基于治療方案和牙移動方式的無托槽隱形矯治難度評估

趙志河

口腔疾病研究國家重點實驗室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學研究中心四川大學華西口腔醫(yī)院正畸科 成都 610041

我國正畸專業(yè)人才短缺，優(yōu)質(zhì)正畸公共醫(yī)療資源分布不均衡，具備不同專業(yè)經(jīng)驗的醫(yī)師如何選擇合適難度的病例是臨床醫(yī)師十分關(guān)注的問題。不恰當?shù)牟±x擇不僅不利于完成治療目標，甚至可能加重患者的咬合及顏面問題，容易引起醫(yī)患糾紛。無托槽隱形矯治的矯治機制和牙移動方式設(shè)計與固定矯治技術(shù)存在較大差異。如何準確評估無托槽隱形矯治方案的實施難度，進而指導治療方案決策和分級醫(yī)療具有重要的臨床意義。筆者將闡述無托槽隱形矯治器的材料力學特點，提出無托槽隱形矯治難度評估的原則，討論拔牙病例和非拔牙病例在矢狀向、垂直向、水平向三維方向的難度評估要素以及其他影響矯治難度的因素，供廣大醫(yī)師在臨床工作中參考及改進。

1 無托槽隱形矯治器的材料力學特點

當前市場中的無托槽隱形矯治器制作材料為正畸熱壓膜材料，多為聚氨酯類有機高分子聚合物[7]，不僅具有良好的生物相容性、抗腐蝕性、成型性，更重要的是具備良好的力學性能。無托槽隱形矯治器移動牙齒的矯治力來源于矯治器佩戴就位后發(fā)生形變產(chǎn)生的回彈力，因此，矯治器的力學性能需要兼顧彈性及剛性的平衡。具有優(yōu)異力學性能的矯治器既能夠產(chǎn)生良好的彈性形變貼合牙齒并向著目標位高效移動牙齒，同時也能夠在牙齒移動過程中提供足夠的力量控制好牙齒的轉(zhuǎn)矩和軸傾度。無托槽隱形矯治技術(shù)受限于現(xiàn)階段矯治器材料的力學性能，在控制牙移動的效率和精準度上還達不到預期設(shè)計[8]，矯治過程中常常需要重啟，矯治器將牙齒移動至三維目標位置的難度越大，重啟的次數(shù)越多。

2 基于治療方案和牙移動方式的難度評估的原則

以往的正畸病例固定矯治難度評估方法，如美國正畸學會客觀評分系統(tǒng)（American board of orthodontics-objective grading system，ABO-OGS），同行評估等級指數(shù)（peer assessment rating index，PAR），正畸治療復雜程度、結(jié)果及需要指數(shù)（index of treatment complexity，outcome and need，ICON）等[9-10]都是基于病例的臨床表現(xiàn)進行難度評估。國內(nèi)學者[11]提出了CAT-CAT（clear aligner treatment complexity assessment tool）無托槽隱形矯治難度評估方法，該評估方法的設(shè)計原理主要基于患者錯畸形的臨床表現(xiàn)，由模型分析（覆、覆蓋、擁擠、磨牙關(guān)系、中線不齊等指標）、影像學分析（∠ANB、∠U1-SN、∠SN-MP、阻生牙、正頜手術(shù)等指標）和臨床檢查[E線、露齦笑、顳下頜關(guān)節(jié)疾?。╰emporomandibular disease，TMD）等指標]3個主要部分組成，比較全面地提出了基于病例臨床表現(xiàn)的無托槽隱形矯治難度系數(shù)評估方案。無托槽隱形矯治是以目標為導向的數(shù)字化正畸技術(shù)，其矯治目標位的實現(xiàn)是根據(jù)患者錯畸形的臨床表現(xiàn)，制定個性化的治療方案及牙移動方式來達到的，并且由于無托槽隱形矯治器本身的缺陷，往往需要過矯治設(shè)計，同一臨床表現(xiàn)的錯畸形病例，由于醫(yī)生的水平或經(jīng)驗的差異，或患者矯治要求或伴發(fā)牙周病、TMD等問題，可能采用不同的方案設(shè)計和牙移動方式，因此，對于無托槽隱形矯治來說，患者錯畸形的臨床表現(xiàn)雖然能夠一定程度反映，但不能直接反映矯治目標的實現(xiàn)難度。例如，有時候正畸方案并非是絕對唯一的。拔牙臨界病例與正頜手術(shù)臨界病例的診斷、預后和治療一直是臨床醫(yī)師面臨的挑戰(zhàn)，不同醫(yī)師可能對同一病例的方案有不同意見[12-13]。即使對于同一個拔牙病例，不同醫(yī)師也可能設(shè)計不同程度的前牙內(nèi)收量。又如，青睞隱形矯治的成人群體常?；加醒乐懿?、TMD等疾病，同時常常對矯治目標和療程等提出個體需求，這就要求醫(yī)師應該基于患者的主客觀情況設(shè)計個性化的科學治療目標，而非強行追求完美的標準治療目標。再如，深覆拔牙病例的隱形矯治難度很大，相較于在佩戴矯治器前即拔除牙齒的方式，先佩戴無托槽隱形矯治器打開前牙咬合然后在治療中拔除牙齒的方式將降低矯治難度，故不同的矯治策略也會影響隱形矯治實現(xiàn)目標位的難度。

基于以上情況，筆者認為無托槽隱形矯治的難度評估除了基于患者錯畸形的臨床表現(xiàn)的方法外，還應該基于治療方案和牙移動方式進行更為直接的難度評估，以便于指導醫(yī)生和技師對治療方案和牙移動方式的修改和優(yōu)化，更容易地實現(xiàn)矯治目標。本文從矢狀向、垂直向、水平向三個維度，針對推磨牙向后、前牙內(nèi)收、磨牙近移、打開咬合、擴弓縮弓、前牙轉(zhuǎn)矩控制等設(shè)計要素，討論采用無托槽隱形矯治器實現(xiàn)目標位的難易程度，并論述了其他可能增加難度的情況。

3 矢狀向的難度評估

3.1 推磨牙向后

非拔牙矯治病例為了調(diào)整后牙咬合關(guān)系或獲得間隙排齊牙齒、整平曲線、減小覆蓋等，常常需要推磨牙向后。對于凸面型伴嚴重擁擠等需要間隙極大的病例，如果骨量等條件允許正畸代償治療時，除了采取減數(shù)拔牙的方案，可能還需要采用推磨牙向后等其他方式來提供額外的間隙，以達到較好的治療效果。目前正畸學者們普遍認為，無托槽隱形矯治推磨牙向后的效果及效率較高[8]，但當推磨牙向后量大于約2.5 mm時，無托槽隱形矯治器整體移動磨牙和控制磨牙高度的效果變?nèi)鮗14]；同時，推磨牙向后時需加強前牙支抗，以防止推磨牙向后造成的前牙唇傾及唇側(cè)移動。當推磨牙向后的量較大或需雙頜推磨牙向后時，可使用微種植釘（miniscrew implant）進行輔助，并在設(shè)計方案時優(yōu)化牙移動的路徑及牙移動步驟。

3.2 前牙內(nèi)收

拔牙病例常需要內(nèi)收前牙以減小覆蓋和改善面型。由于支抗牙數(shù)量較少，且無托槽隱形矯治器傳導力量時在拔牙間隙處受阻，因此對于前牙內(nèi)收量較大的病例，可以考慮使用微種植釘配合頜內(nèi)牽引、power arm等方式增加后牙支抗。隱形矯治中無托槽隱形矯治器的施力點位于牙冠，遠離牙齒的阻抗中心，關(guān)閉間隙時對間隙兩側(cè)牙齒軸傾度、前牙轉(zhuǎn)矩、咬合打開等的控制要求高，故矯治難度大。

3.3 磨牙近移

磨牙的近中移動在拔牙病例中十分常見。為了糾正磨牙關(guān)系，Ⅱ類病例通常需要下頜磨牙近中移動，Ⅲ類病例通常需要上頜磨牙近中移動。因齲壞、隱裂、牙周病等原因造成磨牙缺失的患者，可通過近中移動缺牙間隙遠中的磨牙以關(guān)閉間隙，改善患者的咬合功能。磨牙近中移動的距離越大、移動數(shù)量越多，則難度越大，療程越長。長距離的磨牙近中移動較困難，必要時可使用頜間牽引、微種植釘或片段弓技術(shù)輔助，也可進行牙周輔助加速成骨正畸治療（periodontally accelerated osteogenic orthodontics，PAOO）。

3.4 牙列間隙

對于因口腔不良習慣、牙周病或先天性因素等造成牙弓內(nèi)間隙的非拔牙病例，如果需要關(guān)閉的間隙量較小，或設(shè)計正畸后行修復治療，則矯治難度較小；如果需要正畸關(guān)閉大量的牙列間隙，則矯治難度較大。后者的主要牙移動也可分為磨牙的近遠中向移動和前牙的內(nèi)收等不同情況。

3.5 咬合跳躍

常見的咬合跳躍以矢狀向為主，可伴有左右側(cè)不對稱跳躍改善下頜偏斜。對于前導下頜的青少年隱形矯治病例，無托槽隱形矯治器通過其上添加的卡扣類裝置維持下頜處于前伸位，起到和傳統(tǒng)功能矯治器近似的前導下頜作用。對于有功能性因素的錯畸形患者，在去除牙性干擾后，也可能發(fā)生位的改變產(chǎn)生下頜的咬合跳躍，常見的功能性因素有牙弓狹窄、內(nèi)傾型深覆、后牙鎖、前牙反等。醫(yī)師在設(shè)計牙移動方案時，可添加動畫模擬的咬合跳躍，但不一定和實際情況一致。與固定矯治類似，咬合跳躍能否順利實現(xiàn)，依賴于醫(yī)師對病因的正確診斷、對咬合干擾處的準確判斷和對牙移動的合理設(shè)計，同時也取決于患者自身的遺傳因素、生長發(fā)育潛力和治療配合程度等。

4 垂直向的難度評估

4.1 打開咬合

使用無托槽隱形矯治器進行垂直向控制是隱形矯治的難點[5,15]。咬合打開的機制為前牙的唇傾、壓低和磨牙伸長引起的下頜平面少量順時針向旋轉(zhuǎn)[16]。對于拔牙病例而言，無托槽隱形矯治器的缺牙間隙空泡處不利于應力傳導，阻礙前牙壓低和后牙伸長的牙移動，導致咬合打開的難度很大。在拔牙病例關(guān)閉間隙的過程中，較軟的無托槽隱形矯治器材料容易形變，發(fā)生“過山車”效應，造成覆加深、前牙舌傾、前牙早接觸、后牙開、曲線變陡、拔牙間隙關(guān)閉困難甚至無法關(guān)閉等不良后果。深覆越嚴重的病例，越容易發(fā)生此并發(fā)癥，矯治難度越大，臨床上可以酌情使用前牙區(qū)平面導板、前牙區(qū)微種植釘輔助打開咬合。而對于淺覆和開的拔牙病例，關(guān)閉間隙過程中的“過山車”效應造成的前牙伸長及隱形矯治器自身墊效應造成的后牙壓低，均有利于改善開，矯治難度相應降低。

4.2 前牙轉(zhuǎn)矩

對于需要大量內(nèi)收前牙的拔牙病例，除了需要注意打開咬合外，同樣應在治療設(shè)計和復診監(jiān)控階段持續(xù)關(guān)注前牙轉(zhuǎn)矩，預防“過山車”效應，可以酌情在無托槽隱形矯治器前牙區(qū)添加power ridge等相關(guān)設(shè)計或使用微種植釘輔助。無托槽隱形矯治器對轉(zhuǎn)矩的控制不如傳統(tǒng)矯治器有效[4]，若已經(jīng)發(fā)生明顯“過山車”效應，難以通過使用咬膠、局部牽引等手段改善時，醫(yī)師應果斷重啟或使用片段弓技術(shù)進行糾正，以避免不良效應繼續(xù)加重，增加補救難度，延長治療時間。

對于推磨牙向后的病例，在后牙及尖牙遠中移動的過程中，無托槽隱形矯治器長度的增加會對切牙牙冠產(chǎn)生唇向的反作用力，造成切牙唇傾及唇向移動，因此，對于術(shù)前切牙唇傾的病例應防止前牙轉(zhuǎn)矩進一步增大導致覆蓋增大。

4.3 生長型

在進行大量的前牙內(nèi)收和磨牙近中移動等長距離牙移動時，低角患者受到骨密度、咬合力傳導方向等因素影響，相較于均角或高角患者，常需要更大的矯治力量和更長的時間，必要時可使用微種植釘輔助或行PAOO。推磨牙向后時，不施加控制的磨牙遠中移動會造成磨牙的伸長，對于需要磨牙伸長或下頜順時針旋轉(zhuǎn)進行代償?shù)牟±?，推磨牙向后的這一影響是有利的；但對于垂直生長型的病例或不應該產(chǎn)生下頜后下旋轉(zhuǎn)的Ⅱ類病例，應該沿著曲線推磨牙向后，甚至可以進一步壓低磨牙[14]。

5 水平向的難度評估

5.1 擴弓

非拔牙病例常需要擴大牙弓獲得間隙。無托槽隱形矯治器的擴弓以牙效應為主，排齊牙齒時的擴弓效應不如自鎖托槽[17]。設(shè)計牙移動時，除了關(guān)注后牙段的頰向擴展，尖牙位于牙弓轉(zhuǎn)角處，作為應力傳導的樞紐，對于擴弓的作用也不可忽視。從尖牙到前磨牙再到磨牙，越靠近牙弓末端，擴弓的實現(xiàn)率越低；擴弓量越大，術(shù)前磨牙的轉(zhuǎn)矩越大，對擴弓效果越不利[18]。對于較大量骨性擴弓的病例，需要使用固定或活動擴弓器、微種植釘輔助上頜快速擴弓或手術(shù)輔助擴弓等方法解決牙弓寬度不調(diào)問題。單頜左右側(cè)不對稱擴弓較對稱性擴弓的難度大，必要時可使用鑄造支架或微種植釘輔助。

5.2 縮弓

拔牙病例常常需要縮小牙弓。對于弓形不對稱的病例，單頜左右側(cè)的縮弓調(diào)整量若差異較大，則難度較大，可使用鑄造支架或微種植釘輔助不對稱縮弓。

6 其他情況對矯治難度的影響

6.1 多維度牙移動

無托槽隱形矯治的目標是將牙齒排列在合適的目標空間位置上，牙齒在多個維度上的移動均可分解在三維方向上。但在進行較復雜的三維向移動時，需要關(guān)注牙移動路徑及三維向移動的順序。例如后牙鎖常常伴隨后牙的伸長，設(shè)計方案時除了糾正水平向的錯位，也要注意控制后牙高度，避免前牙覆變淺。拔牙病例對前牙的三維向控制是設(shè)計的難點，前牙直立或內(nèi)傾的病例若要進行較大量的前牙內(nèi)收，應該先調(diào)整牙冠或牙根的轉(zhuǎn)矩，并根據(jù)初始轉(zhuǎn)矩及內(nèi)收距離酌情添加過矯治，然后打開咬合調(diào)整覆，最后內(nèi)收前牙，通過恰當?shù)难酪苿硬襟E提高目標牙移動的實現(xiàn)效率。

6.2 困難牙移動

通常隨著年齡的增長，患者的骨改建能力及活躍度會降低，矯治時間會變長。男性與女性患者的牙移動目標實現(xiàn)率沒有明顯差異[19]。臨床研究[16]中的隱形矯治牙移動準確率為55%～72%。牙齒高度萌出不足、牙齒磨耗、牙體缺損等因素會影響無托槽隱形矯治器對牙齒的包裹和力學傳導，不利于牙移動。某些牙移動方式，如糾正嚴重扭轉(zhuǎn)的尖牙、前磨牙，大量伸長磨牙等實現(xiàn)的效率欠佳[8,15,20-21]，臨床上可減慢步速或使用牽引等輔助手段[22]。基于錐形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）影像研究的結(jié)果顯示：無托槽隱形矯治器對控根移動的控制不如固定矯治器，在移動牙齒時容易發(fā)生不受控制的牙齒傾斜移動[23]，對于需要控制角度的牙移動（轉(zhuǎn)矩、軸傾、扭轉(zhuǎn)），不應過快更換無托槽隱形矯治器，可考慮采用2周的更換頻率[24]。

7 展望

不管采用何種矯治技術(shù)，只有將牙齒排列在合適協(xié)調(diào)的三維空間位置上，才能實現(xiàn)平衡、穩(wěn)定、美觀的矯治目標，改善患者的咬合功能，提升患者的牙列及面型美觀度。臨床醫(yī)師應該全程負責患者治療前的分析診斷、制定方案、風險預判和治療中的復診監(jiān)控、重啟調(diào)整。

接診隱形矯治患者時，臨床醫(yī)師應該首先基于專業(yè)背景知識，結(jié)合患者術(shù)前的咬合、面型、模型分析、頭影測量、其他影像學檢查等多類型資料，綜合評估患者的錯畸形特征，制定規(guī)范可行的一種或幾種方案，設(shè)立合適的矯治目標位并且主導矯治器的三維牙移動方案設(shè)計。然后，醫(yī)師通過比較各方案的實現(xiàn)難度及效果，選擇適合的實施方案?；谥委煼桨负脱酪苿臃绞降臒o托槽隱形矯治難度評估對于醫(yī)師的臨床決策具有重要參考意義，當實現(xiàn)某種設(shè)計方案的難度較大，或?qū)釉\醫(yī)師的臨床能力要求過高時，接診醫(yī)師需考慮在取得患者知情同意后選擇其他可行的方案或者轉(zhuǎn)診該患者。由此可見，醫(yī)師設(shè)計的治療方案是臨床決策的基礎(chǔ)，對方案的難度評估及療效評估是臨床決策的關(guān)鍵，兩者互相影響，共同組成個性化的科學臨床決策過程。

與傳統(tǒng)影像學檢查相比，CBCT具有體積較小、掃描層薄、成像精確、輻射劑量低、操作簡單等優(yōu)勢[25]。CBCT能夠提供準確的顱頜面三維影像，在正畸的全面診斷、治療方案設(shè)計以及治療效果評價等方面均能提供可靠的參考信息，已在臨床上得到快速普及與應用。CBCT可以輔助正畸醫(yī)師進行三維頭影測量，評估顳下頜關(guān)節(jié)狀態(tài)和牙周狀態(tài)，進行牙根及牙槽骨、面部軟組織和上氣道的三維分析，判斷阻生牙的位置、形態(tài)、方向以及與鄰牙的關(guān)系等等，有利于醫(yī)師對病情進行全面評估和準確診斷，制定合適的矯治方案[25-27]。CBCT三維重建技術(shù)結(jié)合無托槽隱形矯治的口內(nèi)三維掃描技術(shù)可以直觀成像，輸出帶有牙根及牙槽骨信息的立體影像，不僅能夠協(xié)助醫(yī)師判斷正畸牙移動的邊界，有利于制定更精準的治療計劃，減少骨開窗、骨開裂等并發(fā)癥的發(fā)生，還能夠為設(shè)計牙根在骨松質(zhì)內(nèi)的移動提供指導，從而降低牙移動的難度，提高牙移動效率，達到穩(wěn)定、安全、精準、高效的正畸治療[28]。CBCT在無托槽隱形矯治中的應用潛力巨大，未來可進一步進行骨松質(zhì)與骨皮質(zhì)的精密分割，以動態(tài)反映正畸牙移動過程中牙槽骨的改建規(guī)律，通過更深入的技術(shù)融合發(fā)揮出更廣泛強大的功能。

基于治療方案和牙移動方式對無托槽隱形矯治方案的實施難度進行評估，有利于不同背景的隱形矯治從業(yè)醫(yī)師開展分級診療，有助于錯畸形患者獲得與病情相適應的優(yōu)質(zhì)醫(yī)療資源，保障醫(yī)療質(zhì)量和患者權(quán)益。開展無托槽隱形矯治診療的臨床醫(yī)師需要進行相關(guān)專業(yè)知識的學習及培訓，需要不斷更新矯治理念及技術(shù)，不斷積累臨床經(jīng)驗，循序漸進開展診療工作，共同促進無托槽隱形矯治的發(fā)展。

致謝：四川大學華西口腔醫(yī)院正畸科李沛霖醫(yī)師，浙江大學計算機輔助設(shè)計與圖形學（CAD&CG）國家重點實驗室林海教授、劉歡博士，杭州美齊科技有限公司寧楠、方旭佳、洪紹康在資料整理方面給予了大力幫助，特此致謝！

利益沖突聲明：作者聲明本文無利益沖突。