and posttreatment（±s，mm）

2.2 磨牙傾斜度

矯治后上下頜第二乳磨牙及第一恒磨牙均發生頰向傾斜，實際頰傾量均較預置值大（P＜ 0.05）。見表3。

表3 預置磨牙傾斜度變化值和實際磨牙傾斜度變化值比較（±s，°）Tab.3 Comparison between the designed and actual molar inclination variation（±s，°）

表3 預置磨牙傾斜度變化值和實際磨牙傾斜度變化值比較（±s，°）Tab.3 Comparison between the designed and actual molar inclination variation（±s，°）

表2 上下頜各牙位擴弓量與擴弓效率分析（±s）Tab.2 Analysis of arch expansion and expansion efficiency（±s）

表2 上下頜各牙位擴弓量與擴弓效率分析（±s）Tab.2 Analysis of arch expansion and expansion efficiency（±s）

3 討論

兒童錯牙合畸形的早期矯治旨在早期去除錯牙合畸形的病因，創建良好的口頜系統發育環境，引導牙列及頜面部正常生長［8］。牙弓橫向發育不足可導致牙列擁擠、后牙反牙合、矢狀向不調［9］。根據牙弓發育規律，牙弓寬度的發育基本在13歲以前完成［1］。在混合牙列期糾正橫向發育不足可以利用生長發育潛力達到事半功倍的效果，是早期阻斷矯治的優勢［2］。

趙祥等［10］探究成人隱形矯治上頜擴弓效率，發現從尖牙到第二磨牙牙尖水平的擴弓效率逐漸降低，分別為68%、70%、68%、55%和29%。ZHOU等［11］報道的成人上頜牙尖水平擴弓效率從尖牙到第一磨牙分別為79%、76%、73%、68%，預置擴弓量依次為1.8 mm、2.3 mm、2.1 mm、2.3 mm，實際擴弓量為1.4 mm、1.7 mm、1.6 mm、1.6 mm。與成人隱形矯治相比，本研究預置擴弓量與實際擴弓量均更大，而擴弓效率與之基本相當。兒童的組織細胞代謝活躍，牙周組織與頜骨可塑性大，且替牙期兒童正值牙弓橫向生長發育高峰期，故擴弓的難度低、潛力高、實現量大。BUKHARI等［12］對替牙期兒童進行慢速擴弓后第一磨牙間寬度增加4.7 mm，大于本研究中磨牙間擴弓量。磨牙區擴弓量與擴弓效率較低可能與恒磨牙更穩固的牙根、更大的牙周膜面積及皮質骨厚度、受到更高的咬合負荷及軟組織阻力有關，且無托槽隱形矯治器呈馬蹄形，傳遞頰向移動的機械效率在末端牙位會有所降低。

本研究測量磨牙傾斜度的方法與HUYNH等［7］研究慢速擴弓器所用的測量方法相似，慢速擴弓器造成的上頜磨牙頰傾度為2.3°。在本研究中，為防止上頜第一磨牙過度頰傾，在方案設計時對上頜第一磨牙預置了牙冠負轉矩的設計，矯治后第一磨牙仍發生頰向傾斜，但頰傾量較慢速擴弓器小。此外，本研究分別測量了牙尖和舌（腭）側齦緣水平的牙弓寬度，以評估各牙位整體頰向移動的效果，發現牙尖水平擴弓量及擴弓效率較齦緣水平高。根據ZHOU等［11］的研究，第一磨牙牙根擴弓量與牙冠擴弓量之比為2∶5。在使用隱形矯治器進行擴弓時并不能達到牙齒的整體頰向移動，第一磨牙實際較預置發生了更多的頰傾，在方案設計時注意對根頰向轉矩的設計，避免牙冠過度頰傾導致的舌尖下垂和骨開窗等。

為防止矯治過程中乳牙脫落致實驗數據缺失，本研究僅分析了第一階段矯治療效，而替牙期擴弓的長期效果尚需進一步隨訪觀察。本研究的測量分析僅基于數字化模型，若結合錐形束計算機斷層掃描評估冠根三維方向的移動及基骨的改變，將為隱形矯治的臨床應用提供更精確的參考。

綜上所述，無托槽隱形矯治器能在替牙期實現有效的上下頜擴弓。上下頜乳尖牙及乳磨牙區擴弓量及擴弓效率較高，恒磨牙區擴弓效率較低。齦緣水平擴弓量及擴弓效率低于牙尖水平，第一恒磨牙實際頰傾度大于預置值，應該適當增加牙冠負轉矩的設計。