隱形矯治技術(shù)推磨牙遠(yuǎn)移機(jī)制與療效的研究進(jìn)展

李俊霖 肖立偉

中南大學(xué)湘雅二醫(yī)院口腔醫(yī)學(xué)中心 長(zhǎng)沙410011

隱形矯治技術(shù)是指在理想模型上制作透明塑膠活動(dòng)矯治器，戴在患者牙齒上，使其達(dá)到模型上的牙齒排列形態(tài)的一種矯治方法，具有美觀、舒適、安全、簡(jiǎn)便、衛(wèi)生等幾大優(yōu)點(diǎn)。1945年，Kesling[1]提出隱形矯治器對(duì)牙齒的精細(xì)調(diào)整與保持；1997年，Invisalign公司利用現(xiàn)代數(shù)碼技術(shù)輔助設(shè)計(jì)制作，隱形矯治器開(kāi)始大規(guī)模被患者和醫(yī)生接受[2]。隨后，國(guó)外Orthoclear、3D Ortholine，國(guó)內(nèi)時(shí)代天使等隱形矯治公司相繼出現(xiàn)，隱形矯治技術(shù)成為正畸矯治的新熱門(mén)。自隱形矯治技術(shù)應(yīng)用以來(lái)，許多學(xué)者從簡(jiǎn)單到復(fù)雜的病例逐漸探索其矯治效果和發(fā)展空間。過(guò)去的隱形矯治器只適用于輕中度錯(cuò)畸形，在牙列排齊和舌向控制方面能達(dá)到治療的目標(biāo)[2-3]，經(jīng)過(guò)近20年的發(fā)展，隱形矯治技術(shù)不斷更新，2009年SmartForce的引入，如附件優(yōu)化、壓力區(qū)及其他功能件設(shè)計(jì)，2013年SmartTrack材料的換代[4]以及治療階段的優(yōu)化設(shè)計(jì)，其控根移動(dòng)、整體移動(dòng)效果明顯提升，使得隱形矯治器具備了遠(yuǎn)移磨牙的條件要求[5]。眾多學(xué)者嘗試對(duì)輕中度牙列擁擠并伴有一定的磨牙關(guān)系不調(diào)的患者采用隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)，結(jié)果均表現(xiàn)治療后磨牙有較高的移動(dòng)效率和穩(wěn)定的三維位置，能夠替代傳統(tǒng)推磨牙裝置實(shí)現(xiàn)預(yù)期的矯治目標(biāo)。

本文旨在總結(jié)隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)移的機(jī)制與療效，為臨床應(yīng)用與技術(shù)改進(jìn)提供幫助。

1 隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)移的作用機(jī)制

1.1 矯治力的特點(diǎn)

隱形矯治的每一副矯治器被設(shè)計(jì)為目標(biāo)移動(dòng)位置的牙弓形態(tài)[6]，因此，在戴入的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較大的初期應(yīng)力，然后由快到慢逐漸下降至平穩(wěn)階段，在2周過(guò)后矯治力會(huì)衰減到原來(lái)的20%～50%[7]，直至下一幅矯治器戴入又會(huì)出現(xiàn)同樣的矯治力變化，施加在牙齒上的轉(zhuǎn)矩變化類同[8]，在這個(gè)過(guò)程中磨牙遠(yuǎn)移的累積量是呈波動(dòng)性地逐漸增加。每一副矯治器上的形態(tài)并不能完全的表達(dá)，具有一定的激活條件，這取決于性別、年齡、骨質(zhì)量、牙齒長(zhǎng)度和阻力中心的位置等因素[9]，導(dǎo)致移動(dòng)具有一定的滯后性，遠(yuǎn)移的效果表達(dá)不充分，所以在治療計(jì)劃的設(shè)計(jì)上常采用過(guò)矯治，增加矯治器數(shù)量等措施。

1.2 前牙支抗的保護(hù)

在推磨牙階段所產(chǎn)生的反作用力通過(guò)隱形矯治器直接傳遞到其余支抗牙上，為避免前牙在推磨牙階段后的內(nèi)收產(chǎn)生不利的往復(fù)運(yùn)動(dòng)，序列遠(yuǎn)移、頜間支抗、微種植釘支抗可依據(jù)臨床情況設(shè)計(jì)。

1.2.1 序列遠(yuǎn)移磨牙 此為隱形矯治遠(yuǎn)移磨牙常規(guī)設(shè)計(jì)步驟，通常從雙側(cè)第二磨牙開(kāi)始移動(dòng)，移動(dòng)到位后相鄰牙依次遠(yuǎn)移，牙移動(dòng)方案呈典型的“V”字型，加上矯治器的性能特點(diǎn)保證了與多顆牙同時(shí)接觸，實(shí)現(xiàn)利用少數(shù)牙推動(dòng)多數(shù)牙[7]。若相鄰牙的移動(dòng)設(shè)計(jì)有重疊，可進(jìn)一步縮減矯治的時(shí)間，在15～20副矯治器內(nèi)完成磨牙的遠(yuǎn)移，此方法對(duì)支抗要求更高。

1.2.2 頜間支抗 設(shè)計(jì)頜間牽引可進(jìn)一步增加前牙支抗的保護(hù)效果。牽引位點(diǎn)通常取在尖牙唇面與對(duì)頜磨牙的頰面，在隱形矯治器上做切口，或是設(shè)計(jì)成凹槽的形式[10]，使?fàn)恳ψ饔迷诔C治器上，也可在牙面上粘接舌側(cè)扣、牽引臂[11]等，使?fàn)恳χ苯幼饔糜谘?。有限元分析[12]指出：直接牽拉在矯治器上能抵抗前牙受到的反作用力，相比于直接牽拉在尖牙上支抗保護(hù)效果明顯更佳，這可能是由于其直接抵抗了矯治器形變的力。通常頜間牽引會(huì)使伸長(zhǎng)的力傳遞到上（下）頜牙列上，例如在傳統(tǒng)固定矯治Ⅱ類牽引中，下頜磨牙傾向前傾伸長(zhǎng)伴下切牙唇傾，上頜前牙舌傾伴伸長(zhǎng)，上頜磨牙不發(fā)生明顯變化[13]，并發(fā)生以牙移動(dòng)為主的位移變化，對(duì)于青少年可促進(jìn)下頜骨的生長(zhǎng)。隱形矯治不同于固定矯治中的堅(jiān)硬弓絲，若牽引鉤并未與牙直接相連，矯治器可能在牽引力作用下形變，尖牙的遠(yuǎn)中牙套出現(xiàn)方移動(dòng)的趨勢(shì)，而近中出現(xiàn)齦方壓低的趨勢(shì)，在尖牙上的牽引力可分解為遠(yuǎn)中移動(dòng)的力，垂直向移動(dòng)的力，近遠(yuǎn)中向旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩，能同時(shí)避免前牙的舌向傾斜并減小伸長(zhǎng)移動(dòng)趨勢(shì)，降低傳統(tǒng)頜間牽引過(guò)早導(dǎo)致的創(chuàng)傷或Spee曲線加深的風(fēng)險(xiǎn)。在臨床應(yīng)用中，有學(xué)者[10]報(bào)道了Ⅱ類牽引作用下上前牙的壓低控制良好，但是該假說(shuō)的實(shí)際作用效果有待后續(xù)的模擬分析和臨床試驗(yàn)驗(yàn)證。在患者依從性良好的情況下，推磨牙的初始階段即可考慮添加頜間牽引，并設(shè)計(jì)對(duì)頜磨牙垂直高度的控制，在磨牙遠(yuǎn)移結(jié)束后牽引的力量適當(dāng)增加使前牙內(nèi)收。目前文獻(xiàn)[13]在固定矯治中推薦使用輕力（平均約0.74 N）進(jìn)行頜間牽引，全天佩戴，每日更換，直至磨牙關(guān)系與中線調(diào)整結(jié)束。對(duì)于隱形矯治的最佳牽引力以及每一階段牽引力大小的調(diào)整量需要進(jìn)一步的研究。

1.2.3 微種植釘支抗 對(duì)于依從性不佳但愿意配合治療的患者，微種植釘可作為牽引支抗的另一選擇。微種植釘作為支抗可承載2～3 N的正畸力[14]，軟組織愈合后即可加力，足以負(fù)荷磨牙遠(yuǎn)移的支抗需求。微種植釘?shù)闹踩胛恢每蛇x在第二前磨牙與第一磨牙之間，若需要增加磨牙遠(yuǎn)移的效率，也可將微種植釘向遠(yuǎn)中植入，直接牽引在磨牙的舌側(cè)扣上，其近齦方的牽引角度能有效實(shí)現(xiàn)磨牙的壓低移動(dòng)，在不影響對(duì)頜牙的前提下提供穩(wěn)定支抗。

1.3 磨牙移動(dòng)方式

隱形矯治器是通過(guò)更換矯治器逐級(jí)移動(dòng)達(dá)到目標(biāo)位置的位移，相比于傳統(tǒng)的推磨牙遠(yuǎn)移手段，隱形矯治器在頰舌側(cè)均有對(duì)抗，不易發(fā)生傾斜、旋轉(zhuǎn)等不利的移動(dòng)[15]，對(duì)于上一副矯治器未能完成的位移量，新的矯治器可適當(dāng)調(diào)整，大多數(shù)研究表明磨牙呈整體移動(dòng)的趨勢(shì)。然而，根據(jù)三維有限元分析顯示，磨牙上的作用力分布由牙冠至牙根處逐漸遞減，使磨牙產(chǎn)生遠(yuǎn)中傾斜移動(dòng)的趨勢(shì)，在方案設(shè)計(jì)中需要警惕長(zhǎng)距離移動(dòng)時(shí)磨牙傾斜度的控制程度，避免牙套脫軌，磨牙傾斜度失衡。對(duì)于2～3 mm的磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)，可通過(guò)頜間牽引輔助移動(dòng)的效果[16]。而3 mm以上的磨牙遠(yuǎn)移，其治療周期因序列遠(yuǎn)移的特點(diǎn)會(huì)顯著增加，一般需要添加微種植釘輔助整體移動(dòng)[15]。

1.4 磨牙壓低控制

在磨牙向后的過(guò)程中如果只是單純的平移則會(huì)產(chǎn)生楔入的效應(yīng)，導(dǎo)致下頜順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，對(duì)于高角、開(kāi)的病例產(chǎn)生不利影響。隱形矯治器在施力過(guò)程中，近齦方的邊緣滑離牙面，力量集中在靠近咬合面的部分，這種來(lái)自面的力推動(dòng)牙齒的壓低，又稱西瓜籽效應(yīng)[17]，這也使得牙齒伸長(zhǎng)移動(dòng)難以實(shí)現(xiàn)[18]，主要體現(xiàn)在后牙。研究[4]顯示：在優(yōu)化附件作用下，上切牙的伸長(zhǎng)較壓低控制更佳，而磨牙壓低的控制明顯優(yōu)于伸長(zhǎng)，從另一角度看，隱形矯治器利用其厚度與患者佩戴過(guò)程中的咬合作用，產(chǎn)生墊效應(yīng)。因此，在遠(yuǎn)移磨牙過(guò)程中具有顯著壓低的效果，下頜位置與角度不會(huì)出現(xiàn)明顯改變[19]。

1.5 磨牙轉(zhuǎn)矩控制

隱形矯治器整體彈性包裹的施力方式能夠產(chǎn)生牙面之間的力偶矩[17]，避免單側(cè)施力的轉(zhuǎn)矩失衡。每一幅矯治器的移動(dòng)距離控制在0.25 mm，保證新的矯治器與上一步矯治后的牙列形態(tài)相差不會(huì)太大，加上材料彈性貼合的特性，從而減小轉(zhuǎn)矩的丟失。在遠(yuǎn)移磨牙上添加垂直矩形附件[20]，可以增加矯治器與牙的接觸面積，強(qiáng)化矯治力的施加效果，增加固位并實(shí)現(xiàn)近遠(yuǎn)中向控根移動(dòng)，輔助實(shí)現(xiàn)磨牙遠(yuǎn)中向整體移動(dòng)，并提高初始力，增加遠(yuǎn)移效率[8,16,19]。

2 隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)移的療效評(píng)價(jià)

2.1 磨牙移動(dòng)量與磨牙移動(dòng)表達(dá)率

采用隱形矯治推磨牙的距離大多不超過(guò)3 mm[21-24]，即小于半顆牙間距離的調(diào)整量。不同研究[16,19,25-26]的年齡范圍差距較大，對(duì)于成人矯治通常選取第三磨牙拔除的案例獲得移動(dòng)間隙，此外，附件的安裝位置與數(shù)量[19]、磨牙的萌出高度也是影響移動(dòng)量的因素。周潔珉等[21]對(duì)磨牙實(shí)際遠(yuǎn)移量與預(yù)測(cè)量的比值測(cè)量得出磨牙遠(yuǎn)移表達(dá)率為85.5%；Simon等[25]的研究顯示：在有無(wú)附件的情況下分別為88.4%和86.9%，其中，個(gè)體遠(yuǎn)移表達(dá)率最高達(dá)108%。可以看出隱形矯治器在推磨牙過(guò)程的準(zhǔn)確性上有待提高，一些學(xué)者[4,18]對(duì)隱形矯治治療結(jié)束后整體的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率的對(duì)比分析顯示：隱形矯治器平均準(zhǔn)確率從41%提升到了50%，由于納入研究的病例錯(cuò)畸形類型、程度異質(zhì)性較大，該整體數(shù)值明顯低于其他研究對(duì)磨牙遠(yuǎn)移準(zhǔn)確率預(yù)測(cè)的結(jié)果。單從準(zhǔn)確率的變化來(lái)看，后續(xù)的研究在矯治器材料和優(yōu)化附件上的進(jìn)步，如Smart TrackTM材料，使推磨牙遠(yuǎn)移的效果得到提高。有部分學(xué)者[22]追蹤了治療結(jié)束后磨牙遠(yuǎn)移表達(dá)率的變化，相較推磨牙遠(yuǎn)移結(jié)束階段，磨牙遠(yuǎn)移表達(dá)率減小8%～30%，推磨牙到位至整個(gè)矯治結(jié)束的過(guò)程對(duì)磨牙遠(yuǎn)移效果有較大影響，即使設(shè)計(jì)了頜間支抗等輔助裝置，也無(wú)法避免矯治器在內(nèi)收前牙時(shí)對(duì)磨牙的直接作用力，加之磨牙移動(dòng)后存在不穩(wěn)定性，遠(yuǎn)移階段后的支抗保護(hù)仍需提高。

2.2 磨牙傾斜與旋轉(zhuǎn)變化

在磨牙遠(yuǎn)移階段結(jié)束后，磨牙平均遠(yuǎn)中傾斜2°～11°[22,26-27]，并且磨牙伴有不明顯的遠(yuǎn)中腭向旋轉(zhuǎn)，而部分學(xué)者[16,24,26]測(cè)量治療前后模型得出：磨牙軸傾度變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，提示磨牙在短距離的遠(yuǎn)移過(guò)程不會(huì)發(fā)生顯著傾斜變化，可以看作是整體移動(dòng)。

2.3 磨牙高度與下頜位置變化

大部分學(xué)者[23,26]的研究顯示：隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)移后，磨牙在垂直方向上壓低了約1～2 mm的高度，上頜第二磨牙大于第一磨牙[19,23]。磨牙遠(yuǎn)移結(jié)束后以及治療結(jié)束后下頜平面的變化小于1°[16,26,28]，且下頜高度變化差異也無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。這就提示，在壓低磨牙的同時(shí)，下頜角的角度與高度得到了控制。由于隱形矯治器僅對(duì)于牙的矯治，上下頜骨形態(tài)和位置大多未發(fā)生改變[29]，而Ravera等[16]的結(jié)果顯示：推上頜磨牙后上牙槽座點(diǎn)、鼻根點(diǎn)與下牙槽座點(diǎn)構(gòu)成的角（ANB角）減小，可能是因?yàn)榛颊咴谥委熎陂g下頜繼續(xù)生長(zhǎng)，或是前牙區(qū)唇側(cè)牙槽骨在前牙控根遠(yuǎn)移后發(fā)生了吸收性的骨改建。

2.4 支抗牙的變化

在推磨牙遠(yuǎn)中獲得牙弓間隙的過(guò)程中，配合頜間牽引后較少發(fā)生支抗牙的位置變化[23,30]，遠(yuǎn)移過(guò)后前牙的移動(dòng)變化占總間隙增量的10%[31]。有學(xué)者[16,19,22-23]研究結(jié)果表示磨牙遠(yuǎn)移階段中切牙唇向傾斜1°～4°，前移量、壓低量差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，治療結(jié)束后能夠內(nèi)收2～3 mm的移動(dòng)距離，提示推磨牙過(guò)程中切牙不會(huì)發(fā)生明顯的唇傾，支抗控制良好，在內(nèi)收階段添加power ridge（SmartForce功能件，提供根舌向轉(zhuǎn)矩）設(shè)計(jì)達(dá)到整體遠(yuǎn)移，避免了往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

2.5 應(yīng)力大小與移動(dòng)趨勢(shì)

有限元分析[32-33]顯示施加在磨牙上的應(yīng)力對(duì)其有牙根吸收的風(fēng)險(xiǎn)，有學(xué)者[16]認(rèn)為隱形矯治器的矯治速度緩慢，力量持續(xù)、輕柔，幾乎看不到牙根的吸收，而Krieger等[34]的研究發(fā)現(xiàn)：在矯治輕中度牙列擁擠的過(guò)程中，約6.31%的牙齒出現(xiàn)20%以上的牙根吸收，提示牙根吸收也是潛在風(fēng)險(xiǎn)。在模擬隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)移過(guò)程的研究[32]顯示：前牙會(huì)出現(xiàn)唇向傾斜和較小的垂直向移動(dòng)趨勢(shì)，磨牙會(huì)出現(xiàn)遠(yuǎn)中傾斜和遠(yuǎn)中腭側(cè)旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)，應(yīng)注意唇側(cè)骨板的厚度和微種植體支抗的適當(dāng)設(shè)計(jì)。相比于固定矯治器，其推磨牙遠(yuǎn)移過(guò)程中的應(yīng)力大多集中在磨牙的牙冠與牙頸部，旋轉(zhuǎn)中心更接近根尖，整體移動(dòng)的效果較固定矯治器好[27]。

2.6 限制

目前，隱形矯治技術(shù)可以保證1.5 mm內(nèi)的磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)[35]，部分學(xué)者[16]認(rèn)為2～3 mm的距離也能夠?qū)崿F(xiàn)，更長(zhǎng)距離的移動(dòng)無(wú)充足的文獻(xiàn)支持，而利用固定矯治器輔助微種植體的方法[36]能夠在1年內(nèi)實(shí)現(xiàn)5 mm以上的牙列整體遠(yuǎn)移，效率遠(yuǎn)高于隱形矯治器。在轉(zhuǎn)矩和支抗的控制上，磨牙并不能實(shí)現(xiàn)整體移動(dòng)，只是相對(duì)于其他矯治器在三維方向上的控制更佳，對(duì)于附件的形狀、位置、添加手段以及材料的性能有待優(yōu)化。依靠矯治器作用機(jī)制能實(shí)現(xiàn)磨牙的壓低，但同時(shí)需要考慮前牙的覆情況，在設(shè)計(jì)方案中調(diào)整磨牙的預(yù)期位置，避免加深覆[37]。矯治中的多種因素均會(huì)影響最終的效果，每一位醫(yī)生對(duì)附件位置形態(tài)、牙齒移動(dòng)順序、過(guò)度矯治的傾向程度、頜間牽引時(shí)機(jī)的設(shè)計(jì)誤差，患者的佩戴時(shí)間、橡皮圈的更換次數(shù)的依從性誤差，以及臨床粘接附件的位置、厚度等操作誤差均影響隱形矯治的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。

隱形矯治移動(dòng)牙齒存在一定的滯后性，無(wú)法移動(dòng)到預(yù)先計(jì)算的目標(biāo)位置，通過(guò)臨床數(shù)據(jù)調(diào)整過(guò)矯治的比例，即使整體只有約50%的準(zhǔn)確率，也能達(dá)到接近理想的臨床目標(biāo)。在矯治過(guò)程中，超出設(shè)計(jì)閾值的牙齒可能出現(xiàn)嚴(yán)重偏差，個(gè)別牙齒如下頜尖牙嚴(yán)重扭轉(zhuǎn)、切牙過(guò)大的壓低量難以控制[18]，并且對(duì)咬合接觸的矯正能力有限[2]，需要臨床醫(yī)生有豐富的經(jīng)驗(yàn)及時(shí)調(diào)整。隱形矯治技術(shù)治療輕度錯(cuò)畸形的周期短于固定矯治，而對(duì)于拔牙矯治等復(fù)雜病例時(shí)間周期長(zhǎng)[29]，序列移動(dòng)牙齒關(guān)閉或創(chuàng)造間隙的過(guò)程使得其矯治周期延長(zhǎng)。國(guó)外有學(xué)者[38-39]采用外科、激光等方法來(lái)加速牙齒移動(dòng)速率，其口腔健康相關(guān)生活質(zhì)量并未受到嚴(yán)重的影響，術(shù)后即可佩戴矯治器開(kāi)始移動(dòng)，相比固定矯治器口腔衛(wèi)生條件更容易維持。

2.7 結(jié)論評(píng)價(jià)

納入的研究分析詳見(jiàn)表1。

表1 對(duì)隱形矯治推磨牙遠(yuǎn)移療效研究的分析Tab 1 Analysis of the effect of molar distalization using clear aligner

對(duì)于隱形矯治技術(shù)推磨牙遠(yuǎn)移的相關(guān)研究大多為回顧性研究，部分學(xué)者對(duì)附件添加與否和添加的數(shù)量分別設(shè)計(jì)了隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)。納入的研究對(duì)象均為輕中度牙列擁擠的群體，而年齡分布上，不同研究之間或單個(gè)研究?jī)?nèi)差異較大，這使得研究數(shù)據(jù)的區(qū)間分布較寬。不同研究的研究方法也存在差異，測(cè)量的方式、矯治器的廠家、附件的設(shè)計(jì)方式、頜間牽引或微種植釘?shù)奶砑佣紱](méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。此外，文獻(xiàn)的開(kāi)放與否在一定程度上造成了選擇偏倚。

3 總結(jié)

隱形矯治技術(shù)最大的優(yōu)勢(shì)在于它的美觀性與便利性，在矯治群體中更受歡迎，也減少了臨床工作者的椅旁操作時(shí)間。在20多年的臨床應(yīng)用中，其推磨牙遠(yuǎn)移的效果令人鼓舞，通過(guò)其特殊的壓低后牙、整體支抗、分階段移動(dòng)的機(jī)制和附件、功能件添加，配合頜間牽引、微種植釘支抗等附加手段，遠(yuǎn)移的磨牙能相對(duì)準(zhǔn)確地移動(dòng)到目標(biāo)位置。目前的推磨牙設(shè)計(jì)已較為成熟，但臨床上添加的附加支抗在隱形矯治器上的具體效果缺乏研究，如牽引力的大小、牽引位點(diǎn)的選擇、作用于不同材料的隱形矯治器產(chǎn)生的變化等需要更多的臨床案例提供證據(jù)?，F(xiàn)階段的隱形矯治技術(shù)在醫(yī)生操作、患者配合度方面存在較大誤差，需要降低操作的技術(shù)敏感度，建立完善、標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)理論體系，將傳統(tǒng)的矯治設(shè)計(jì)與隱形矯治有機(jī)結(jié)合，保證推磨牙遠(yuǎn)移矯治的過(guò)程順利進(jìn)行。

利益沖突聲明：作者聲明本文無(wú)利益沖突。