無托槽隱形矯治拔牙病例中支抗控制的研究進(jìn)展

王詩語,劉 浩,2,范 典,黃钖钖,袁長永,3,王鵬來,3

近年來,無托槽隱形矯治技術(shù)迅猛發(fā)展,具有療程短、牙根吸收少、利于清潔等優(yōu)點(diǎn)[1-2],但在矯治復(fù)雜病例方面存在效率不足、控制不當(dāng)?shù)膯栴}[3-4]。拔牙病例在無托槽隱形矯治中屬于較高難度病例[5],在矯治過程中常出現(xiàn)支抗丟失的問題[6]。原先設(shè)計不移動或很少移動的支抗后牙出現(xiàn)明顯近中移位[7],過多地占據(jù)拔牙間隙,限制前牙的內(nèi)收。

由于“拔牙空泡”的存在[8],支抗牙的近中面無牙套包裹,牙套對牙齒的控制力下降。加上牙列的生理性近中漂移[9],此時若無輔助支抗增強(qiáng)措施,則支抗后牙的近中移位則不可避免。Dai等[10]發(fā)現(xiàn)在減數(shù)第一前磨牙病例中支抗后牙的近中前移量平均為(3.22±1.37)mm。顧澤旭[7]經(jīng)測量后發(fā)現(xiàn)原先設(shè)計強(qiáng)支抗的支抗后牙最終幾乎占據(jù)拔牙間隙的1/2。良好的支抗設(shè)計可為前牙內(nèi)收提供保障,解除前牙段擁擠,獲得理想的側(cè)貌與面部美學(xué)效果。本篇綜述從后牙支抗預(yù)備、前牙壓低過矯治、牙齒移動模式、頜間牽引、頜內(nèi)牽引和垂直骨面型等6個方面進(jìn)行綜述,力求為臨床矯治設(shè)計提供參考意見。

1 預(yù)設(shè)支抗牙后傾角

Dai等[10]指出,減數(shù)第一前磨牙病例支抗后牙近中傾斜角平均為7°±4°。Tweed-Merrifield技術(shù)認(rèn)為可通過后牙支抗預(yù)備減少后牙前傾[11],即支抗后牙上預(yù)設(shè)后傾角,抵抗支抗牙的近中傾斜趨勢。蒙明梅等[12]的病例報告顯示,在矯治前完成支抗預(yù)備后,支抗后牙前移量很少,支抗控制良好。

宋云鵬等[13]指出后傾角設(shè)為2°可保持后牙矢狀向位置穩(wěn)定。Dai等[10]于第一磨牙上預(yù)設(shè)了2.9°的后傾角,但在矯治后第一磨牙出現(xiàn)了2.9°的近中傾斜,這說明2°的后傾角不足以對抗反作用力。Dai等[10]根據(jù)支抗后牙矯治后的實(shí)際近中傾斜度,推薦在第一磨牙上預(yù)設(shè)6.6°的后傾角。Feng等[14]分別在第二前磨牙、第一磨牙和第二磨牙上預(yù)設(shè)10.73°±3.22°、9.83°±3.60°和7.18°±2.36°的后傾角,結(jié)果顯示后牙支抗顯著增強(qiáng),支抗丟失明顯減少。

筆者認(rèn)為,目前相關(guān)研究證據(jù)尚不足以給出合理的后傾角的數(shù)值范圍,特別是年齡、擁擠度、附件設(shè)計等因素也會對支抗預(yù)備產(chǎn)生影響。有學(xué)者指出,青少年較成人更容易出現(xiàn)支抗丟失;擁擠度越大,拔牙間隙更多地為前牙排齊所占據(jù),后牙近中傾斜越少[10]。因此關(guān)于后傾角的設(shè)置需要考慮到上述因素的影響,根據(jù)患者牙頜的實(shí)際情況加以設(shè)置。

2 前牙壓低過矯治

趙志河[5]認(rèn)為無托槽隱形矯治器對前牙轉(zhuǎn)矩的控制不如固定矯治器。Ren等[15]證實(shí)隱形矯治前牙內(nèi)收主要表現(xiàn)為冠舌傾伴伸長。Dai等[10]測量后發(fā)現(xiàn)前牙內(nèi)收后垂直向平均伸長(0.50±1.17)mm。針對前牙轉(zhuǎn)矩丟失的問題,有學(xué)者建議在前牙內(nèi)收同時給予一定的壓低過矯治,對抗伸長作用,加強(qiáng)轉(zhuǎn)矩控制[16]。但該方法對后牙支抗的影響目前尚不明確。

Liu等[17]采用種植釘技術(shù)壓低后發(fā)現(xiàn)后牙支抗丟失無明顯變化,但進(jìn)一步研究認(rèn)為適宜過矯治配合尖牙區(qū)附件會消耗更多的后牙支抗[18]。Jiang等[16]的研究發(fā)現(xiàn)隨著前牙壓低量的增加,后牙所受近中向的作用力逐漸減小,應(yīng)力分布更加均勻,即壓低過矯治有利于支抗保護(hù)。但該研究未能控制各組間內(nèi)收量的一致,表現(xiàn)為壓低量增加的同時內(nèi)收量的減小,故所得結(jié)論可能是由于前牙內(nèi)收量減小所致。Zhu等[19]則控制了各組間內(nèi)收量的一致性。研究認(rèn)為前牙內(nèi)收伴壓低對后牙支抗的影響因壓低量和牙位而異,表現(xiàn)為增加壓低量會增加第二前磨牙和第一磨牙所受近中作用力,但第二磨牙所受應(yīng)力方向隨壓低量的增加由近中逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)檫h(yuǎn)中。該現(xiàn)象的原因可能在于第一磨牙近移產(chǎn)生遠(yuǎn)中向的反作用力并作用于第二磨牙,使得第二磨牙所受近中力減小所致。

前牙預(yù)設(shè)壓低過矯治,對支抗后牙區(qū)將產(chǎn)生伸長的反作用力,這對于預(yù)防“過山車”效應(yīng)是有利的。Zhu等的研究結(jié)果[19]支持這一觀點(diǎn)。此外,Jiang的研究結(jié)果顯示前牙壓低時會伴隨唇傾[16]。結(jié)合Zhu等的研究結(jié)果,筆者認(rèn)為,由于力作用線通過上頜阻抗中心的下方,且牙套將牙列連為一體,上牙列可能會出現(xiàn)整體逆時針旋轉(zhuǎn),即前牙壓低伴唇傾、后牙伸長伴前傾,這對于支抗控制是不利的。但這一觀點(diǎn)仍需要未來更多更可靠的研究證據(jù)加以證實(shí)。

3 牙齒移動模式

3.1 前后牙不同移動模式

賴文莉[20]指出,拔牙病例盡量不要設(shè)計前牙和后牙同時移動,以免出現(xiàn)“過山車”效應(yīng),即前牙覆牙合加深、前磨牙區(qū)開牙合和后牙近中傾斜[21]。筆者認(rèn)為,設(shè)計前后牙同時移動,最顯著的優(yōu)點(diǎn)在于縮短療程,此外,近移后牙可對遠(yuǎn)中側(cè)的支抗牙產(chǎn)生向后的反作用力,可起到保護(hù)支抗的效果。但在該設(shè)計下,由于“拔牙空泡”的存在,隱形矯治器對缺隙兩側(cè)牙齒的控制力較弱[8]。有學(xué)者報道,無托槽隱形矯治技術(shù)最易實(shí)現(xiàn)的牙齒移動方式是近遠(yuǎn)中向的傾斜移動[22]。故該模式下缺隙兩側(cè)的鄰牙很容易表現(xiàn)為向缺隙側(cè)的傾斜,加深前牙覆牙合。若設(shè)計該模式關(guān)閉拔牙間隙,在矯治設(shè)計時可采用優(yōu)化控根附件等措施控制牙齒整體移動,注意垂直向的控制。在復(fù)診監(jiān)控中,關(guān)注前牙覆牙合及缺隙兩側(cè)牙齒位置的變化,早期干預(yù),及時調(diào)控,預(yù)防“過山車”效應(yīng)的發(fā)生。

3.2 前牙不同內(nèi)收模式

前牙內(nèi)收模式有一步法和兩步法兩種。一步法,即整體內(nèi)收,是指一次性內(nèi)收切牙和尖牙到達(dá)預(yù)設(shè)位;兩步法,即分步內(nèi)收,是指先拉尖牙向遠(yuǎn)中,待尖牙到達(dá)預(yù)設(shè)位后,再回收4顆切牙[23]。分步內(nèi)收被普遍視為一種合理的保護(hù)后牙支抗的手段。曹世陶等[24]指出,分步內(nèi)收可降低支抗后牙牙周膜所受應(yīng)力,減少后牙的近中位移趨勢。整體內(nèi)收的優(yōu)勢在于節(jié)約時間,縮短療程。有研究報道,分步內(nèi)收的療程約為整體內(nèi)收的2倍[25]。

在固定矯治技術(shù)中,Schneider等[26]認(rèn)為整體內(nèi)收和分步內(nèi)收在支抗丟失方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義。而無托槽隱形矯治器對牙齒的控制能力不如固定矯治器[27]。孟雪歡等[28]認(rèn)為無托槽隱形矯治器整體內(nèi)收前牙會導(dǎo)致所有支抗后牙出現(xiàn)近中傾斜。但Giancotti等[29]指出,隱形矯治中移動一顆牙齒均會引起鄰牙及支抗牙的位置變化。任亞男等[30]還發(fā)現(xiàn),磨牙遠(yuǎn)移即使采用了種植體支抗,支抗前牙仍會唇傾。若從這一點(diǎn)看,則整體內(nèi)收與分步內(nèi)收的支抗控制差異需要討論。

無論選擇何種內(nèi)收模式,所內(nèi)收的牙齒數(shù)目是恒定的,對于后牙支抗的總需求也是恒定的。若前牙分步遠(yuǎn)移時支抗牙也在前移,則矯治完成后支抗牙的總前移量應(yīng)與整體內(nèi)收時一致,此時應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是采用優(yōu)化附件或種植釘?shù)确绞郊訌?qiáng)對后牙的控制。例如有研究顯示,應(yīng)用固定矯治技術(shù)整體內(nèi)收前牙,配合使用種植釘可獲得良好的支抗控制與面部美學(xué)效果[31]。但由于無托槽隱形矯治對牙齒的控制能力不如固定矯治,為避免牙齒移動的失控,應(yīng)減少每步牙齒移動數(shù)目,提高矯治效果的預(yù)見性。從這一角度來說,分步移動要優(yōu)于整體移動。

4 頜間牽引

4.1 頜間牽引對支抗牙矢狀向的影響

頜間牽引可產(chǎn)生向后的力量,保護(hù)支抗。頜間牽引通常是在尖牙區(qū)牙套上設(shè)計精密切割,在第一磨牙牙面上放置舌側(cè)扣[32]。對于減數(shù)上頜前磨牙病例,采用Ⅱ類牽引加強(qiáng)支抗[33];對于減數(shù)下頜前磨牙病例,采用Ⅲ類牽引加強(qiáng)支抗[34]。多項(xiàng)研究表明[32,35],無托槽隱形矯治器聯(lián)合Ⅱ類牽引是矯治安氏Ⅱ類錯牙合的有效措施,在矢狀向控制方面要好于固定矯治技術(shù)。

在減數(shù)4顆前磨牙病例中使用Ⅱ類牽引,雖然增強(qiáng)了上頜后牙支抗,但對下頜后牙產(chǎn)生的水平向前的分力又會造成下頜支抗的丟失。Wang等[35]的有限元研究認(rèn)為第一磨牙上舌側(cè)扣的位置對下頜后牙支抗控制存在影響。該研究發(fā)現(xiàn)在下頜第一磨牙遠(yuǎn)中頰側(cè)放置舌側(cè)扣作Ⅱ類牽引,下頜第一磨牙將產(chǎn)生近中舌向扭轉(zhuǎn)趨勢,于支抗不利。若將舌側(cè)扣置于近中舌側(cè),下頜第一磨牙則會發(fā)生遠(yuǎn)中頰向扭轉(zhuǎn),有支抗保護(hù)作用。因此對于下頜支抗要求較高的患者,掛Ⅱ類牽引時可將舌側(cè)扣置于近中舌側(cè),減少支抗丟失。此外,掛Ⅱ類牽引會增加牙套脫位的風(fēng)險,可在相應(yīng)部位設(shè)計附件提高牙套的固位力,預(yù)防牙套脫位。

4.2 頜間牽引對支抗牙垂直向的影響

頜間牽引產(chǎn)生的垂直向分力對后牙存在伸長效應(yīng)。Nakamura等[34]認(rèn)為,應(yīng)用Ⅲ類牽引矯治Ⅲ類錯牙合會出現(xiàn)上頜磨牙伸長,下頜平面角增加,加重高角長面容。該研究者提倡,對于高角或長面型患者,應(yīng)慎用Ⅲ類牽引。而在無托槽隱形矯治技術(shù)中,郭人銘等[36]認(rèn)為隱形牙套存在一定厚度,戴入口內(nèi)后咬合打開,可產(chǎn)生“牙合墊效應(yīng)”,對后牙有壓低效果,一定程度上可對抗頜間牽引產(chǎn)生的垂直向分力。但溫叢生等[37]認(rèn)為,垂直距離變化在1.5 mm以內(nèi)時咀嚼肌肌纖維收縮力無明顯變化。隱形牙套目前常用的厚度有0.5 mm和0.75 mm兩種[38]。上下頜矯治器戴入口內(nèi)后其厚度總和不超過1.5 mm,尚不能使咀嚼肌發(fā)生反射性回縮。因此,從這一方面來說,“牙合墊效應(yīng)”的存在與否又是存在爭議的。

綜上,無托槽隱形矯治技術(shù)矯治拔牙病例中,特別是高角病例使用Ⅱ類牽引加強(qiáng)支抗時,應(yīng)注意垂直向控制,可考慮預(yù)設(shè)后牙壓低過矯治,或者改用種植釘牽引,以對抗或避免Ⅱ類牽引所帶來的不利效應(yīng)。

5 頜內(nèi)牽引

5.1 牽引力作用點(diǎn)對后牙支抗的影響

多項(xiàng)研究顯示,應(yīng)用種植體支抗可最大限度地內(nèi)收前牙,減少支抗丟失,獲得理想的美學(xué)效果[31,39-40]。但在無托槽隱形矯治技術(shù)中,種植體支抗技術(shù)就能否改善“過山車”效應(yīng)方面存在不同看法。李曉梅等[41]的有限元研究結(jié)果顯示,無托槽隱形矯治器聯(lián)合種植支抗不能明顯改善“過山車”效應(yīng),后牙出現(xiàn)了近中傾斜。但馬曉晴等[42]認(rèn)為種植體支抗能有效預(yù)防關(guān)閉間隙過程中出現(xiàn)的“過山車”效應(yīng)。通過分析比較,兩項(xiàng)研究在矯治設(shè)計上存在差異。李曉梅等[41]在尖牙唇側(cè)近頸部設(shè)計Power Arm,種植釘通過鏈圈與Power Arm相連。而馬曉晴等[42]則是在相應(yīng)牙套處設(shè)計精密切割,種植釘通過鏈圈直接與牙套相連。

筆者認(rèn)為,若牽引力通過Power Arm置于牙面上,則向后的力量首先作用于Power Arm,隨后傳遞給牙齒。但如果牙齒向后的移動量超出了設(shè)計的移動量,則會對牙套產(chǎn)生向前的反作用力,這對于支抗控制是不利的。而如果牽引力直接作用于牙套上,則向后的力量直接通過牙套傳遞給支抗牙,給予支抗后牙向后的力量,加強(qiáng)支抗控制。白煜等[43]的研究結(jié)果體現(xiàn)了上述觀點(diǎn)的合理性。該研究結(jié)果顯示當(dāng)Power Arm置于尖牙頸部矯治器上作牽引時,后牙前移量最少;而當(dāng)Power Arm置于尖牙頸部作牽引時,后牙前移量最多。因此,在尖牙區(qū)牙套上設(shè)計精密切割,種植釘通過鏈圈與切割處的牙套直接相連,可起到減少后牙前移、保護(hù)支抗的作用。

5.2 牽引力方向?qū)笱乐Э沟挠绊?/h3>

牽引力的方向分為低位、水平和高位三種。有學(xué)者指出種植釘?shù)臀粻恳嬖诖怪毕虻姆至?會消耗一部分向后的力量,在尖牙區(qū)設(shè)計Power Arm可減小該分力[44]。有研究報道當(dāng)Power Arm高度設(shè)為6 mm時,種植釘牽引對垂直向的影響最小[45]。由此可見,水平牽引時牽引方向基本水平向后,應(yīng)最有利于支抗控制。但徐寶華等[46]的有限元研究不支持這一結(jié)論。該研究認(rèn)為,水平牽引或高位牽引不能實(shí)現(xiàn)后牙支抗的保護(hù),后牙仍存在近中傾斜趨勢。

筆者認(rèn)為,雖然低位牽引存在垂直向分力,但牽引力作用線通過了上頜牙列阻抗中心的下方,由于牙套將牙列連為一個整體,上牙列整體作順時針旋轉(zhuǎn),故上后牙可能存在壓低后傾趨勢,這對于支抗是有利的。Koyama等[47]的研究結(jié)論支持上述觀點(diǎn)。他們認(rèn)為種植釘牽引力作用線通過上頜阻抗中心下方時,對后牙存在壓低效應(yīng)。此外,鏈圈在低位牽引下的長度較水平牽引略長,故低位牽引產(chǎn)生牽引力要大于水平牽引,可彌補(bǔ)一部分垂直向分力造成的損失。從上述兩點(diǎn)來看,低位牽引應(yīng)有利于保護(hù)支抗,但目前的研究證據(jù)尚不足以支撐這一結(jié)論。

6 垂直骨面型

患者的垂直骨面型是確定拔牙與否的重要指標(biāo)。施潔珺[48]認(rèn)為,高角或均角是拔牙的有利因素,而低角病例拔牙應(yīng)謹(jǐn)慎。原因在于低角者拔牙后間隙關(guān)閉困難,以及因咬合高度降低造成的下頜逆旋會加重低角面容。但從支抗角度考慮,低角者的支抗控制要強(qiáng)于高角及均角。

Ozdemir等[49]發(fā)現(xiàn)在成年人上下頜中,上頜后部的頜骨密度最低。而高角者由于咀嚼肌力弱,咬合力對牙槽骨產(chǎn)生的生理刺激不足,上頜后部骨密度進(jìn)一步降低[50],故上頜支抗后牙易于前移。而低角者的咀嚼肌力強(qiáng),頜骨骨密度相對高[51],上頜支抗后牙相對穩(wěn)定。此外,有研究測量后發(fā)現(xiàn)高角病例的牙合平面陡[52],咬合力方向向前向上。在咬合力作用下支抗后牙有向前移動的趨勢。而低角者的牙合平面相對較平,咬合力方向基本垂直。吳浩等[53]認(rèn)為,低角病例的上頜常表現(xiàn)為順旋的特征,即上頜后牙遠(yuǎn)中傾斜,此時的咬合力對上頜支抗有保護(hù)作用。

喬俊霞等[54]的研究結(jié)果顯示,無托槽隱形矯治技術(shù)在高角拔牙病例中的支抗控制效果與固定矯治技術(shù)無明顯差異。而低角拔牙病例在無托槽隱形矯治中尚未見有相關(guān)報道。雖然低角不是拔牙病例的有利因素,但對于嚴(yán)重?fù)頂D和(或)牙列明顯前突的低角病例,仍需要考慮拔牙矯治。此時可采用種植體支抗輔助牙齒移動,在方案設(shè)計中加強(qiáng)垂直向控制,預(yù)防因下頜逆旋而加重低角面容的問題。

7 總結(jié)與展望

綜上所述,無托槽隱形矯治技術(shù)矯治減數(shù)前磨牙病例容易出現(xiàn)支抗丟失問題,臨床上常采用分步遠(yuǎn)移、預(yù)設(shè)后傾角、頜間牽引和種植釘配合Power Arm等方式增強(qiáng)支抗。目前仍存在一些問題,如相關(guān)研究證據(jù)尚不充分。后傾角的合理范圍、前牙散在間隙對支抗的影響尚不明確。再如相關(guān)研究結(jié)論間不一致,如Power Arm的支抗保護(hù)作用、前牙內(nèi)收伴壓低對支抗的影響。上述需要未來設(shè)計更加嚴(yán)謹(jǐn)、方法更加準(zhǔn)確、分析更加全面的研究進(jìn)行分析解決。

支抗控制是決定無托槽隱形矯治拔牙病例矯治效果的關(guān)鍵一環(huán)。正畸醫(yī)師應(yīng)根據(jù)患者的具體情況,在熟悉各種方法的力學(xué)原理及適應(yīng)證的前提下,選擇合適的支抗設(shè)計,提高前牙內(nèi)收的效率及后牙支抗的控制效果。