電子面弓應用于恢復后牙固定修復體咬合功能的臨床研究

樊 帆,苗微銘,鄧小林

牙體缺損是常見病、多發病。根據第4次全國口腔健康流行病學調查:在所有的修復方式中固定義齒高達48.4%[1]。并且,后牙區連續2個牙位以上的末端咬合游離的情況檢出率較高[2]。目前,牙冠的咬合面形態基本是技師參照對側同名牙或根據主觀經驗來制作的。這種制作方法往往不能精準地恢復咬合關系,易出現顳下頜關節病相關癥狀,如顳下頜關節彈響、疼痛。同時,也會出現咬合功能紊亂等情況,咀嚼效率降低,影響患者身心健康[3]。因此,對于末端咬合游離的牙體缺損,咬合功能的精準恢復是非常重要的。隨著數字化技術的發展,電子面弓越來越多地應用于臨床,基于電子面弓和虛擬牙合架的準確、快速、動態模擬的特點,其已廣泛地應用于種植修復[4]、全口義齒修復中[5]。然而,對于連續2個牙位以上的末端咬合游離的固定修復病例的應用和研究尚未見相關報道。

因此,本研究將電子面弓對咬合關系的精準轉移、虛擬牙合架的動態模擬,結合數字化口內掃描技術和CAD/CAM系統的設計,以連續2個牙位以上的末端咬合游離的固定修復病例為切入點,通過與傳統方法作對比,比較兩者的調牙合時間、咬合早接觸點的分布和比例,從而為精準地恢復后牙固定修復體的咬合功能提供理論和數據參考。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究選取上海市靜安區牙病防治所2020年12月—2022年12月16例后牙咬合游離牙列缺損需固定義齒修復患者,女9例,男7例。共39顆基牙,其中上頜20顆,下頜19顆;第二前磨牙7顆,第一磨牙16顆,第二磨牙16顆。本研究過程遵守赫爾辛基宣言(包括所有修改修訂案)的原則,所有納入患者均簽署知情同意書,知曉并同意相關資料用于教學、科研、文章發表等。課題設計已經由上海市靜安區牙病防治所倫理委員會審核通過(2020-004)。

納入標準:①患者年齡18～65周歲;②完整牙列,并已完成完善根管治療的單側連續2個牙位以上的末端咬合游離固定修復的病例(包括上頜和下頜);③后牙單個氧化鋯全瓷冠固定修復體;④咬合關系基本正常,為淺覆蓋淺覆牙合;⑤自愿加入本臨床研究并簽署知情同意書。

排除標準:①固定義齒修復禁忌證;②第三磨牙有咬合接觸;③對頜牙松動,對頜牙形態異常,對牙合修復體牙合面形態異常,不完整;④磨牙癥、精神疾病,顳下頜關節病、肌力異常;⑤因外傷、牙周、全身系統疾病造成剩余天然牙的松動;⑥因畸形、發育和腫瘤等發生咬合異常或無法獲得咬合關系的病例;⑦需種植修復的固定冠修復。

1.2 試驗方法

1.2.1 試驗分組 對于納入的每位研究對象均采用2種方法制作修復體。方法1:以電子面弓、虛擬牙合架結合數字化口內掃描和CAD/CAM技術制作的固定修復義齒為試驗組;方法2:以傳統的數字化口內掃描及CAD/CAM技術制作的固定修復義齒為對照組。

1.2.2 具體流程 試驗組:患者溝通—簽署知情同意書—比色—牙體預備—排齦—數字化口內掃描(3Shape Trios(S1P-2),丹麥)—電子面弓(Zebris JMAnalyser,德國)(圖1A)—咬合記錄—臨時冠制作—虛擬牙合架(Zebris,德國)(圖1B)—CAD(Exo 3.0,德國)/CAM(HyperdentV9.3,德國)技術制作氧化鋯全瓷修復體(愛爾創,中國)—口內試戴—檢測咬合功能。對照組:患者溝通—簽署知情同意書—比色—牙體預備—排齦—數字化口內掃描(3Shape Trios(S1P-2),丹麥)—咬合記錄(圖1C)—臨時冠制作—CAD(Exo3.0,德國)/CAM技術(Hyperdent V9.3,德國)制作氧化鋯全瓷修復體(愛爾創,中國)—口內試戴—檢測咬合功能。

A:試驗組電子面弓記錄咬合;B:試驗組虛擬牙合架調牙合;C:對照組平均值調牙合

1.3 檢測指標

1.3.1 終修復體試戴時的調牙合時間 調牙合時間為確認完全就位后,使用秒表仔細測量每個牙冠達到正確咬合接觸關系所需的時間,包括正中咬合和側方咬合[6]。對比試驗組和對照組在臨床試戴過程中所用時間,比較臨床操作效率。

1.3.2 咬合接觸面積比例 通過40 μm咬合紙(寶詩,德國)記錄患者左右側方咬合及正中咬合印記(圖2A、B),將修復體咬合面用Adobe Photoshop CS6圖像處理軟件進行網格劃分,并將咬合面進行25分區分格(圖2C),然后對咬合接觸面出現情況進行計數記錄(圖2D、E)[7]。比較試驗組和對照組咬合接觸的比例。

A:試驗組咬合印記;B:對照組咬合印記;C:咬合面25分區;D:試驗組口內咬合面25分區;F:對照組口內咬合面25分區

1.3.3 數字化咬合分布 調牙合試戴1個月后通過T-Scan Ⅲ數字化咬合分析儀對咬合功能進行檢測。試驗組和對照組均使用T-Scan Ⅲ數字化咬合分析儀進行咬合分析,指導咬合調整,記錄調牙合后咬合力分布情況。將咬合片放于上下牙弓中間,讓患者自行咬合,直到最大牙尖交錯位,記錄結果。

1.4 統計學分析

應用SPSS 16.0軟件進行分析,采用配對t檢驗組間比較調牙合時間,采用卡方檢驗分析咬合接觸區域出現頻率,P<0.01時認為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 調牙合時間

兩種方法制作的固定修復體調牙合時間差異具有統計學意義(P<0.01)。對照組的修復體調牙合所需時間更長(表1)。

表1 兩種方法制作修復體的調牙合時間與咬合接觸面積比例

2.2 咬合接觸面積比例

兩種方法制作修復體的咬合接觸面比例差異具有統計學差異(P<0.01),電子面弓和虛擬牙合架制作的修復體具有更廣泛的接觸面積,并均未發現明顯的咬合早接觸點(表1)。

2.3 數字化咬合分布

調牙合后兩組修復體試戴基牙分布如表2,修復1個月后,采用T-Scan Ⅲ數字化咬合分析儀對咬合功能進行驗證,兩組通過調牙合后均未發現明顯的咬合早接觸點(圖3)。同時,該圖顯示兩組冠修復體在調牙合后與對側同名牙在咬合力分布上未見明顯差異。

表2 調牙合后修復體試戴基牙數

A:試驗組;B:對照組;修復體均為右上第一、第二磨牙

3 討 論

電子面弓又稱下頜運動軌跡儀(mandibular movement analyzer,MMA)通過精確記錄數據,利用傳感器找到鉸鏈軸的精確位置,引導患者做相應下頜運動,由傳感器記錄患者的運動數據并傳給計算機,計算機利用軟件系統分析處理關節運動數據,利用軟件內置的各種關節分析數據得到牙合架設置數據[8]。電子面弓主要有三個特點:①簡單——只需患者做前伸和左右側方運動,即可獲得下頜運動的分析報告;②準確——下頜體發射超聲波被上頜體同步接收,準確記錄患者下頜運動軌跡;③快速——利用生成的報告快速轉移到相關牙合架上[9-10]。虛擬牙合架則是利用CAD系統和逆向工程工具實現的,目的是在計算機上形成牙合架參數和虛擬的牙合架圖像[11]。Kordass和Gartner在1999年提出了虛擬牙合架的調整方式和程序編寫[12]。電子面弓將運動狀態下的頜關系進行記錄并求得牙合架參數,傳輸到虛擬牙合架上,利用CAD設置虛擬牙合架參數,CAM制作出來的修復體就帶有患者下頜運動的信息[8]。因此,電子面弓和虛擬牙合架越來越得到廣泛的應用和推廣。然而,電子面弓在連續2個牙位以上的末端咬合游離固定修復病例中應用和研究中尚未見相關報道。本研究以此為切入點,為電子面弓精準地恢復后牙固定修復體的咬合功能提供理論和數據參考。

目前,臨床上檢查咬合的方法包括咬硅橡膠、T-Scan咬合測定系統以及咬合紙檢查。本研究使用咬合紙檢查咬合早接觸點,并通過T-Scan Ⅲ數字化咬合分析儀對兩組修復1個月的咬合分布進行檢測。王慧蕓等[13]在研究生理牙合咬合接觸點時通過相關研究,將牙尖交錯位時咬合間隙20 μm以下定義為接觸,21～40 μm定義為潛在接觸,41～200 μm定義為咬合區。有研究表明咬合紙檢查咬合接觸時紅色咬合紙記錄側方咬合關系、藍色咬合紙記錄正中咬合關系,采用這種咬合檢查順序和方法能夠在咬合面上獲得更加清晰準確的咬合印跡[14]。目前,對咬合功能的測定主要是基于力的測定,對牙合接觸面積和牙合力中心位置尚不能做定量研究[15]。本研究采用40 μm咬合紙記錄咬合印記,用25分區法對牙齒咬合面進行區分,能夠更加精確地對咬合接觸區域進行分析研究[8]。

目前,T-Scan系統主要記錄動態的對咬合接觸情況,對咬合接觸時間和咬合接觸力度進行分析。T-Scan Ⅲ系統主要應用于評估最大牙尖交錯位置的第一顆牙齒接觸區域、咬合時間、產生總力的時間以及力分布[16]。也有研究報道T-ScanⅢ咬合測定系統被應用于下頜骨重建患者的咬合功能分析[17]。因此,本研究除采用咬合紙檢查方法,并將修復1個月后的修復體采用T-ScanⅢ數字化咬合分析儀進行調牙合后的咬合早接觸點的檢測和咬合力分布的驗證。在調牙合后,兩種方法制作的修復體均獲得的良好的咬合功能。

本研究表明,通過電子面弓和虛擬牙合架制作的修復體具有更廣泛的接觸面積,沒有明顯的咬合早接觸點。有研究表明在顳下頜關節紊亂病中電子面弓能更準確、方便、全面地測量顳下頜關節運動情況,為臨床診療提供更可靠的參考依據[18]。也有研究表明利用電子面弓和虛擬牙合架可以個性化地轉移下頜關系和動態咬合調整來建立平衡咬合,高精度實現了全口義齒的數字化修復[19]。本研究中,電子面弓和虛擬牙合架組獲得更精確的咬合結果,與其相一致。本研究中調牙合時間和T-ScanⅢ數字化咬合分析儀分析的檢測都是采用盲法。采用電子面弓、虛擬牙合架結合數字化口內掃描和CAD/CAM技術制作的固定修復體與傳統方法制作的修復體在調牙合時間上的差異具有統計學意義(P<0.01)。調牙合時間越短,說明需要調磨的點位越少,其咬合形態恢復越精準。Sun等[20]發現虛擬牙合架用于修復體咬合設計可最大限度地減少臨床咬合調整時間。本研究結果與其研究結果相一致。謝培進等[21]在2021年研究中采用硅橡膠及全可調牙合架、口內數字化靜態掃描、口內數字化動態掃描以及兩種不同的下頜運動軌跡儀五種不同咬合記錄方式制作后牙單冠修復,其研究表明,五種咬合記錄方式在后牙單冠修復體的咬合功能中未見明顯統計學差異,并提出需進一步分析在多牙缺損、缺失中進行適合性分析。本研究以連續兩個牙位以上的末端咬合游離的固定修復病例為研究對象,發現使用電子面弓和虛擬牙合架可以更加精確地恢復患者咬合功能,并具有統計學差異。

4 結 論

采用電子面弓輔助制作的固定修復體可以更加精確地恢復患者咬合功能,減少臨床調牙合時間,有利于節約臨床醫療成本。然而,本研究還存在一些不足。首先,病例種類單一,未納入種植修復、固定橋修復病例;其次,本研究只在初戴時和初戴后1個月觀察,并未進行長期的觀察;最后,研究樣本還需要進一步擴大。