MSE骨性扩弓对青少年上颌横向发育不足患者扩弓效果的CBCT观察

郑如松 姚元元 王兰珠 肖超 李岩涛

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取日照口腔医院正畸中心颌骨横向宽度不足的青少年患者12 例，男性5 例，女性7 例。年龄13～18 岁，平均年龄(15.21±2.42) 岁。患者纳入标准如下：①存在上颌骨横向发育不足(根据CBCT测量,上颌基骨宽度超过下颌基骨宽度不足5 mm，诊断为上颌骨横向宽度不足)参照Ryan等[6]的测量方法 ②颈椎骨龄达到CVS3期(过生长发育高峰期)③上下颌骨无外伤史 ④无颞下颌关节紊乱病(TMD)。凡纳入患者对本项研究均知情同意。

1.2 研究方法

每位患者均在治疗前拍摄CBCT(KaVo 3D e Xam型，卡瓦盛邦公司,德国),根据上腭顶宽度及牙弓狭窄的严重程度选择扩弓器型号(本项研究均采用MSE2型 10 mm扩弓器)及其配套的4颗BMK支抗钉(1.8 mm×11 mm)。具体操作方法如下：a.常规制取上颌印模(印模要求完整，包含全部牙列，腭顶及后缘软腭)；b.根据CBCT 在模型上定位确定腭中缝及腭横缝的位置(腭中缝的确定：骨性腭中缝位于上腭的正中位置，在其对应的上腭黏膜表面会有相应的软组织腭中缝(纵行的黏膜皱襞)，该皱襞在口内及石膏模型上都很明显，很容易在模型上标注出来。CBCT主要用来观察骨性腭中缝位置有无解剖变异，鼻中隔有无扭曲；腭横缝的确定：CBCT上标出骨性腭横缝(水平向)，保持冠状轴不动，用鼠标向下拉动失状轴，直到显露到上颌磨牙牙尖层面，会发现骨性腭横缝与双侧上颌第二磨牙近中舌尖的横向连线是相互重合的，不同患者位置略有差异。在石膏模型上将上颌第二磨牙近中舌尖做横向连线，其对应的腭顶就是骨性腭中缝的位置(图1)，并标注在工作模型上，将模型寄往加工厂(图2)；c.收到制作完成的扩弓器后，开始进行临床试戴及支抗钉植入：首先，清洁患者口腔，试戴扩弓器合适后用玻璃离子粘接剂将其粘固于牙列正确位置；然后，对扩弓器上的4 个支抗钉植入孔所对应的腭顶组织进行局部浸润麻醉(碧蓝麻，0.2～0.3 ml/孔)，待麻药起效后用其配套的植入工具将4颗BMK支抗钉植入于腭顶部(图3)，术中手要稳定，防止钉子滑落入咽喉部；植入完成后嘱患者拍摄CBCT片，确认支抗钉打穿腭顶双层骨皮质，并位于鼻中隔两侧(图4)。

图1 CBCT确定腭中缝与腭横缝位置Fig 1 Positioning midpalatal suture and palatal transverse suture on CBCT

最后，教会患者家属扩弓器加力方法，植入后即刻开始加力，2 r/d(1 r=0.133 mm。10 mm扩弓器共能加力72转，所有患者加力35 d满70转停止加力)此时上颌后牙舌尖颊斜面咬在下颌后牙颊尖舌斜面。

图2 工作模型上定位MSEFig 2 Positioning the MSE device on the working model

图3 MSE扩弓器口腔内植入后Fig 3 After insertion of MSE expander in oral cavity

加力完成后安排患者拍摄扩弓后CBCT。用CBCT将原始图像的DICOM 文件导入Invivo5 软件进行图像重建，获取扩弓治疗前后数据。

1.3 测量参数

1.3.1 宽度指标的测量 ①腭中缝宽度的测量：a.上颌尖牙间(W1)：双侧尖牙牙尖所对应的腭中缝两侧各取一点连线；b.第一磨牙间(W2)：其近中舌尖处水平向连线对应腭中缝两侧各取一个点连线。②上颌基骨宽度的测量(W3)：左右第一前磨牙颊侧根尖基骨处的宽度 ③上颌第一前磨牙宽度的测量(W4)：左右第一前磨牙的中央窝之间的距离。;④上颌第一磨牙宽度的测量(W5)：第一磨牙的近中窝之间的距离。

1.3.2 角度指标的测量 左侧第一磨牙颊倾度(∠LMA°),右侧第一磨牙颊倾度(∠RMA°)——第一磨牙的牙体长轴的延长线与腭平面相交，测量其内交角的大小。

A:支抗钉在上腭的位置；B:前方支抗钉；C：后方支抗钉图4 CBCT定位MSE植入位置A：Anchorage nail in palate；B：Anterior anchorage nail；C：Posterior anchorage nailFig 4 Identification of the position of MSE

图5 治疗前后宽度指标Fig 5 Width indexes before and after treatment

测量操作均由同一人进行，分别测量扩弓前、后2 组各项指标结果，每个指标均测量3 次，指标结果取平均值。

1.4 统计分析

图6 第一磨牙倾斜度变化Fig 6 Inclination of the first molar before and after treatment

2 结 果

2.1 口腔内扩弓的改变

上牙弓经临床扩弓治疗，牙弓宽度明显增加。上颌中切牙间可见明显间隙出现(图7)。

2.2 横向宽度指标的改变

MSE扩弓前后各项宽度指标变化的比较见表1。扩弓后各项宽度指标均明显增加(P<0.05)。

2.3 磨牙倾斜角度的改变

上颌双侧第一磨牙扩弓完成后均出现微量的颊向倾斜，且两侧磨牙的颊倾程度不一致。左侧磨牙倾斜度增加4.23±1.66，右侧磨牙倾斜度增加1.22±0.66。差异不具有统计学意义(P>0.05)(表2)。

3 讨 论

3.1 扩弓的生物学基础

腭中缝的骨沉积效应，牙槽骨的高度可塑性及后牙颊倾代偿效应，这是扩弓治疗的生物学基础[7]。理想的扩弓应该是将骨骼效应最大化，同时尽量避免后牙颊向倾斜的出现[8]。但当真正的矫治力施加在上颌骨时，由于上颌骨位于面中份且与周围众多解剖结构关系密切，所以矫治力会沿着上颌骨缝向四周结构传导，其力学机制也变得相当复杂[9]。施加的矫形力作用于腭中缝时，该区域会表现为：腭中缝组织发生纤维变性，断裂；破骨细胞出现；随后新形成的结缔组织取代旧结缔组织；成骨细胞分泌骨基质并沉积在腭中缝区；新生的骨组织会逐渐取代结缔组织，从而整个上颌的横向宽度会表现出增宽，以达到扩弓的目的[10]。

图7 口内扩弓变化Fig 7 Intraoral changes before and after arch expansion

表1 上颌横向宽度指标的改变Tab 1 Changes of maxillary widths before and after expansion (mm,

表2 上磨牙颊向倾斜角度的改变Tab 2 Changes of the inclination of upper first molars (°,n=11，

3.2 影响扩弓效果的因素

对上颌横向宽度不足的扩弓治疗，我们往往以获得腭中缝的扩张为理想目标。扩弓效果受患者年龄，扩弓频率，施力大小等因素影响。Knaup等[11]曾对 18～63 岁年龄段人类上腭部标本进行研究，发现25 岁以下的年轻成人腭中缝并没有达到完全的组织学闭合。因此认为青少年及年轻成人均可以通过矫形力扩宽上颌骨。在本研究中通过种植支抗辅助快速扩弓对13～18 岁患者进行扩弓，均取得较好的扩弓效果，腭中缝打开显著。Kirjavainen 等[12]研究发现当扩弓的频率较快总时间较短时 ( 通常为1 个月左右完成扩弓 )，此时后牙牙周组织尚未来得及发生反应，所施加的应力主要作用于腭中缝区，往往会取得较好的临床扩弓效果。在本研究中所有患者均进行快速扩弓，2 r/d(0.266 mm),35 d完成整个扩弓，所得扩弓效果良好这与Kirjavainen及Brosh 等[13]的研究一致。Storey等[14]对扩弓的施加力值进行研究，发现此力值为一个范围，不可一味过大，当超过腭中缝的弹性限度时，会引起扩弓部位组织坏死，导致扩弓失败。本研究应用MSE骨性扩弓器，借助4颗BMK专用支抗钉，在腭中缝直接施加一定的矫形力，11 例患者均可见明显的腭中缝打开效果，且未见明显的临床不良反应。

3.3 支抗钉辅助扩弓的意义

种植支抗钉是目前正畸临床上常用的支抗控制手段[15]。CBCT 在临床的广泛应用，使得上腭部的整体解剖形态更清晰的展现在我们面前，腭部具有离牙根较远，骨量充足，解剖结构较简单等特点，尤其是腭中缝区域，无重要神经血管通行及表面角化黏膜的覆盖，使得其具有支抗钉植入成功率高，感染松动率低的特点[16]。在本研究中12 例患者均将种植体支抗植入于腭中缝两侧，除1 例患者不遵医嘱造成支抗钉周围软组织感染拆除扩弓装置外，其余11 例患者支抗钉植入后均稳定。MSE骨性扩弓装置是种植支抗钉与快速扩弓器联合应用的一种形式。临床上，我们将 4 颗配套的BMK(1.8 mm×11 mm)的支抗钉通过防回旋扳手植入螺旋扩弓器预留的4 个孔中，一侧2 颗支抗钉，分布于腭中缝两侧，正好形成一个四边形的加力平面；这种支抗形式作用较强，稳定性好，可以最大程度上避免传统扩弓器带来的后牙颊倾，腭尖下垂，下颌平面增大，牙根吸收等“副作用”[17]，保证矫形力直接作用于腭中缝达到 “真性扩弓”。本研究中应用MSE扩弓器对11 例患者进行扩弓治疗，扩弓完成后腭中缝扩宽(4.97±0.59) mm，(5.07±0.69) mm;上颌基骨增宽(5.86±1.13) mm；上颌磨牙颊向倾斜仅增加1.22±0.66,4.23±1.66。其中，骨骼效应占64%，牙及牙槽效应占36%；因此认为最终效果是以腭中缝扩大为主的真性骨骼效应；而起辅助固位作用的牙齿及牙槽仅表现为轻微的牙齿倾斜。由此可见种植钉支抗辅助快速扩弓可以最大程度地增大骨性扩弓效应，并且有效地减少传统扩弓带来的副作用这与Chane-Fane等[18]的研究结果一致。关于支抗钉在腭侧的具体植入位置，学者们认为将支抗钉植于腭侧牙槽嵴顶下方8 mm 的硬腭穹隆处及腭中缝旁 3 mm 处较为理想[19]。而对于哪种植入位置效果更好，现在还未见明确报道。本研究中，我们将4 颗支抗钉植入腭中缝旁 3 mm处的上腭骨板上(腭中缝与腭横缝形成的十字坐标体系内)。植入后此处骨量丰富，支抗钉固位良好，最终取得了良好的扩弓效果。

综上所述，MSE骨性扩弓是一种较好的治疗上颌骨横向发育不足的方法。与传统扩弓相比优势明显：能显著扩大腭中缝，避免牙齿颊倾等副作用。但此种扩弓方式也存在一些弊端：首先，支抗钉的植入属于侵入性操作，导致临床上部分患者仍无法接受；其次，该种扩弓装置需配合4颗支抗钉植入于上腭，因此治疗费用要较传统扩弓器高；最后，本项研究主要针对13～18 岁患者进行观察，虽效果良好但年龄段相对窄，后续将对更多成人患者进行继续的深入研究。