FR功能矯治器的研究與臨床應(yīng)用進(jìn)展

王愛華 綜述,曲 虹審校

(大連醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 正畸教研室,遼寧 大連 116044)

FR功能矯治器的研究與臨床應(yīng)用進(jìn)展

王愛華 綜述,曲 虹審校

(大連醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院 正畸教研室,遼寧 大連 116044)

本文評(píng)價(jià)FR功能矯治器 20年來的臨床療效,為FR功能矯治器的臨床應(yīng)用提供了參考。FR功能矯治器主要用于生長(zhǎng)發(fā)育期的錯(cuò)頜畸形,能對(duì)骨骼、肌肉產(chǎn)生重要影響,療效顯著。

FR功能矯治器;臨床療效

FR功能調(diào)節(jié)器是德國(guó) Rolf Frankel于 60年代首創(chuàng)的功能矯治器[1]。1966～1987年他相繼在歐洲、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家發(fā)表論文,出版專著,系統(tǒng)闡述功能矯治器的原理[2]。Frankel認(rèn)為頰肌與口輪匝肌復(fù)合體異常的、過大的機(jī)械力,限制了牙弓的正常向外擴(kuò)展。他從功能與形態(tài)相互影響、相互制約的觀點(diǎn)出發(fā),認(rèn)為應(yīng)注重口頜系統(tǒng)的動(dòng)力平衡,并將這種平衡視為牙、牙弓、頜骨正常發(fā)育的基礎(chǔ)。按照這種理論,他設(shè)計(jì)了頰屏和唇擋,將頰、唇側(cè)肌肉同牙齒及其支持組織隔離開來,以便消除異?？谥芗∪鈱?duì)正在生長(zhǎng)發(fā)育中的牙弓的限制,這樣頜骨就能夠在阻力最小的方向產(chǎn)生最有利的生長(zhǎng)。最終 Rolf Frankel以大量的病例展示印證了自己的理論,同時(shí)也得到了正畸界的認(rèn)可,使 FR功能矯治器在臨床上得以推廣。近 40年來,功能調(diào)節(jié)器在世界各國(guó)得到了廣泛的應(yīng)用,其主要用于生長(zhǎng)發(fā)育期兒童的早期矯形治療,改善頜骨的矢狀向不調(diào),并且在治療AngleⅡ類和Ⅲ類錯(cuò)牙合上收到了很好的療效。作者就 FR功能矯治器的研究進(jìn)展與臨床應(yīng)用情況作一綜述。

1 FR功能矯治器的適用范圍

功能矯治器不是萬能的,盡管它的療效被學(xué)者和臨床證明肯定,但是對(duì)病例的選擇還是有嚴(yán)格要求的。

1.1 患者年齡要求

Frankel認(rèn)為最好是用于 5～14歲的錯(cuò)牙合畸形[2]。因?yàn)?此時(shí)兒童口腔軟硬組織正在進(jìn)行調(diào)整,適應(yīng)變化很大,矯治容易獲得成功,療程也會(huì)縮短;中國(guó)的專家基于生長(zhǎng)發(fā)育的觀點(diǎn),認(rèn)為 FR功能矯治器最好在青春生長(zhǎng)迸發(fā)期前 1～2年開始使用,大約在 9～13歲左右;從牙齡上考慮,其主要適用對(duì)象為替牙期的錯(cuò)牙合畸形患者[3]。

1.2 錯(cuò)牙合畸形的種類要求

FR功能矯治器主要用于矢狀向不調(diào)的患者。尤其是對(duì)于 AngleⅡ類錯(cuò)牙合伴下頜后縮,而上頜不是很前突的患者有很好的療效。由于 FRII型功能矯治器對(duì)上頜骨骼的抑制作用是有一定限度的,因此對(duì)于上頜嚴(yán)重前突,同時(shí)又伴有下頜后縮的骨性錯(cuò)牙合畸形,僅使用 FR功能矯治器是達(dá)不到預(yù)期療效的,最終可能還需要手術(shù)來解決骨骼的不調(diào)。對(duì)于 AngleⅢ類錯(cuò)牙合中上頜發(fā)育不足,下頜發(fā)育接近正常,而且下頜能后退至切對(duì)切的,大多數(shù)學(xué)者認(rèn)為這類病例最好在替牙早期,即第 1磨牙萌出后便開始矯治,通過 FRIII功能矯治器唇擋和頰屏的作用,使上頜骨得到充分的向前生長(zhǎng)[2,16]。部分學(xué)者認(rèn)為,伴有嚴(yán)重?fù)頂D的錯(cuò)牙合畸形使用 FR的療效不理想,如果必須使用的話,也需要以后配合固定矯治器進(jìn)行二期治療。長(zhǎng)期的臨床實(shí)踐證明,只有在正確選擇病例,正確選擇矯治器,并對(duì)患者進(jìn)行良好的管理,患者合作程度高的情況下,FR功能矯治器才能充分發(fā)揮其良好的矯治作用。

2 FR功能矯治器與咬合重建

功能矯治器本身并不產(chǎn)生任何的機(jī)械力,它是通過咬合重建來改變影響下頜位置和功能的肌肉,使其把力傳給生長(zhǎng)發(fā)育中的頜骨與牙弓,從而產(chǎn)生矯治力,建立磨牙中性關(guān)系,達(dá)到矯治效果。所以,咬合重建是極其關(guān)鍵的步驟。有報(bào)道認(rèn)為對(duì)于頜骨矢狀不調(diào)不嚴(yán)重的,可一次性把下頜移至切對(duì)切,一般前移 3～4mm,最多不能超過 6mm[2]。而對(duì)于覆蓋較大(7～8mm以上)的患者,據(jù) Petrovic(1982)、Shaye(1983)等研究表明,應(yīng)該分次前移下頜,每次約 3 mm,待患者適應(yīng)后,再適量調(diào)整。這樣,組織反應(yīng)性好,肌肉不易被拉傷,另外關(guān)節(jié)也容易適應(yīng),而且也很少造成上切牙的舌向傾斜。對(duì)于垂直向的打開,多數(shù)學(xué)者[3]認(rèn)為應(yīng)該超過息止頜間隙;對(duì)于反牙合的病例以解除反覆牙合為準(zhǔn)。一般認(rèn)為垂直打開量和下頜前移量總和不能 ＞8～10 mm,也就是以能激活足夠的,但又不產(chǎn)生過分的肌肉活動(dòng)為原則,因?yàn)榧∪馐湛s不足或過度收縮都會(huì)影響療效[3]。臨床實(shí)踐證明,下頜前移的距離應(yīng)該根據(jù)患者的實(shí)際情況,從上下牙弓長(zhǎng)、寬、高方面綜合考慮。

3 FR對(duì)牙齒、牙弓和頜骨的影響

對(duì)于牙齒及牙弓的改變,Frankel認(rèn)為頰屏和唇擋消除了口周肌肉向內(nèi)的機(jī)械壓力。加上舌在牙弓內(nèi)向外的推力,使牙弓和基骨得以向外擴(kuò)展,增大了矢狀向和橫向的空間。臨床研究證實(shí),在頰屏的影響下,頰側(cè)骨板骨質(zhì)沉積活躍,而舌側(cè)骨板出現(xiàn)骨質(zhì)吸收,后牙發(fā)生整體移動(dòng),牙槽骨也隨之向外擴(kuò)展。中國(guó)學(xué)者趙英美等對(duì) 10例伴下頜后縮的 AngleⅡ類 1分類的患者進(jìn)行 FR矯治前后軟硬組織變化的頭影測(cè)量分析認(rèn)為,FR矯治器在治療 AngleⅡ類錯(cuò)頜伴下頜后縮的病例中,對(duì)上頜骨的抑制作用不明顯,但是能使上前牙舌傾,而對(duì)下頜骨則起到了積極的作用,引起了下頜體和下頜支的明顯增長(zhǎng),解除了對(duì)下切牙的限制,也得到了很好的唇向擴(kuò)展。由于頰屏的作用,上下牙弓的寬度也增加了。白丁等[4]對(duì)使用 FR矯治器治療 AngleⅡ類 1分類伴下頜后縮的患者進(jìn)行有限元分析,更進(jìn)一步證實(shí) FR矯治器的作用,促進(jìn)下磨牙的向上向前生長(zhǎng),而對(duì)上后牙影響較小,促進(jìn)下頜骨向前水平生長(zhǎng),同時(shí)限制了上頜骨向前生長(zhǎng)。趙丹等[5]通過臨床實(shí)踐也證實(shí) FR矯治器增加了上下牙弓間的寬度,這可能是頰屏抵抗了兩側(cè)頰肌的力量,解除了其對(duì)牙槽骨的限制,加上頰屏對(duì)骨膜的刺激作用,促進(jìn)了牙槽骨的向外生長(zhǎng)。有研究者通過實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了基骨在黏膜張力下骨沉積增加的事實(shí)。而 S.M.Chadwick等[6]則認(rèn)為,FR并沒有使頜骨的生長(zhǎng)發(fā)生大的改變,只是改變了下頜骨的位置,從而改變了上下頜骨的相對(duì)位置,使覆牙合與覆蓋發(fā)生了改變。有研究人員給大鼠做實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)給大鼠使用 FR矯治器一段時(shí)間后,大鼠的上頜增寬,髁狀突軟骨有代償性生長(zhǎng),主要原因是 FR矯治器刺激了腭中縫的生長(zhǎng);其次是上頜骨側(cè)方骨膜下骨質(zhì)沉積增加。對(duì)于 FRⅢ型矯治器的臨床應(yīng)用,多數(shù)人認(rèn)為 FR矯治器對(duì)下頜的改變很小,但能促進(jìn)上頜骨的向前生長(zhǎng)。研究證明 FRⅢ型矯治器對(duì)于功能性上頜發(fā)育不足的 AngleⅢ類錯(cuò)牙合療效顯著,因?yàn)檫@類患者上唇肌肉一般都較緊張,肌張力也比較大,限制了上頜的發(fā)育。矯治器的唇擋消除了上唇的異常肌力,刺激骨膜的生長(zhǎng),改善上頜骨骼的生長(zhǎng)不足。歐洲學(xué)者 S Lindenau[7]等通過臨床應(yīng)用對(duì) FRⅢ型矯治器給于了公正的評(píng)價(jià)。盡管在抑制下頜骨的生長(zhǎng)量上沒有達(dá)到令人滿意的效果,但是在沒有更好的矯治器出現(xiàn)之前,FRⅢ型矯治器仍然是臨床上不可缺少的功能矯治器。

4 FR與髁狀突的生長(zhǎng)關(guān)系

FR對(duì)于髁狀突的影響,在正畸界一直是有爭(zhēng)議的。很多學(xué)者認(rèn)為功能調(diào)節(jié)器引起了下頜的生長(zhǎng),其主要是由于髁狀突的生長(zhǎng)與關(guān)節(jié)窩的改建[8-11]。中國(guó)學(xué)者(1991)曾以多軌跡斷層攝影的方法[2],觀察在功能調(diào)節(jié)器的作用下髁狀突位置的變化,發(fā)現(xiàn)治療前后髁狀突位置基本一致,由此認(rèn)為矢狀向的改善來源于髁狀突向后的生長(zhǎng)。但是,對(duì)于影響其生長(zhǎng)的相關(guān)因素則說法不一。徐蕓等[10]翻譯了歐洲學(xué)者 Westesson在追蹤下頜骨前移的連續(xù)的冰凍切片后,認(rèn)為下頜骨的反復(fù)前伸促進(jìn)了髁狀突的生長(zhǎng),其中關(guān)節(jié)盤后墊中膝狀脈管迷路起到關(guān)鍵的作用。它的生理活動(dòng)支持著滑膜、滑液、髁狀突表面軟組織、軟骨、軟骨下方的骨組織的正常生理、生長(zhǎng)和發(fā)育變化。運(yùn)輸著合成代謝與分解代謝的產(chǎn)物以及髁狀突軟骨生長(zhǎng)所需要的氧和營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素等。髁狀突的位置前移,增加了膝狀脈管迷路的血流量,促進(jìn)了顳下頜關(guān)節(jié)的新陳代謝[12]。還有的歐洲學(xué)者強(qiáng)調(diào)[10],血液中一氧化氮的作用,能促進(jìn)合成與分解代謝,對(duì)髁狀突軟骨和關(guān)節(jié)盤都有促進(jìn)生長(zhǎng)的作用。大量的實(shí)驗(yàn)證明,某些生長(zhǎng)因子,如胰島素樣生長(zhǎng)因子,堿性成纖維樣生長(zhǎng)因子等能有效地促進(jìn)髁狀突軟骨細(xì)胞的增生和基質(zhì)的合成[9-11]。也有學(xué)者通過實(shí)驗(yàn)證明[2],切除大鼠的翼外肌或使其喪失功能后,反復(fù)地直接刺激盤后墊,也會(huì)同樣引起髁突的生長(zhǎng)反應(yīng),其情形就如同翼外肌仍然完好無損一樣,這也證實(shí)盤后墊的作用。有人也強(qiáng)調(diào)翼外肌的作用,切除翼外肌后,實(shí)驗(yàn)對(duì)比發(fā)現(xiàn),在正常情況下髁狀突軟骨中的成骨胳細(xì)胞大量增殖,還能部分分化成前成軟骨細(xì)胞,而在翼外肌切除的個(gè)體中,成骨骼細(xì)胞不再分化成前成軟骨細(xì)胞,致使成骨骼細(xì)胞所占比例增加而前成軟骨細(xì)胞降低,髁狀突的生長(zhǎng)率明顯降低,原因可能來自翼外肌的血液供應(yīng)中斷,而造成營(yíng)養(yǎng)缺乏[13]。而且,翼外肌也被多數(shù)人認(rèn)為對(duì)頜的精細(xì)調(diào)解是必不可少的,一些肌電圖[7,14]的實(shí)驗(yàn)報(bào)告也證實(shí),使用 FR矯治器后,下頜前伸,引起翼外肌的收縮活動(dòng)顯著增強(qiáng),對(duì)髁狀突軟骨的生長(zhǎng)有刺激作用。大量的文獻(xiàn)和實(shí)驗(yàn)證明了髁狀突的生長(zhǎng)與改建和六個(gè)生物動(dòng)力學(xué)因素息息相關(guān),那就是時(shí)間、關(guān)節(jié)代謝、牙齒、骨骼、粘彈力和神經(jīng)肌肉[10,20]。在治療中往往忽視時(shí)間的重要性,要想使組織改建達(dá)到更好的穩(wěn)定性,需要進(jìn)行保持,過早的取下矯治器,就得不到更理想的矯治效果。所以正畸醫(yī)生需要把這些因素綜合考慮進(jìn)去,才能獲得更好的臨床治療效果。

5 FR矯治器作用下的肌功能改變

FR矯治器本身不產(chǎn)生力,其矯治力來自被牽拉的肌肉產(chǎn)生的一系列的適應(yīng)性反應(yīng)[15,17]。Freeland[18]在使用 FR矯治器的對(duì)比研究中發(fā)現(xiàn),給患者戴上矯治器后,通過肌電圖來描記上下口輪咂肌、咬肌、舌骨上肌群的變化,發(fā)現(xiàn)Ⅲ類錯(cuò)牙合和Ⅱ類錯(cuò)牙合的肌肉活動(dòng)都發(fā)生了很大的改變。但是,它們的改變方式有所不同。在Ⅱ類錯(cuò)牙合中,上述肌肉活動(dòng)總體上都呈下降趨勢(shì),使牙弓的寬度得到了擴(kuò)展,因而對(duì)牙弓和骨骼的變化起重要的作用;而Ⅲ類錯(cuò)牙合中肌肉則呈現(xiàn)出活動(dòng)增強(qiáng)明顯,但是對(duì)骨骼影響很小[19]。在中國(guó)學(xué)者徐蕓等[9]翻譯的 Mcnamara等通過猴子的下頜前移術(shù)發(fā)現(xiàn),肌肉在生理限度內(nèi)被拉伸會(huì)產(chǎn)生新的適應(yīng)型變化,從而建立了穩(wěn)定的生長(zhǎng)型。

FR矯治器有時(shí)也用于矯正不良習(xí)慣[11],是早期治療上下頜骨矢狀向、垂直向不調(diào)的重要手段。許多學(xué)者通過基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)和臨床研究,從不同角度對(duì)FR矯治器的作用、療效等作出評(píng)價(jià),但得出的結(jié)論不盡相同[21-23]。尤其在對(duì)頜骨、肌肉的功能改變,以及治療后的穩(wěn)定性方面,臨床上仍然存在很多分歧和爭(zhēng)議,還有待于進(jìn)一步研究。

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Developments and effects of Frankel functional appliance

WANG Ai-hua,QU Hong
(Schoolof Stomatology,Dalian Medical Universty,Dalian 116044,China)

This article appraises the quality of Frankel functionalappliance in last 20 years,aims atproviding reference information for clinical selection and application of Frankel functional appliance.Frankel functional appliance is used for the growth and development period of Malocclusion,among the changesmodification if skeletalandmuscle play themost important role.Frankel functional appliance is an effective functional appliance.

Frankel functional appliance;clinical effect

R 873

A

1671-7295(2011)01-0090-04

2010-09-02;

2010-11-29

王愛華(1971-),女,遼寧大連人,主治醫(yī)師,碩士。E-mail：suiyiwang050131@163.com.cn

曲 虹,副教授 。E-mail：hongqu22@yahoo.com.cn