無托槽隱形矯治牙齒移動效率的影響因素

寇雅婷，樊永杰

(1.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)研究生，內(nèi)蒙古呼和浩特 010000；2.內(nèi)蒙古醫(yī)科大學(xué)第四附屬醫(yī)院)

無托槽隱形矯治技術(shù)需要獲取患者的牙列、咬合關(guān)系和X線片等信息，根據(jù)醫(yī)生及患者的要求設(shè)計目標(biāo)位、牙齒移動方式及位移量，生產(chǎn)出一系列矯治器。患者根據(jù)醫(yī)囑自行更換矯治器，牙齒向預(yù)設(shè)的目標(biāo)矯治方向移動，最終排齊牙列，達(dá)到矯治目標(biāo)[1]。但在矯治過程中，牙齒不能按照設(shè)計的位置 100 %地表達(dá)[2]，所以出現(xiàn)矯治效率的概念，即矯治效率 = (實際牙齒移動量/設(shè)計牙齒移動量)×100 %[3]。臨床中需要對大部分病例進(jìn)行精細(xì)調(diào)整或重啟來達(dá)到最終的矯治目標(biāo)[4]。 了解隱形矯治牙齒移動效率，并提高矯治效率可以適當(dāng)避免中途重啟和精調(diào)。本文就無托槽隱形矯治各類影響因素作一綜述，為臨床醫(yī)生提供參考。

1 設(shè)計因素

1.1附件等輔助措施 附件使矯治器與牙齒緊密貼合，起到加強固位的作用，矯治器就位后借助附件這些支撐點發(fā)揮矯治力。附件起到一個類似牙齒上“把手”的作用，引導(dǎo)和幫助牙齒有效移動[5]。趙祥等[6]搜集 31例18～32歲的上頜擴(kuò)弓患者治療前后的數(shù)字化模型，得出上頜前磨牙區(qū)擴(kuò)弓時設(shè)計附件較無附件擴(kuò)弓效率高。Cortona等[7]發(fā)現(xiàn)柱形牙的扭轉(zhuǎn)較難實現(xiàn)，添加垂直矩形附件下頜第二前磨牙扭轉(zhuǎn)效率增加。普盼君等[8]也提出矯正前磨牙扭轉(zhuǎn)時，添加附件可使矯治效率提高2. 87 %。扭轉(zhuǎn)牙的矯治，在添加附件的同時，增加鄰面去釉，給予力偶輔助[9]，可增加其矯治效率，縮短矯治時間。遲敬文[10]通過有限元法研究得出磨牙遠(yuǎn)移過程中添加水平矩形附件牙齒移動效率高于無附件者。而賴文莉[11]認(rèn)為隱形矯治遠(yuǎn)移磨牙時，如果磨牙臨床冠高度正常，可以不設(shè)計附件，但如果牙冠短小則需要設(shè)計附件提高遠(yuǎn)移效率。

Power ridge等輔助功能型附件與矯治器協(xié)同發(fā)揮矯治作用，能更好地控制牙齒的轉(zhuǎn)矩。Bowman[16]的臨床試驗驗證了這一點。因此，在前牙需要大量調(diào)整轉(zhuǎn)矩時，可添加Power Ridge輔助前牙轉(zhuǎn)矩的表達(dá)，避免轉(zhuǎn)矩丟失導(dǎo)致前牙過于直立甚至舌傾，影響咬合關(guān)系[17]。然而趙志河[18]和劉妍[9]提出Power Ridge作用有限，并且可能會造成矯治器和牙齒的不貼合，使用時需要加強固位。

1.2支抗設(shè)計 隱形矯治器包裹整個牙列，其中個別牙齒移動會對其他牙齒產(chǎn)生影響。隱形矯治拔牙病例前牙內(nèi)收時，會對后牙產(chǎn)生相互作用力，出現(xiàn)后牙支抗丟失，導(dǎo)致前牙不能達(dá)到最大程度內(nèi)收，前突面型不能最大程度改善[19]。有研究顯示,隱形矯治不設(shè)計后牙移動，治療結(jié)束后重疊模型，發(fā)現(xiàn)后牙明顯近中移動[20]。支抗設(shè)計不僅影響矯治效果，還影響矯治效率。原玉潔[21]選擇20例拔除上頜雙側(cè)第一前磨牙的成人患者，根據(jù)支抗強弱分為3組(允許磨牙前移量≤0mm，0～2mm，>2mm)，計算第一階段結(jié)束時牙齒實際移動量與目標(biāo)移動量的差值，結(jié)果為，允許磨牙前移量>2mm 時，患者實際移動量與目標(biāo)移動量差值小于允許磨牙前移量≤2mm的患者。說明中度支抗較強支抗牙齒的移動效率高。因此，臨床中可以根據(jù)患者主訴來設(shè)計支抗，最終達(dá)到患者和醫(yī)生滿意的治療效果[22]。

1.3過矯正設(shè)計 為了彌補牙齒實際效果和設(shè)計效果之間的差異，在目標(biāo)位設(shè)計時超出矯治后正常排列的位置狀態(tài)，即過矯正，可以減少重啟與精調(diào)的幾率[23-24]。李德水[15]的試驗表明隱形矯治技術(shù)設(shè)計過矯正可使軸傾角、旋轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)矩有效率增加，還提出添加附件比過矯正設(shè)計牙齒移動效率高。所以，過矯正設(shè)計不能完全代替附件的作用。

1.4牙齒移動步驟 隱形矯治方案設(shè)計中，除了目標(biāo)位設(shè)計，還需注意矯治過程，牙齒移動步驟也影響矯治效率及矯治結(jié)果。祖麗胡馬爾·努爾艾合買提[25]的試驗表明上頜分段移動(上頜后牙段先移動、前牙段后移動)比整體移動(前牙段、后牙段同時移動)擴(kuò)弓效率高，下頜則相反。這可能與上下頜解剖結(jié)構(gòu)如頰側(cè)骨量和骨密度有關(guān)。趙祥[6]提出分步移動和整體移動對擴(kuò)弓效率無明顯影響。祖麗胡馬爾·努爾艾合買提和趙翔的研究結(jié)果不一致，原因可能有兩項實驗的樣本量均較少，不具備較強的代表性。另外，都沒有考慮骨面型、頰側(cè)骨量和骨密度對擴(kuò)弓效率的影響，因此其結(jié)論有待于進(jìn)一步研究。

1.5矯治器步幅設(shè)計 矯治器步幅設(shè)計也影響矯治效率。矯治器每步移動量小，產(chǎn)生的矯治力小 ，不足以使牙齒發(fā)生移動；移動量過大，矯治器與牙齒不貼合，過大的矯治力會影響牙周健康并容易使牙根吸收[28]。王詩哲等[29]建立拔除4顆第一前磨牙的有限元模型，研究得出每副矯治器移動0.25mm，牙齒近遠(yuǎn)中移動效率為62 %，步幅為0.50 mm的牙齒移動效率為54 %。Cortona等[7]提出矯治器每步扭轉(zhuǎn)1.2°較每步扭轉(zhuǎn)3°牙齒移動效率高。這兩項研究都表明，在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)，矯治器步幅設(shè)計較小的牙齒移動效率高，在臨床設(shè)計時應(yīng)選擇每步移動較小的矯治器，保護(hù)牙周組織健康，避免牙根吸收并提高矯治效率。

1.6牙齒設(shè)計移動量 牙齒移動量取決于牙齒所在部位的解剖結(jié)構(gòu)，擴(kuò)弓量取決于牙槽骨厚度，設(shè)計時還需要考慮根轉(zhuǎn)矩避免骨皮質(zhì)支抗。祖麗胡馬爾·努爾艾合買提[25]臨床研究表明，下頜磨牙設(shè)計擴(kuò)弓量小于2mm 時擴(kuò)弓效率高于設(shè)計擴(kuò)弓量大于2 mm者。趙祥等[6]提出預(yù)置擴(kuò)弓量小于 2.5 mm的擴(kuò)弓率為 79.42 %，預(yù)置擴(kuò)弓量大于 2.5 mm 的為59.9 %。Zhou等[30]的研究結(jié)果為，設(shè)計擴(kuò)弓量小于1.0 mm時，磨牙整體頰向移動效率為56.03 %，設(shè)計擴(kuò)弓量為1.0～2.0 mm時，整體擴(kuò)弓效率為29.76 %，擴(kuò)弓量大于2.0 mm時，整體擴(kuò)弓效率為12.40 %。這三項實驗均表明設(shè)計牙齒移動量少，擴(kuò)弓效率大，反之?dāng)U弓效率小。Zhou的實驗最初只設(shè)計上頜后牙的擴(kuò)弓，其他牙齒在擴(kuò)弓結(jié)束后設(shè)計移動，計算擴(kuò)弓效率時選擇擴(kuò)弓結(jié)束階段，排除了其他牙齒移動的干擾，其結(jié)果對臨床有一定的參考價值。因此，臨床中需要擴(kuò)弓的患者，在基骨范圍內(nèi)，設(shè)計少量擴(kuò)弓，結(jié)合鄰面去釉等其他措施，提高矯正效率，并設(shè)計適度的根頰向轉(zhuǎn)矩，實現(xiàn)整體頰向移動。

1.7初始牙齒角度 牙齒初始狀態(tài)不僅決定矯治方案的設(shè)計，目標(biāo)位的確定和過矯正的量，還影響矯治效率。Zhou等[30]研究隱形矯治初始磨牙頰舌向傾斜度對磨牙整體擴(kuò)弓效率的影響，結(jié)果為初始磨牙越舌傾，整體擴(kuò)弓效率越大，初始磨牙角度越頰傾，整體擴(kuò)弓效率越小。這提示臨床磨牙舌傾時擴(kuò)弓容易實現(xiàn)，磨牙直立甚至頰傾時，擴(kuò)弓時設(shè)計根頰向移動量大于冠頰向移動量。陳欣慰[31]研究表明磨牙初始軸傾度越大，推磨牙向后整體移動效率越高。臨床中對于磨牙近中傾斜及直立的患者，其磨牙遠(yuǎn)移效率較高，可以設(shè)計較多的磨牙遠(yuǎn)移；對于磨牙為遠(yuǎn)中傾斜的患者，可先將磨牙直立后再設(shè)計磨牙遠(yuǎn)移，并適當(dāng)減少磨牙遠(yuǎn)移量。

2 患者自身條件

2.1年齡 正畸牙齒移動的基礎(chǔ)是壓力側(cè)骨吸收與張力側(cè)骨形成。隨著年齡的增長，牙槽骨會發(fā)生增齡性變化[34]。青少年的頜骨密度一般比成人要低，當(dāng)對牙齒施加正畸力時，青少年的骨骼的反應(yīng)比較活躍，牙齒移動速度更快。曲圣愛等[35]和周新文[36]的大鼠實驗表明青少年組大鼠的低氧誘導(dǎo)因子和血管內(nèi)皮生長因子表達(dá)明顯高于成年組，使青少年牙槽骨改建更活躍，牙齒移動速率更明顯。Dai等[14]的臨床試驗也證實青少年患者的牙齒移動效率明顯高于成人。

2.2牙周條件 有些成年患者牙槽骨吸收高度降低，牙齦萎縮導(dǎo)致臨床冠根比增大，阻抗中心離施力點遠(yuǎn)，牙齒移動相對困難[37]。這些患者牙周組織改建能力降低，對矯治力耐受能力降低，加速牙周組織的破壞。對于牙周條件較差的患者，應(yīng)定期做牙周治療，設(shè)計每副矯治器移動量小來實現(xiàn)輕微加力，長期穩(wěn)定保持以防止復(fù)發(fā)。

3 矯治器材料

無托槽隱形矯治器為熱壓膜材料，其硬度、厚度和彈性模量影響矯治器的機(jī)械性能，從而影響矯治效率。無托槽隱形矯治器厚度和硬度越大，產(chǎn)生的矯治力越大，矯治效率越高。然而過大的厚度及硬度對牙周組織產(chǎn)生不利的影響，容易導(dǎo)致牙根吸收。

彈性模量即剛度，代表矯治器抵抗形變的能力。彈性模量越大，矯治器對牙齒控制作用越強，然而彈性模量過大，會加重牙周組織負(fù)擔(dān)，并使矯治器易斷裂[28]。蘇濤等[28]通過三維有限元法得出，彈性模量越大，牙齒旋轉(zhuǎn)中心距根尖越遠(yuǎn)，矯治器對牙齒的控制作用越好，矯治效率越高。姜婷[38]提出隱形矯治器齦緣處的彈性模量較小，此處常應(yīng)力不足，因此影響矯治器的表達(dá)效率。所以隱形矯治轉(zhuǎn)矩的表達(dá)效率較差，臨床中常在唇側(cè)頸部設(shè)計power ridge來提高轉(zhuǎn)矩的表達(dá)率。

4 激素、藥物等物理性因素

除了患者自身條件和醫(yī)生設(shè)計因素，還有一些外源性因素也會影響矯治效率。甲狀旁腺激素、骨鈣素、甲狀腺素、前列腺素和1，25-二羥基維生素D 3等可以促進(jìn)破骨細(xì)胞的生成和聚集，使牙齒移動速率加快[39]。這些激素使用劑量過多可導(dǎo)致腎臟和骨骼不可逆的病理性變化。然而含血小板的血漿(PRP)，可以刺激成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性，局部注射可加快正畸牙齒移動效率，且不會對人體產(chǎn)生不利的影響[40]。

常用藥物也會影響矯治效率，如地西泮、維生素C和泮托拉唑可增加正畸牙齒移動的速率；而辛伐他汀、阿托伐他汀、鈣化合物、雷奈酸鍶、普萘洛爾、氯沙坦、法莫替丁、西替利嗪和二甲雙胍降低了正畸牙齒移動的速率；苯妥英、苯巴比妥和鋅化合物對正畸牙齒移動速率沒有影響[41]。

共振振動刺激破骨細(xì)胞形成，可使牙齒移動速率增加15 %，不會損傷牙周組織，也不會導(dǎo)致牙根吸收。超聲波振動是一種類似于共振的振動刺激形式，也會加速牙齒的移動。然而，超聲波振動會產(chǎn)熱，導(dǎo)致牙髓損傷。另外，電刺激會刺激骨代謝，從而加速正畸牙齒移動[42]。

綜上所述，附件及其輔助措施、鄰面去釉、支抗設(shè)計、過矯治設(shè)計、牙齒移動量、移動步驟、矯治器材料、年齡、藥物和激素物理因素等影響隱形矯治牙齒移動效率。隱形矯治具有前瞻性，醫(yī)師需在矯治前完成對患者整個正畸過程的思考與設(shè)計，對矯治中可能出現(xiàn)的問題，進(jìn)行詳盡的預(yù)測并有效預(yù)防，對醫(yī)生的臨床經(jīng)驗要求更高。因此，在方案設(shè)計及患者佩戴矯治器過程中也應(yīng)當(dāng)考慮這些因素，選擇合適的病例，合理的方案設(shè)計以實現(xiàn)矯治效率最大化。