章雨秋 韩 梅 米方林
正畸治疗过程中,任何施加于矫治牙的力,必然同时产生一个方向相反、大小相同的反作用力,能抵抗该反作用力的结构被称为“支抗”。上颌前突是临床常见的错颌畸形,该类错颌畸形患者常采用拔牙矫治进行正畸治疗,为获得正常的覆、覆盖,使侧貌更加美观,常需增强支抗以便在生物力学范围内最大程度内收前牙。根据支抗牙移动占据拔牙间隙的多少又将支抗分为强支抗(不超过拔牙间隙的1/3),中支抗(不超过拔牙间隙的1/2)和弱支抗(不超过拔牙间隙的2/3)。临床常用牙齿自身作为支抗,但Nabbout等[1]使用3D扫描仪计算出精确度更高的各个牙齿的支抗系数,表明牙齿所能提供的支抗较使用平片计算牙周膜面积所得出的支抗系数更低。因此在上颌前突治疗中,使用牙齿自身作为支抗被认为是危险的,必须增加辅助装置。
近年来支抗设计的研究层出不穷,强而适中的传统支抗即横腭杆(transpalatal arch,TPA)、Nance弓和口外弓;而微型种植体支抗因其支抗体积小,操作便捷,以及较高的性价比在临床中逐渐替代传统支抗,但过度滥用微型种植体支抗易造成牙根吸收等不良反应。因此,本综述旨在分析TPA、Nance弓、口外弓、微型种植体(单独或联合使用)用作矫正安氏Ⅱ类I分类,安氏I类双颌前突正畸患者的机制,支抗控制,优缺点以供临床医师参考。
1.1 TPA的作用机制 TPA采用不锈钢丝将两侧磨牙连为一体,由双侧磨牙共同承担矫治力,能有效减少矢状向的支抗控制,避免磨牙发生近中倾斜和扭转运动。且Ω朝远中的横腭弓比Ω朝近中的横腭弓能更好地对磨牙的近中移动加以控制,Ney等[2]研究表明,牙周膜内应力分布和Ω曲的方向有着密不可分的关系,其作用机理可能为舌肌力的方向影响牙周内的应力分布。舌肌所产生力量随着TPA距离腭黏膜的距离而变化,即距离越远,力量越大。
上颌磨牙牙冠近中颊侧倾斜移位、磨牙伸长是上颌支抗丢失的常见表现形式。吞咽时舌体对上方的TPA产生压力,能有效防止垂直向支抗丢失。
1.2 TPA的支抗控制 单独使用TPA作为强支抗,这一做法一直备受质疑。部分学者认为TPA可单独使用,是一种合格的支抗。李毕超等[3]研究表明,使用TPA可阻碍牙弓中后段牙冠舌向位移,有利于维持牙弓形态的稳定,而Alhadlaq等[4]和Kecik研究[5]与其研究结果不一致,指出单独使用TPA不能在上颌前突的正畸治疗中最大程度地减少支抗丢失。 Diar-Bakirly等[6]的系统评价结果也显示单独使用TPA平均支抗丢失为1.76~4.21 mm,表明仅使用TPA作为支抗装置组的支抗丢失较大,占拔牙间隙的27%~54%,因此不推荐单独使用TPA。
综上,大多数研究不推荐在临床上单独使用TPA作为强支抗使用,但诸多学者[7]支持其作为中度支抗用于其它错颌畸形或对支抗要求较低的病例。
2.1 Nance弓的作用机制 Nance弓采用不锈钢丝将双侧磨牙连接在一起,在牙弓前部借树脂基托与腭黏膜贴合,双侧磨牙所承受的矫治力可经过基托传至腭黏膜,有效地避免矢状向的支抗丢失,防止支抗磨牙的近中移动,保持牙弓合适的长度。
2.2 Nance弓的支抗控制 目前研究认为,Nance弓在一定程度上能够减少支抗丢失。AL等的研究[8]显示支抗丢失发生在前10周。Chopra等[9]研究表明,Nance弓垂直向控制良好,上颌的支抗损失为(2.00±0.65) mm(28.08%)。这些研究都佐证了Nance弓能有效的增强支抗,在一定程度上能满足临床上对于增强支抗的要求。
2.3 Nance弓的缺点 目前研究[10]认为,Nance弓舒适度不佳,初戴时很难适应,且Nance弓树脂基托下的腭黏膜容易发生炎症和坏死,正畸医师应避免过度压迫腭黏膜导致腭黏膜坏死。
口外弓被认为是种植体支抗出现之前效果最好的的强支抗,支抗力多来源于口腔外部的结构,即口外弓通过弹力橡皮圈和弹簧与头帽或颈带相连产生矫治力。而头帽类型、施加力的大小和方向影响正畸治疗疗效,应根据下颌平面角角度选择合适的牵引力,高位牵引用于治疗高角患者,以此类推。高位牵引被提倡作为Ⅱ类错的优先选择[11]。
3.1 口外弓的支抗控制 口外弓可有效地改变颌骨矢状和垂直向生长。Elnagar等[12]研究表明,早期矫治使用头套可减小前牙覆覆盖深度并改善磨牙关系。Li等[13]研究结果表明,在青少年患者及成年患者中应用口外弓内收上颌前牙是合适的选择。临床上可通过口外弓获得强支抗效果,是治疗上颌前突Ⅱ类错可行且有效的治疗方式。
而Silvestrini-Biavati等[14]研究一部分佐证了高位牵引的口外弓对治疗严重的安氏Ⅱ类错颌是有效的这一观点,一部分提出不同观点,其研究结果表明口外弓改变的是牙齿并非颌骨。口外弓是否影响颌骨的生长仍需要更多试验来证明。
3.2 口外弓的缺点 口外弓佩戴舒适感较差,且对患者依赖度高,如果患者没有积极配合,则会产生支抗丢失。Elnagar等[12]的随机对照试验中27%的患者因配合不佳导致治疗失败。另一方面,头帽口外弓装置被认为是造成面部器官意外损伤的潜在危害。
诸多学者[15-16]主张将TPA与Nance弓联合使用,该装置被认为是在三维方向上具有控制作用的强支抗。曾冬等[15]研究表明Nance弓与横腭杆联合支抗矫治上颌前突能达到满意的治疗效果,侧貌明显改善,此支抗系统对三维方向支抗控制有效。 Cao等[16]研究也表明TPA联合Nance弓应用效果良好,研究结果一致。
TPA联合Nance弓使用在矢状向、垂直向和水平向都具有较强的支抗控制,尤其在矢状向上优于单独使用TPA所能提供的支抗。但口内联合支抗存在制作繁琐且舒适度与稳定性较差、不易于保持口腔卫生良好等问题。
微型种植体支抗临床多为螺钉状,以骨骼为支抗,与周围骨组织不形成骨结合,依靠机械固位满足正畸支抗的需要。
5.1 微型种植体放置的位置与放置后加力的时间 种植体支抗放置的位置与放置后加力的时间对临床疗效产生影响。Javaratne等[17]的研究表明微型种植体放在上颌第一磨牙和第二前磨牙之间时,可观察到0.75~1.42 mm的支抗增益(即上颌第一磨牙的远侧),而当将微型种植体放置在腭侧时,支抗丢失为0.74~1.5 mm。内收前牙时种植体支抗多放在第一磨牙与前磨牙间的颊黏膜上,腭侧放置的种植体多用于辅助上颌扩弓[18]且腭侧种植体支抗作为直接支抗多与舌侧正畸矫治器一起使用[19]。Hourfar等[20]研究表明腭侧放置的种植体支抗总成功率大于90%,明显高于放置在颊侧的种植体支抗 ,这些因素在选择种植体支抗所处位置时都应考虑在内。
而植入种植体后,即刻施加正畸力还是延迟施加出现争议。如Garg等[21]得出结论,微型种植体植入和正畸加载之间的等待时间不会显著影响微型种植体的活动度,因此建议植入后立即加力。然而Khan等[22]得出相反的结果,其研究表明与即刻加力相比,延迟加力效果更优。其放置后的加力时间尚不能得出结论,需更多高质量的文献支持。综上所述,理想的种植体放置位置及即刻施加矫治力或延迟施加矫治力需要进一步评估。
5.3 微型种植体支抗的矢状向控制
5.3.1 磨牙矢状向控制 种植钉技术在矢状向支抗控制上也具有很大优势。微型种植体支抗主张能做到绝对支抗,即无支抗丢失,但有研究表明其存在支抗丢失[26],也有研究表示其有支抗增益[27],目前临床存在争议。但与传统支抗相比,种植体支抗的支抗丢失更小,如表1所示[9, 25-27]。Malhotra等[27]研究表明种植体第一磨牙近中移动量明显小于传统支抗,Chen等[26]研究结果与其一致。由此可知,微型种植体支抗在矢状向支抗控制强于传统支抗。
表1 传统支抗与微型种植体支抗第一磨牙近中移动量比较
5.3.2 微型种植体支抗前牙内收量 相较于传统支抗,微种植体支抗内收前牙,改善前牙突度,减小前牙覆盖的疗效更佳。参照表2[26-28]。AL研究[28]结果表明微型种植体支抗内收前牙量明显优于传统支抗,Chen 等[26]实验结果与其一致。
表2 传统支抗与微型种植体支抗前牙内收量
综上所述,以上颌前突为主诉的正畸患者使用微型种植体支抗,能达到最小限度内支抗丢失、允许最大范围内的前牙内收,同时改善面型。尽管微型种植体支抗有诸多优点,但其稳定性差、并发症较多,口腔卫生不佳的患者不建议使用。生长发育阶段较早的乳牙期、替牙期的病例,因较小的根间间隙和较低的皮质骨密度增加了牙根接触的风险,一般不建议使用种植体支抗。Alharbi等[29]研究表明种植体失败率为13.5%,牙周情况和吸烟等习惯与其关系密切。据Pinto等[30]报道,低剂量激光和LED光生物调制技术的应用对微型种植体的稳定性有积极影响,但也有试验表明微型种植体的稳定性差异无统计学意义,不能推荐将其作为促进微型种植体稳定性的有用辅助剂,但该结论还需大量试验支持 。
且并不是支抗强度越强越好,过大的支抗力可能会造成医师施加不适宜的正畸力,在大范围内收前牙时应考虑到根部的生物力学,避免导致明显的正畸诱导牙根吸收,牙槽骨破坏等,影响正畸预后疗效[31]。 Elnagar等[12]研究表明,当前牙内收量大于牙槽骨承受范围时,容易导致骨开窗,骨开裂和牙根吸收,如果前突量大且牙槽骨薄,使用微型种植体内收前牙是不合适的,正颌手术是更安全的选择。
所以,前牙的内收不仅要考虑支抗,还应考虑其不良反应及患者的具体情况与治疗需求。
在正畸治疗过程中,寻找支抗与牙齿移动间的平衡点至关重要。多数的试验用二维的平片来比较三维方向的牙齿移动,这具有一些固有的局限性,如多种结构重叠可能会导致测量错误、定位不够准确等缺点,且不能同时测量AB两个象限的牙齿移动量,对水平向的支抗控制评估不到位。利用3D扫描仪[17]可能是使此类错误最小化的解决方案,目前市面上也出现了可使模型重建并进行重叠评估每个牙齿三维方向移动的软件,在传统支抗与微型种植体支抗的比较研究中,与口腔扫描仪得出的结论是否与头颅侧位片得出的结论相符,日后依旧需要更多高质量的临床实验和研究来提供强有力的证明。