李雅,陈志宇,张辉伟(石家庄市第一医院,石家庄0500;河北医科大学口腔医院)
微型种植支抗、口外支抗矫治上颌前突后中切牙位置比较
李雅1,陈志宇2,张辉伟1
(1石家庄市第一医院,石家庄050011;2河北医科大学口腔医院)
摘要:目的比较微型种植支抗、口外支抗矫治上颌前突后中切牙位置。方法选取上颌严重前突患者37例,随机分成种植支抗组19例和口外支抗组18例。种植支抗组用微型螺钉种植体加强支抗,口外支抗组用口外弓加Nance弓加强支抗。矫正完成后通过前牙列及颌骨的数字化模型三维配准测算中切牙的内收、压低程度。结果种植支抗组和口外支抗组中切牙内收量分别为(6.87±1.74)、(5.10±2.31) mm,压低量分别为(2.50± 1.10)、(2.07±1.45) mm。种植支抗组和口外支抗组中切牙内收量相比P<0.05,压低量相比P<0.05。结论种植支抗较口外支抗在矫治上颌前突时能够获得更大程度的上中切牙内收和压低效果。
关键词:微种植体支抗;口外支抗;上颌前突;错颌畸形;三维配准
1.1临床资料37例上颌或双颌前突患者,其中男11例、女26例,年龄18~31岁,平均23.2岁,全身健康状况良好。均为安氏Ⅱ类骨面型,伴牙列拥挤,磨牙为完全远中关系。用随机数字表法分为口外支抗组18例和种植支抗组19例。
1.2矫治方法所有患者的矫治方案都是拔除上颌第一前磨牙,根据实际情况决定是否拔除下颌前磨牙。MBT直丝弓矫治器(新亚,杭州)整平排齐牙列,然后使用不锈钢方丝(Ormco,美国)滑动内收前牙。种植支抗组用微螺钉种植体作为支抗关闭间隙,口外支抗组用常规滑动法关闭间隙,配合使用口外弓;两组均在必要时使用颌间Ⅱ类牵引。矫治前及矫治结束拆除矫治器后制取硅橡胶印模,灌注超硬石膏模型。矫治结束指标为牙弓突度和面型侧貌得到明显改善,拔牙间隙关闭,磨牙中性或中性偏近中关系,前牙覆覆盖正常,上下牙列尖窝关系良好。
口外支抗组使用传统支抗方法,上颌第一、第二磨牙设计带环,口内焊接Nance弓利用腭部力量来增强支抗,上口外弓做口外支抗,从排齐至关闭间隙阶段佩戴,嘱患者每天戴12 h以上,所有患者都经过相应培训,保证口外支抗的作用时间。种植支抗组采用微螺钉种植体支抗,种植部位选择在上颌双侧第二前磨牙和第一磨牙之间,种植支抗选用VectorTAS Mini-screw(Ormco,美国),自攻型,8 mm ×1.4 mm。阿替卡因、肾上腺素注射液局麻下在上颌第二前磨牙与第一磨牙邻间区龈缘下5~8 mm做标记点。为避免损伤邻牙牙根,术前拍摄X线片定位,植入时保持种植体穿透骨皮质方向与两侧邻牙牙根基本平行,并与两牙牙面约呈30°角。植入后摄X线片确认植入位置。给予患者口服抗生素预防感染,并进行细致口腔卫生宣教。植入2周后加载。从矫治排齐至关隙阶段使用种植支抗。
1.3矫治后中切牙位置检测方法利用三维光栅扫描仪(Activity 102,Smart Optics,德国)扫描矫治前、后的上颌石膏模型,获取完整的上颌牙列及颌骨的数字化模型。将数字化模型分别导入Imageware 11.0软件(EDS,美国),沿着上颌双侧第二磨牙舌侧近中龈乳头顶点的连线截除软腭部分,再沿双侧后牙腭侧牙龈边缘最顶点—尖牙、第一前磨牙邻接区—前牙唇侧边缘龈最顶点的连线截除第一前磨牙至第一磨牙的牙冠、颊侧牙龈以及上颌前牙唇侧牙龈的三维数据,只保留上颌硬腭区及前牙的牙冠数据用于三维数据配准。
矫治前后的数字化模型采用局部特征区域配准方法[4]进行配准。利用Geomagic Qualify 12.0 (Geomagic,美国)软件的局部特征区域配准(1 point)功能,从矫治前后的数字化模型的硬腭区选出硬腭顶部区域作为局部特征区域,根据选取的特征区域点云数据自动进行迭代计算,寻找最佳配准位置,最终实现矫治前后的数字化模型最佳拟合的叠加结果。
将配准后的数字化模型组合,另存为STL格式数据,导入Imageware 11.0软件,调整数字化模型的方向,设定垂直硬腭的方向为Z轴方向并锁定数字化模型与坐标系的关系。分别选定矫治前后左右中切牙切缘中点的坐标,通过坐标差值即可计算出矫治后中切牙的移动方向和幅度。计算左右中切牙矫治前后Y轴坐标差值的均值为内收量,Z轴坐标差值的均值为压低量。
1.4统计学方法采用SPSS13.0统计软件。两组矫治后中切牙内收和压低量比较采用独立样本t检验。P<0.05为差异有统计学意义。
两组均顺利完成矫治治疗,达到预期目标。种植支抗组19例患者共植入微种植体38枚,松动脱落3枚,失败率为7.89%。脱离种植体均为加载3 ~4周出现松动,取出后经重新定位再次植入后保持稳定直至矫治结束。种植支抗组和口外支抗组中切牙内收量分别为(6.87±1.74)、(5.10±2.31) mm,压低量分别为(2.50±1.10)、(2.07±1.45) mm。种植支抗组和口外支抗组中切牙内收量相比P<0.05,压低量相比P<0.05。
本研究结果显示,种植支抗组矫治后中切牙切缘腭向移动平均6.87 mm,口外支抗组腭向移动平均5.10 mm。与姜晓红等[5]、黄晓峰等[6]研究结果一致,提示对于上颌前突患者,选用种植支抗能够获得更佳的前牙内收和压低效果,以纠正前牙深覆盖和深覆,患者面型突度的改善会更明显。同时也说明,本研究中采用的数字化模型配准方法获得的数据结果与以往基于头颅定位侧位片测量硬组织标志点的测量结果接近,具有临床实际参考意义。
正确的支抗设计和控制是上颌前突患者矫治成功的关键。传统的口外支抗要依赖患者的依从性,虽然支抗力量较大,但属于间歇力,支抗效果难以预计。这也是大量对比性研究中口外支抗效果往往弱于种植支抗的主要原因。微种植体的应用使支抗力量不再受患者依从性影响,而且种植体植入和取出操作简单,手术创伤小,正畸医师可以独立完成,容易被正畸医师和患者接受。
微螺钉种植体能够提供稳定而持久的支抗,可以实现传统支抗难以控制的牙齿移动量,在严重错畸形矫正中显示出极强的支抗控制优势,Mimura[7]采用种植支抗方法矫正上颌前突,实现了上颌切牙内收12 mm和压低5 mm的效果。寻春雷等[8]研究指出,上颌严重前突、在矫正治疗中需要严格稳定支抗的病例是种植支抗的适应证。此外,还有学者指出,种植支抗与口外支抗在矫治过程中引起的中切牙移动方式也有差异,种植支抗的切牙内收接近整体平移,而口外支抗多为倾斜移动,其原因是微种植体植入位置靠近上颌磨牙根部,其牵引力与咬合平面形成夹角,使弓丝具有垂直压低上切牙的分力,利于深覆的矫正[9]。
微螺钉种植体植入后依靠自身锥形螺纹与周围骨质形成机械锁合,获得种植初期的稳定性,强度足以承受一般正畸力,可以实现即刻加载,不需完全达到修复种植体所需要的骨整合[10]。但Bae等[11]认为,植入2周后加力有助于维持种植体的稳定。本研究中所有微种植体植入后都给患者提供了2周心理及口腔卫生维护适应期,并在适应期给予口腔卫生指导和监督,在种植体实现骨整合之前早期加载。本研究中种植体植入失败率为7.89%,与以往类似研究中种植体植入失败率9.4%~11%[12,13]相比,可以为临床接受。
以往评价不同支抗方法矫正上颌前突的效果时,多数研究是通过对比X线头颅定位侧位片上定点描图测量数值。因为X线片为二维图形,存在定点可重复性和分辨性差的缺点,Gribel等[14]的研究证明,在3D头颅数字化模型上的相关指标测量结果比X线头颅侧位片上的2D测量结果更接近于头颅上的直接测量结果,也就是说3D模型的准确性更高。上颌前突患者矫治过程主要是牙齿移动,硬腭部分尤其是硬腭后部的形态基本保持不变,因此本研究首次将上颌前突矫正前后的牙列模型经过裁剪,以上颌硬腭区作为指定配准参考点,从三维角度观察上颌切牙的位置变化。这样,上颌前牙的三维变化就可以配准图的形式直观地显示出来,还可以在开放性三维设计软件进行测量。
为了避免上颌其他牙齿对于配准过程的干扰,牙列数字化模型需要在配准前进行裁剪,截除后牙的牙冠数据,因此此方法不能同时观察上颌前牙矫治效果和后牙支抗控制。本研究中虽然配准模型保留了全部前牙三维数据,但为使不同支抗方法下的前牙内收、压低效果的可比性更好,测量对象只选了具有代表性的上颌中切牙。另外,矫治后切牙内收量的测量只考虑了切牙牙冠的位置,没有观察到牙根移动的模式以及切牙唇倾角度的变化,因此在本研究基础上还需进一步研究完善测量指标和方法。
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(收稿日期:2015-02-11)
基金项目:石家庄市科技计划项目(131460603)。
文章编号:1002-266X(2015)22-0069-03
文献标志码:B
中图分类号:R782
doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2015.22.028