四眼圈簧臨床適應(yīng)證及矯治成效的研究進(jìn)展

唐萬紅 曾歡 唐歡

[摘要]上頜橫向發(fā)育不足是臨床上常見的錯(cuò)牙合畸形，主要表現(xiàn)為上頜牙弓/基骨狹窄、后牙反牙合/鎖牙合等，最常采用上頜擴(kuò)弓的治療方式解決。上頜慢速擴(kuò)弓在矯治時(shí)更符合生理學(xué)特點(diǎn)，在臨床上得到普遍應(yīng)用。四眼圈簧（Quad-helix）作為上頜慢速擴(kuò)弓的代表性矯治器，可根據(jù)需求靈活設(shè)計(jì)，擴(kuò)弓效果良好。近年來，大量臨床研究對比了四眼圈簧與其他矯治器的矯治效果、長期穩(wěn)定性和成本效益，本文就四眼圈簧的臨床應(yīng)用效果進(jìn)行論述，旨在為臨床醫(yī)生的應(yīng)用提供參考。

[關(guān)鍵詞]上頜擴(kuò)弓;四眼圈簧;臨床效果;長期穩(wěn)定性;成本效益

[中圖分類號]R782.2+4 ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]A ? ?[文章編號]1008-6455（2020）03-0166-04

Abstract： Maxillary transverse deficiency is a common malocclusion，which is mainly manifested as constricted maxillary arch，constricted basal bone，posterior crossbite，scissors bite，etc. The most frequent treatment for maxillary transverse deficiency is maxillary expansion. Slow maxillary expansion，as a widely applied method，is more reasonable for the physiologic characteristics.As the representative appliance of slow maxillary expansion，quad-helix can be designed flexibly according to needs and its curative effect is reliable.In recent years， many studies compared the therapeutic efficacy， long-term stability and cost-effectiveness of quad-helix with other appliances. Therefore，we review the clinical application of quad-helix， aim to provide references for clinicians.

Key words： maxillary expansion; quad-helix; clinical effects; long-term stability; cost-effectiveness

四眼圈簧（Quad helix）由Rcketts在20世紀(jì)70年代設(shè)計(jì)而成，是上頜慢速擴(kuò)弓器的典型代表，在擴(kuò)弓時(shí)施加的矯治力在上頜骨和牙周組織的彈性限度內(nèi)，擴(kuò)弓速度符合骨沉積規(guī)律，并給予組織充分的時(shí)間進(jìn)行生理適應(yīng)，擴(kuò)弓后的復(fù)發(fā)少，效果穩(wěn)定[1]，在臨床上應(yīng)用廣泛。雖然四眼圈簧具有悠久的臨床使用史，但尚無關(guān)于四眼圈簧臨床應(yīng)用的全面總結(jié)。因此，本文將對四眼圈簧的臨床應(yīng)用作一論述。

1 ?組成結(jié)構(gòu)及作用原理

四眼圈簧主要由磨牙帶環(huán)和環(huán)圈擴(kuò)弓簧組成，采用鞘入式的固位方式;矯治時(shí)雙側(cè)后牙互為支抗，通過擴(kuò)弓簧產(chǎn)生持續(xù)的橫向力對牙周和腭部組織產(chǎn)生壓縮及拉伸力，從而使上頜骨頰側(cè)骨板吸收、牙齒頰向移動。當(dāng)擴(kuò)弓簧產(chǎn)生足夠大的、持續(xù)的橫向力時(shí)，打開上頜腭中縫，產(chǎn)生上頜骨矯形效應(yīng)[1-2]。學(xué)者們在傳統(tǒng)四眼圈簧結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上不斷創(chuàng)新，現(xiàn)形成多種的改良四眼圈簧;改良四眼圈簧加力更為簡單，固位牢靠。常見的改良方式有：改變環(huán)圈數(shù)目、圈簧的方向、加力方式、加力部位、固位方式、橫梁形態(tài);增加固位基牙數(shù)目等[2-4]。可通過口內(nèi)及口外兩種加力方式進(jìn)行調(diào)節(jié)。

2 ?四眼圈簧的最佳矯治時(shí)機(jī)及臨床適應(yīng)證

2.1 矯治時(shí)機(jī)：矯治時(shí)機(jī)是影響上頜擴(kuò)弓效果及長期穩(wěn)定性的重要因素。正常的腭中縫發(fā)育在胚胎時(shí)期表現(xiàn)為平坦的Y字型，10歲左右變成波浪形，隨后膠原纖維逐漸骨化形成骨性閉合[5-6]。因此，上頜擴(kuò)弓常選擇在腭中縫尚未發(fā)生骨性閉合之前打開腭中縫，使上頜骨增寬。

Vizzotto[7]報(bào)道了10例乳牙列期兒童采用四眼圈簧擴(kuò)弓后腭中縫打開的現(xiàn)象。Corbridg[8]應(yīng)用CBCT研究替牙列期兒童采用四眼圈簧擴(kuò)弓后的變化，發(fā)現(xiàn)所有兒童牙弓、上頜基骨增加，腭中縫打開。張?jiān)绿m[9]對13例需要綜合治療的青春發(fā)育高峰期后的青少年（14.4歲）采取四眼圈簧擴(kuò)弓治療，結(jié)果顯示牙弓、基骨及腭中縫出現(xiàn)相似的變化，說明四眼圈簧對生長發(fā)育高峰期后一段時(shí)間內(nèi)的患者仍然具有一定的矯形作用。因此，四眼圈簧擴(kuò)弓作為慢速擴(kuò)弓的代表性矯治器，對生長發(fā)育高峰期內(nèi)及高峰期后一段時(shí)間內(nèi)的患者均能產(chǎn)生正畸和矯形雙重作用，對超過生長發(fā)育高峰期較長時(shí)間的恒牙列主要表現(xiàn)為牙-牙槽骨效應(yīng)。

2.2 適應(yīng)證

2.2.1 上頜牙弓狹窄或后牙反牙合：臨床上后牙反牙合發(fā)生率較高（8%～23%），并且不會隨著生長發(fā)育而自發(fā)改善，若未及時(shí)矯治，可能發(fā)生下頜偏斜、影響面部美觀等問題[10-12]，因此，對其進(jìn)行早期矯治是必要的。大量研究顯示后牙反牙合患者早期采用四眼圈簧進(jìn)行上頜擴(kuò)弓后，牙弓寬度顯著增加，后牙反牙合能得到解除[11-15]。

上頜牙弓狹窄可導(dǎo)致功能性后牙反牙合，這些患者可因肌肉的不對稱運(yùn)動產(chǎn)生下頜的偏斜[16]。Kecik[14]對比了35例采用四眼圈簧進(jìn)行矯治的功能性后牙反牙合患者和31例正常牙合人群的影像學(xué)、肌電圖結(jié)果，發(fā)現(xiàn)后牙反牙合患者的肌肉活動隨著下頜偏斜的糾正而改善。由此表明，四眼圈簧在上頜擴(kuò)弓時(shí)不僅會對牙弓狹窄/后牙反牙合的情況進(jìn)行矯正，還能對肌肉活動予以糾正，從而使得下頜偏斜得到改善。由吮拇指、吮吸頰或吮下唇等口腔不良習(xí)慣造成的牙弓狹窄，四眼圈簧在矯治時(shí)，在擴(kuò)大上頜牙弓的同時(shí)，還能起到輔助破除不良口腔習(xí)慣[17-18]。

2.2.2 唇腭裂患者：唇腭裂患者的三維發(fā)育存在嚴(yán)重障礙，主要表現(xiàn)為上牙弓狹窄和上頜骨發(fā)育不足。上頜擴(kuò)弓是唇腭裂正畸治療中的一個(gè)重要步驟[19]，臨床最常采用上頜快速擴(kuò)弓和四眼圈簧擴(kuò)弓。與上頜快速擴(kuò)弓相比四眼圈簧對唇腭裂患者前牙區(qū)促進(jìn)作用更強(qiáng)，對后牙區(qū)的擴(kuò)展效果與上頜快速擴(kuò)弓相似。因此，對于唇腭裂患者而言四眼圈簧可以作為上頜快速擴(kuò)弓的一個(gè)替代選擇[19-22]。唇腭裂術(shù)后患者腭部的軟組織瘢痕化，上頜快速擴(kuò)弓容易導(dǎo)致組織撕裂[17]，四眼圈簧矯治力溫和，不會導(dǎo)致軟組織損傷?？傮w而言，四眼圈簧對唇腭裂患者牙弓前段的擴(kuò)弓作用強(qiáng)于牙弓后段[23]。

2.2.3 上牙列擁擠或或上頜第一磨牙扭轉(zhuǎn)：前牙擁擠是人們尋求正畸矯治的常見原因，替牙列期兒童上前牙擁擠發(fā)病率約為12%～13.3%（擁擠度>2mm）[24-25]，可通過上頜擴(kuò)弓、推磨牙向遠(yuǎn)中、鄰面去釉等方式解決[26]。利用上頜擴(kuò)弓解決牙列擁擠時(shí)，可推薦采用四眼圈簧進(jìn)行矯治，但是四眼圈簧在替牙列期矯治上前牙擁擠時(shí)可能會引起上頜第二磨牙遠(yuǎn)中傾斜，阻礙其垂直萌出[27-28]。四眼圈簧的設(shè)計(jì)初衷是擴(kuò)大上頜牙弓，但可根據(jù)需要進(jìn)行改良設(shè)計(jì)，達(dá)到多種矯治效果。傳統(tǒng)四眼圈簧去除側(cè)壁后可矯正扭轉(zhuǎn)的上頜第一磨牙[2]。

2.2.4 下頜牙弓狹窄或擁擠：四眼圈簧除了可以用于上頜擴(kuò)弓，也可直接用于下頜擴(kuò)弓。四眼圈簧對下頜牙弓狹窄或擁擠的擴(kuò)弓效果主更多來自牙周膜/牙槽骨改建和牙齒傾斜，因?yàn)橄骂M骨骨質(zhì)致密，四眼圈簧的矯治力尚不能刺激下頜骨產(chǎn)生骨性改變[29]。

3 ?臨床應(yīng)用效果

四眼圈簧自問世以來，已經(jīng)在臨床應(yīng)用多年，對上頜橫向發(fā)育不足所致的牙-頜畸形均能產(chǎn)生令人滿意的效果。對于處于生長發(fā)育期的兒童/青少年，上頜擴(kuò)弓效果一方面可能是生長發(fā)育因素影響，另一方面是來自于矯治干預(yù)，Erdin?等[13]通過設(shè)置空白對照觀察四眼圈簧的擴(kuò)弓效果，發(fā)現(xiàn)空白組生長量變化遠(yuǎn)小于四眼圈簧組，說明四眼圈簧擴(kuò)弓后的牙弓變化更多來自于矯治器的干預(yù)。

腭部擴(kuò)弓器（活動螺旋擴(kuò)弓器、分裂簧擴(kuò)弓器）是上頜慢速擴(kuò)弓另一種常用的擴(kuò)弓器，關(guān)于四眼圈簧和腭部擴(kuò)弓器的矯治成功率，F(xiàn)abiana[10]發(fā)現(xiàn)兩者在擴(kuò)弓后均存在3例復(fù)發(fā)，認(rèn)為兩者在治療成功率方面無顯著性差別;Erdin?[13]表示兩種矯治器的成功率尚不能確定，更多的文獻(xiàn)認(rèn)為后牙反牙合采用四眼圈簧的矯治成功率高于腭部擴(kuò)弓器[30-31]。尤其是對于替牙列期兒童而言，四眼圈簧的擴(kuò)弓效果不需要完全依賴兒童的配合。與其他固定式擴(kuò)弓器相比，四眼圈簧在尖牙間、磨牙間的擴(kuò)展量無明顯差別，保持一段時(shí)間后其擴(kuò)弓量也與其他固定式擴(kuò)弓器相似[11，32]。

Ladner[33]發(fā)現(xiàn)四眼圈簧擴(kuò)弓后腭部平均擴(kuò)展量為1.3mm，在數(shù)值上小于上頜快速擴(kuò)弓組（2.6mm），但是四眼圈簧的骨性擴(kuò)展量占總擴(kuò)展量的比例（0.32）與上頜快速擴(kuò)弓（hass矯治器，0.46）無顯著性差異。上頜擴(kuò)弓時(shí)面部高度保持在正常生理范圍內(nèi)的較低水平，有助于建立良好的骨性垂直向咬合關(guān)系。相比于快速擴(kuò)弓，四眼圈簧在矯治時(shí)對垂直向的影響較小，能較好地維持一個(gè)較理想的低面部高度狀態(tài)[34]。

四眼圈簧在進(jìn)行上頜擴(kuò)弓的同時(shí)或許能對下頜產(chǎn)生一定的影響。Boysen[15]用四眼圈簧矯治后牙反牙合時(shí)觀察到下頜牙弓的非骨性的自發(fā)性增寬，這是由于在矯治過程中后牙反牙合解除后咬合力改變所致，隨后的研究也觀察到四眼圈簧矯治后下頜牙弓的顯著增加[27，35]，Coskuner[35]認(rèn)為這種變化可能是與髁突和關(guān)節(jié)窩的適應(yīng)性生長有關(guān)。但是更多的研究認(rèn)為四眼圈簧進(jìn)行上頜擴(kuò)弓后下頜牙弓的適應(yīng)性自發(fā)變化非常小，幾乎可以忽略不計(jì)[10，12-13，36-37]。

4 ?擴(kuò)弓效果的穩(wěn)定性

正畸治療的一個(gè)重要方面是保持矯治效果，防止復(fù)發(fā)。Frank認(rèn)為在上頜擴(kuò)弓時(shí)每產(chǎn)生1mm的骨性擴(kuò)展就能獲得6mm的牙性效應(yīng)[38]。因此，正畸醫(yī)生在上頜擴(kuò)弓時(shí)希望產(chǎn)生更多的骨性效應(yīng)以獲得長期穩(wěn)定的擴(kuò)弓效果。大量臨床研究證實(shí)四眼圈簧在矯治時(shí)能產(chǎn)生腭中縫效應(yīng)，影像學(xué)結(jié)果顯示腭中線從前往后呈倒三角形打開[7-8，38]。四眼圈簧擴(kuò)弓后骨性效應(yīng)占總擴(kuò)弓量的比例為16%～60%[8，33-38]。

長期追蹤研究發(fā)現(xiàn)四眼圈簧擴(kuò)弓的穩(wěn)定率超過80%，在尖牙區(qū)甚至可達(dá)98%[11，39]，尖牙區(qū)擴(kuò)弓效果的長期穩(wěn)定性對兒童恒前牙擁擠的矯治具有重要的臨床價(jià)值。對于唇腭裂患者四眼圈簧在擴(kuò)弓后僅有少數(shù)患者存在輕微復(fù)發(fā)，擴(kuò)弓效果穩(wěn)定。唇腭裂擴(kuò)弓后復(fù)發(fā)在尖牙和雙尖牙區(qū)最明顯，最大復(fù)發(fā)量可達(dá)1mm，因?yàn)檫@些區(qū)域存在瘢痕攣縮和肌力張力異常，擴(kuò)弓效果復(fù)發(fā)量大[40]。

上頜慢速擴(kuò)弓、過矯治、長時(shí)間的保持及良好的尖窩關(guān)系是防止上頜擴(kuò)弓后復(fù)發(fā)的常見措施[40]。目前關(guān)于四眼圈簧擴(kuò)弓時(shí)是否需要進(jìn)行過矯治是有爭議的。Petrén的另一項(xiàng)長期追蹤研究發(fā)現(xiàn)，采用四眼圈簧糾正后牙反牙合時(shí)，即使不進(jìn)行過度矯治，其擴(kuò)弓效果也穩(wěn)定可靠，因此不需要過矯治[36]。臨床上在進(jìn)行上頜擴(kuò)弓時(shí)為了保持?jǐn)U弓效果的穩(wěn)定通常會進(jìn)行輕微過矯治[3]。

5 ?成本-效應(yīng)評估

上頜擴(kuò)弓治療效果的評價(jià)，除了從牙頜變化的角度進(jìn)行考慮，還應(yīng)包含治療成本效益的計(jì)算。Sandik?ioglu[32]從治療周期、配合程度、牙性/骨性效應(yīng)及正畸治療效益等方面綜合比較四眼圈簧、快速擴(kuò)弓及半快速擴(kuò)弓對替牙列期兒童的治療效果，認(rèn)為四眼圈簧是一種可與快速擴(kuò)弓相媲美的成功的治療方案。Petrén[31]在評價(jià)后牙反牙合的矯治成本時(shí)發(fā)現(xiàn)腭部擴(kuò)弓器的矯治費(fèi)用高于四眼圈簧，若將這種差異推廣到瑞士的國家層面，可產(chǎn)生高達(dá)350萬歐元治療費(fèi)用差;因此，單從成本效應(yīng)考慮，四眼圈簧是混合牙列期后牙反牙合的首選矯治器。Fabiana[10]認(rèn)為就診次數(shù)、矯治周期和矯治器的重新制作均是影響上頜擴(kuò)弓治療總費(fèi)用增加的因素。腭部擴(kuò)弓器和四眼圈簧在矯治過程的就診次數(shù)相同，但是腭部擴(kuò)弓器治療周期更長。其次，腭部擴(kuò)弓器在整個(gè)治療腭部擴(kuò)弓器的使用數(shù)目是四眼圈簧的1.84倍，重新制作的頻率高于四眼圈簧，使腭部擴(kuò)弓器總治療費(fèi)用較四眼圈簧高10.54%。再次證實(shí)四眼圈簧的成本效益高于腭部擴(kuò)弓器。因此，四眼圈簧是一種有效的、經(jīng)濟(jì)的上頜擴(kuò)弓選擇。

現(xiàn)代兒童的錯(cuò)牙合畸形提倡早期預(yù)防，早期阻斷，兒童矯治器應(yīng)從安全性、生理學(xué)性、美觀性及簡便性進(jìn)行考慮[41]。四眼圈簧持續(xù)性輕力符合生理學(xué)要求，矯治過程舒適，擴(kuò)弓穩(wěn)定性佳，矯治成本效益高。因此，兒童早期單側(cè)后牙反牙合和唇腭裂患者在選擇慢速擴(kuò)弓治療時(shí)可以優(yōu)先考慮選擇四眼圈簧擴(kuò)弓器。

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[收稿日期]2019-08-19

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