無(wú)托槽隱形矯治推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的治療效果研究

蔣理亞,林 軍

無(wú)托槽隱形矯治器美觀舒適,摘戴自如,且近年來(lái)材料性能持續(xù)優(yōu)化、臨床技術(shù)不斷更新發(fā)展,在正畸治療中占據(jù)了不可替代的一席之地。推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)被發(fā)現(xiàn)是隱形矯治器完成度最高的移動(dòng),可以達(dá)到87%～88%[1-2],因此在推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的病例中隱形矯治器成為理想的選擇[3]。

由于上頜可以借助強(qiáng)大的上腭支抗,可操作性強(qiáng),因此推上頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的研究與發(fā)展也更加成熟。相比之下,下頜的口內(nèi)支抗只能依靠前牙,容易出現(xiàn)支抗喪失[4],因此推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)治療的發(fā)展一直較為局限。骨性支抗釘?shù)陌l(fā)展提供了推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)所需支抗力,推動(dòng)了推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)在下頜的運(yùn)用[5]。

目前針對(duì)無(wú)托槽隱形矯治器推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的研究較少且結(jié)論不一,有學(xué)者報(bào)道隱形矯治器可以有效移動(dòng)下頜磨牙且不發(fā)生下前牙的唇傾移動(dòng),垂直高度也得到較好控制[6-7]。也有學(xué)者通過(guò)錐形束計(jì)算機(jī)斷層掃描(cone beam computed tomography,CBCT)分析得出隱形矯治器移動(dòng)下頜磨牙屬于傾斜移動(dòng),其牙冠移動(dòng)表達(dá)率大于牙根,下前牙發(fā)生少量的唇傾[8]。

本研究納入24例使用無(wú)托槽隱形矯治器完成推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的患者,通過(guò)CBCT分析治療中下頜磨牙及下切牙表達(dá)的移動(dòng)表達(dá)率,旨在研究無(wú)托槽隱形矯治器對(duì)推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的治療效果。

1 資料與方法

1.1 研究對(duì)象

本研究方案已經(jīng)由浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院臨床研究倫理委員會(huì)審查和批準(zhǔn)(批件號(hào):浙大一院倫審2023研第0202號(hào)-快)。本研究收集2020年1月至2023年1月在浙江大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院正畸科就診患者。納入標(biāo)準(zhǔn):①采用隱適美矯治器完成下頜推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng),磨牙遠(yuǎn)移均使用矩形固位附件,預(yù)計(jì)第二磨牙推移量2～5 mm;②下頜牙列完整。排除標(biāo)準(zhǔn):①嚴(yán)重牙周病史;②治療過(guò)程中途重啟。最終納入患者 24例,平均年齡為(24.50±8.35)歲。入選患者于雙側(cè)下頜第一、第二磨牙之間植入支抗釘輔助遠(yuǎn)移磨牙,每天戴至少22 h矯治器,每2周更換下一副矯治器,完成隱適美推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)治療前后各做一次CBCT檢查。

1.2 研究方法

1.2.1 三維重建及三維坐標(biāo)系的建立

使用CBCT掃描儀(NewTom VGI,意大利)完成CBCT拍攝,并將Dicom格式導(dǎo)入Dolphin軟件(Dolphin Imaging &Management Solutions,美國(guó))讀取CBCT掃描數(shù)據(jù),在3D模塊中重建顱頜面的三維模型并使用線校準(zhǔn)法進(jìn)行三維校準(zhǔn),在冠狀面、水平面、矢狀面上分別將眶下點(diǎn)連線、髁突連線、顱底點(diǎn)和前鼻棘點(diǎn)的連線調(diào)至水平。

將前鼻棘點(diǎn)定義為三維坐標(biāo)系原點(diǎn),將顱底點(diǎn)和前鼻棘點(diǎn)連線的水平面定義為基準(zhǔn)平面,將過(guò)兩髁突中點(diǎn)且垂直基準(zhǔn)平面的平面作為冠狀面,再將過(guò)前鼻棘點(diǎn)且同時(shí)垂直基準(zhǔn)平面和冠狀面的平面作為矢狀面。建立三維坐標(biāo)系如圖1所示。

圖1 三維坐標(biāo)系的建立Fig.1 Establishment of a three-dimensional coordinate system

1.2.2 標(biāo)志點(diǎn)的定位

利用Dolphin軟件3D模塊的USC-3D牙根研究功能,在三維平面上定位頦前點(diǎn)以及下頜第一、第二磨牙和中切牙的牙冠和牙根的標(biāo)志點(diǎn)。下圖以右下頜第一磨牙為例(圖2)。再將水平軸面調(diào)整至下頜牙列完整出現(xiàn)的平面,通過(guò)定位雙側(cè)切牙切端中點(diǎn)、尖牙牙尖、第二前磨牙頰尖及第二磨牙頰尖形成患者下頜牙弓形態(tài)(圖3)。

A:牙冠標(biāo)志點(diǎn)的確定;B:牙根標(biāo)志點(diǎn)的確定。

圖3 下頜牙弓形態(tài)的描繪Fig.3 Depiction of mandibular dental arch morphology

1.2.3 牙齒實(shí)際移動(dòng)量的計(jì)算

完成定位全部標(biāo)志點(diǎn)后導(dǎo)出所有標(biāo)志點(diǎn)的坐標(biāo)值,同一檢查者在測(cè)量數(shù)據(jù)兩周后再次測(cè)量,比較前后坐標(biāo)值差異以檢驗(yàn)測(cè)量方法的可重復(fù)性和可靠性。通過(guò)坐標(biāo)值計(jì)算出牙齒在推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)前后在X軸、Y軸、Z軸的位置變化值ΔX、ΔY、ΔZ。

對(duì)于下頜磨牙來(lái)說(shuō),牙齒牙合齦向的移動(dòng)量D牙合齦=ΔY。而牙齒近遠(yuǎn)中和頰舌向的移動(dòng)量則由于牙弓弧形的形態(tài)需作相應(yīng)計(jì)算,本研究參考Lee等[9]的計(jì)算方法計(jì)算牙齒頰舌向及近遠(yuǎn)中向的移動(dòng)量。如圖4所示,通過(guò)第一、第二磨牙的近遠(yuǎn)中頰尖擬合一條直線,即為下頜牙弓磨牙段方向,該直線與三維坐標(biāo)系的Z軸所成夾角記為∠α,其中0≤∠α≤180°。由圖可見,D近遠(yuǎn)=ΔXsin∠α+ΔZcos∠α。

圖4 磨牙實(shí)際移動(dòng)距離計(jì)算示意圖Fig.4 Schematic diagram for calculating the actual moving distance of molar

1.2.4 牙齒移動(dòng)表達(dá)率及牙齒副作用移動(dòng)的評(píng)估

從ClinCheck治療方案中獲得下頜第一、第二磨牙的預(yù)設(shè)遠(yuǎn)中移動(dòng)量。牙齒移動(dòng)表達(dá)率即為牙齒實(shí)際遠(yuǎn)中移動(dòng)量的絕對(duì)值與牙齒預(yù)設(shè)遠(yuǎn)中移動(dòng)量比值。從Dolphin軟件3D模塊的USC-3D牙根研究功能導(dǎo)出下頜第一、第二磨牙和中切牙的軸傾角和轉(zhuǎn)矩角,比較這些角度在治療前后的變化。此外,下中切牙X、Y軸坐標(biāo)值以及下頜磨牙Y軸坐標(biāo)值不屬于推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)方向改變的坐標(biāo)值,其治療前后的變化也在本研究中被研究分析。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

使用SPSS 26.0(IBM,美國(guó))通過(guò)組內(nèi)相關(guān)系數(shù)(Intraclass correlation coefficient,ICC)評(píng)估定點(diǎn)的可重復(fù)性和可靠性,通過(guò)Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)進(jìn)行正態(tài)分布檢驗(yàn)。使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)比較治療前后下頜切牙和磨牙轉(zhuǎn)矩角、軸傾角及副作用移動(dòng)方向坐標(biāo)值的變化。將設(shè)定P<0.05為組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 標(biāo)志點(diǎn)定點(diǎn)的可靠性

兩次定點(diǎn)的X軸ICC為0.990,Y軸ICC為0.985,Z軸ICC為0.999,均大于0.75,表示標(biāo)志點(diǎn)的定點(diǎn)具有較高的可重復(fù)性和可靠性。頦前點(diǎn)在治療前后CBCT中坐標(biāo)值未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),表示患者下頜頜位未發(fā)生明顯改變。

2.2 下頜磨牙的移動(dòng)表達(dá)率

下頜第一磨牙和第二磨牙牙冠和牙根均有效移動(dòng)(圖5)。如表1所示,牙冠遠(yuǎn)中移動(dòng)距離分別為(1.67±0.99)mm和(1.78±0.99)mm,牙根遠(yuǎn)中移動(dòng)距離分別為(1.34±0.82)mm和(1.44±0.93)mm(表1)。計(jì)算牙齒平均移動(dòng)表達(dá)率可得,下頜第一磨牙牙冠的移動(dòng)表達(dá)率最高,可達(dá)71%,下頜第二磨牙牙冠為69%,二者無(wú)顯著性差異。牙根的移動(dòng)表達(dá)率則顯著小于牙冠(P<0.05),其中第一磨牙牙根移動(dòng)表達(dá)率為57%,第二磨牙為56%,牙根移動(dòng)表達(dá)率之間無(wú)顯著性差異。

表1 隱形矯治器下頜推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的磨牙移動(dòng)距離及移動(dòng)表達(dá)率Tab.1 Distance and expression rates of molar movements of mandibular molar distalization with invisible aligners

圖5 磨牙遠(yuǎn)移前后口腔掃描對(duì)比圖Fig.5 Oral scan comparison before and after molar distalization

2.3 下頜中切牙和磨牙的副作用移動(dòng)

如表2所示,使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)可得,第一、第二磨牙治療前Y軸坐標(biāo)值差異顯著大于治療后,有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001),即第一、第二磨牙明顯向齦方移動(dòng)。牙冠與牙根的統(tǒng)計(jì)結(jié)果一致,其中第一磨牙平均向齦方移動(dòng)D牙合齦0.57～0.63 mm,第二磨牙平均向齦方移動(dòng)D牙合齦0.85～0.92 mm。而中切牙牙冠和牙根的X、Y軸坐標(biāo)值在治療前后無(wú)顯著性差異。

表2 隱形矯治器推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)治療前后磨牙及切牙在非計(jì)劃移動(dòng)方向的坐標(biāo)值Tab.2 Coordinates of molars and incisors in the non-planned movement direction before and after mandibular molar distalization with invisible aligners

如表3所示,使用配對(duì)樣本t檢驗(yàn)可得,中切牙、第一磨牙和第二磨牙的軸傾角在治療前后無(wú)顯著性差異,中切牙的轉(zhuǎn)矩角在治療前后也無(wú)顯著性差異。而第一、第二磨牙的轉(zhuǎn)矩角治療前顯著小于治療后(P<0.05),即治療后磨牙明顯頰向傾斜,其中第一磨牙平均頰傾3.88°,第二磨牙平均頰傾3.27°。

表3 隱形矯治器推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)治療前后磨牙及切牙的軸傾角及轉(zhuǎn)矩角Tab.3 Inclinations and torques of molars and incisors before and after mandibular molar distalization with invisible aligners

3 討 論

近年來(lái)選擇隱形矯治器推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的患者越來(lái)越多。推上頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的相關(guān)研究已較為成熟,而著眼于下頜的研究則很匱乏,因此研究隱形矯治技術(shù)在推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)有很高的必要性及臨床意義。

3.1 牙齒移動(dòng)表達(dá)率

Upadhyay等[10]報(bào)道隱形矯治技術(shù)對(duì)牙齒移動(dòng)的完成度和準(zhǔn)確性徘徊在50%,其中對(duì)推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)、后牙壓低等移動(dòng)表達(dá)率較高,而對(duì)后牙伸長(zhǎng)、扭轉(zhuǎn)、前牙轉(zhuǎn)矩等移動(dòng)方式的表達(dá)率較低[11]。Simon等[2]報(bào)道無(wú)托槽隱形矯治技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)的下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)表達(dá)率為87%,吳冬雪等[8]報(bào)道推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)的牙齒移動(dòng)表達(dá)率為74%。本研究中牙冠移動(dòng)表達(dá)率也基本支持以上結(jié)果,未達(dá)到87%可能是因?yàn)橄骂M骨密度高于上頜骨,牙齒移動(dòng)相對(duì)較難,且入選本研究的病例中有5例的推磨牙遠(yuǎn)移距離大于3.9 mm,使得矯治完成度有所下降。但即使如此,這一牙齒移動(dòng)表達(dá)率與其他移動(dòng)方式相比依然是高效的。

3.2 牙齒副作用移動(dòng)

無(wú)托槽隱形矯治在推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)過(guò)程中對(duì)磨牙造成的副作用移動(dòng)在前人的研究中結(jié)論不一。Ravera等[12]發(fā)現(xiàn)在頜間牽引和矩形附件的輔助下,隱形矯治器可以實(shí)現(xiàn)上頜磨牙單純的遠(yuǎn)中移動(dòng),而未見磨牙明顯的遠(yuǎn)中傾斜移動(dòng)或垂直向移動(dòng)。Caruso等[13]的研究也顯示上頜磨牙沒有發(fā)生遠(yuǎn)中傾斜,但有明顯的壓低。吳冬雪等[8]利用CBCT測(cè)量下頜磨牙到參考平面的距離發(fā)現(xiàn),下頜磨牙在遠(yuǎn)移過(guò)程中伴有壓低、遠(yuǎn)中傾斜和頰向傾斜。本研究結(jié)果顯示下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)過(guò)程中未發(fā)生遠(yuǎn)中傾斜移動(dòng),但出現(xiàn)明顯的頰向傾斜移動(dòng)和壓低移動(dòng)。經(jīng)過(guò)分析,本實(shí)驗(yàn)未發(fā)生遠(yuǎn)中傾斜移動(dòng)可能是因?yàn)槭褂昧酥Э贯敼切灾Э沟妮o助,而吳冬雪等的實(shí)驗(yàn)中則是單純使用頜內(nèi)支抗。支抗釘輔助推磨牙不僅可以提供強(qiáng)大的支抗力,且可以避免第二磨牙的往返移動(dòng)[14]。本研究中顯示出的壓低移動(dòng)一方面可能是由于錨固在牙根平面的支抗釘產(chǎn)生了向齦方的分力,另一方面可能歸因于隱形矯治器自身厚度產(chǎn)生的牙合墊效應(yīng)以及磨牙區(qū)咬合力[3]。頰向傾斜在前人的研究中較少被關(guān)注到,這主要是因?yàn)橐揽款^顱側(cè)位片二維分析而忽略,然而磨牙頰向傾斜均會(huì)增加咬合創(chuàng)傷及正畸后復(fù)發(fā)的可能性。因此正畸醫(yī)生在下頜推磨牙遠(yuǎn)移的過(guò)程中應(yīng)該著重注意磨牙的垂直向控制及冠舌向轉(zhuǎn)矩設(shè)計(jì),從而實(shí)現(xiàn)磨牙的整體移動(dòng)。

多項(xiàng)研究顯示無(wú)托槽隱形矯治在推上頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)過(guò)程中能夠有效保護(hù)前牙支抗[12,15]。本研究顯示在針對(duì)下頜的研究中得到了一致的結(jié)論,無(wú)論是下頜中切牙唇舌向和垂直向的坐標(biāo)值,還是其軸傾角和轉(zhuǎn)矩角,在治療前后均無(wú)顯著性變化,表明隱形矯治在推下頜磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)中發(fā)生支抗丟失可能性較小。

3.3 臨床意義

隱形矯治器常被選擇用于非生長(zhǎng)期患者推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng),有3個(gè)原因。第一,非生長(zhǎng)期患者生長(zhǎng)潛力有限、組織反應(yīng)慢,臨床上常使用輕力并選擇小范圍牙齒移動(dòng);第二,成年患者由于職業(yè)、社交等需要對(duì)美觀要求較高,且配合度較高;第三,推磨牙遠(yuǎn)中移動(dòng)被認(rèn)為是隱形矯治器完成度最高的牙齒矯治方式[1-2]。

本研究中發(fā)現(xiàn)隱形矯治下頜推磨牙向遠(yuǎn)中的牙齒移動(dòng)表達(dá)率為69%～71%,因此設(shè)計(jì)矯治方案時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)一定程度的過(guò)矯治。相比于固定矯治能控制力的類型、大小及方向,隱形矯治沒有這種靈活性,其針對(duì)牙齒的移動(dòng)多局限于牙冠[10]。本研究的結(jié)果也印證了這一點(diǎn),牙根移動(dòng)表達(dá)率比牙冠低14%,因此應(yīng)注重牙齒的整體移動(dòng),如使用控根附件、分步逐顆遠(yuǎn)移磨牙等。

本研究選擇在第一磨牙與第二磨牙之間植入支抗釘。有研究顯示當(dāng)皮質(zhì)骨厚度>1 mm時(shí)可支持支抗釘提供支抗力[16-17],Liu等[18]綜合評(píng)估了牙根間距離與頰側(cè)皮質(zhì)骨厚度,發(fā)現(xiàn)第一磨牙遠(yuǎn)中根到第二磨牙近中根之間是植入支抗釘?shù)暮线m位置。支抗釘以與牙齒長(zhǎng)軸呈30°～60°植入,這既可以保證獲得足夠的皮質(zhì)骨錨固[19],也避免了杠桿臂過(guò)長(zhǎng)而造成支抗釘脫落[20]。

4 結(jié) 論

無(wú)托槽隱形矯治技術(shù)聯(lián)合支抗釘輔助可以有效遠(yuǎn)移下頜磨牙,對(duì)磨牙牙冠移動(dòng)表達(dá)率高于牙根。移動(dòng)過(guò)程中下頜磨牙有頰向傾斜移動(dòng)及壓低移動(dòng),下頜中切牙未見明顯支抗丟失。