正畸固定矫治中硬组织因素对软组织形态影响的研究进展

宋东升,齐慧川,王绍泰,李 超,胡 敏

（吉林大学口腔医院 吉林省牙发育及颌骨重塑与再生重点实验室，吉林 长春130021）

颌面部软组织形态是医学、美学和心理学共同关注的领域，有吸引力的面貌是提高个体幸福感的重要因素［1］。如今，对美观的追求已成为患者寻求正畸治疗帮助的主要目标之一［1-2］。然而，在临床诊疗中，正畸医生难以直接改变软组织形态，而是通过改变硬组织的形态、结构和位置间接影响软组织形貌，其理论基础即是软、硬组织间存在对应关系［3］。这不仅要求口腔正畸医生具备美学素养，而且应该掌握治疗过程中软组织对硬组织会产生何种适应性改变。正常的颌骨生长发育或安氏Ⅰ类咬合关系均不意味着美观的颜面部形态［4］，对协调和美观形象的判断在于对构成颌面部整体多因素的感知。对于某个面部美学特征而言，几毫米的变化就可以改变整个颜面部其他部分的美学效果［5］。在固定矫治过程中，正畸医生通过调整牙的空间位置、诱导牙槽骨改建和引导下颌骨旋转等来实现对颜面部软组织形态的精细调整，从而使颜面部软组织形貌趋于协调美观，因此研究颜面部软、硬组织改变的相关规律具有十分重要的临床意义，这将帮助正畸医生在临床诊疗过程中做到精准预测和科学决策，使诊疗计划更加完善，复诊有章可循，从而达到更满意的治疗效果。近年来，颜面部软、硬组织形态之间关系的研究成为热点，研究人员采用更加先进的数字化测量和分析方法取得了新的研究成果。目前，国内外相关综述类报道较少，现结合有关文献对硬组织改变对软组织形态影响的相关研究进行系统综述，为临床诊疗提供参考。

1 前牙空间位置对唇部形态的影响

唇是面部美学的关键要素［4］，与鼻部和颏部比较，人们更倾向于关注唇部的美观。唇部也是正畸治疗所能显著影响的软组织区域［6］。在固定矫治中，排齐整平阶段的前牙唇倾和拔牙矫治过程中的前牙内收使包括唇部在内的整个面下1/3的软组织形态均发生一定程度的改变［7］。有研究［8-9］显示：上下切牙的空间位置与唇部的位置和形态关系密切。

唇部形态对前牙位置改变的适应性变化是目前研究热点之一，目前的大多数研究［10-12］显示：随着前牙唇倾，唇部将向外凸出，面型更加立体；若前牙内收，唇部也相应产生内收，鼻唇角变大，颏唇角也随之增大。

有研究［12-15］显示：软组织上唇与硬组织的内收比为0.37～0.59；而HODGES等［6］进行的大样本研究中这一内收比差异较大，上唇的内收比为0.6～0.9，下唇的内收比为0.7～1.0。另有相关研究［14］显示：成人上唇对上颌切牙内收反应的相关系数该指标为0.47～0.66。而一项系统性回顾研究［16］显示：唇部变化量与切牙内收量之比在上唇为0.71～0.83，在下唇为0.45～0.57。此外，有研究者［17］对软组织的改变持怀疑态度，认为拔除前磨牙后内收前牙对唇部轮廓只会产生轻微的改变，以往的研究高估了软硬组织间的关系。在目前的研究中，关于上唇随上前牙变化的研究较多，但下唇因同时受上下前牙的影响，其变化更复杂且变量更多，高质量的相关研究较少，但在临床诊疗过程中，对于安氏Ⅱ类和安氏Ⅲ类患者下唇改变的预测具有十分重要的意义，值得进一步研究。

多项研究的结果差异较大，这是因为每例患者均具有独特性，不存在2例病症完全相同的患者，无论多么精巧的研究设计，均难以严格地控制变量。造成差异的因素可分为软组织因素、硬组织因素和其他因素。

1.1 软组织因素软组织因素对唇的内收量影响显著，由于软组织自身特性不同，唇部的内收量也不同。目前对相关软组织因素的讨论集中于唇部厚度、长度和紧张度等方面。

唇部厚度是目前得到学者［18］公认的影响因素之一。唇部厚度直接影响唇随前牙内收的程度，薄唇患者的唇部内收量与切牙内收量的关系更加密切，这在国内外的研究中已经得到证实。邹兰熠等［19］的研究显示：安氏Ⅱ类Ⅰ分类成年女性上唇/切牙内收比在薄唇型为1∶1.6、均衡型为1∶2.2、厚唇型为1∶2.9，上唇随切牙内收量与软组织厚度呈负相关关系，KUHN等［14］也认为：与唇部较薄患者比较，唇部较厚患者唇后缩不明显。上切牙的后退会导致上唇厚度的增加［14］，下切牙的后退同样会引起下唇厚度的增加［20］，两者的相互作用使软组织形态的预测更加复杂。LU等［21］提出采用回归方程预测下唇软组织厚度变化：Y=1.02－0.42a+0.42b（Y为下切牙切端至下唇凸点的软组织厚度变化，“a”和“b”分别为上切牙和下切牙的后缩量）；但仍有学者［14］指出：下唇厚度在下切牙内收后并未发生明显变化，有变化的仅是上唇。

不同长度的唇对前牙内收的反应不同，这一点在研究［22-23］中被多次报道。唇长度较长的患者表现为息止颌位时双唇闭合或唇间距离较小，前牙内收后因为唇肌松弛和唇厚增加，抵消了部分前牙内收的作用，将使唇部内收量减小。与唇厚类似，在固定矫治前牙内收过程中唇的长度也会发生变化，研究［11，16，24］显示：前牙内收后上、下唇长度增加，甚至某些拔牙矫治患者仅表现出上、下唇长度的增加而不是内收。研究［6］显示：在垂直向，上、下唇随牙齿移动的比例不同，上唇为0.4～0.8，下唇为0.3～0.9。同时，不同年龄患者唇长度的变化不同，青少年唇部变化较成人更大。因此，治疗之前应进行唇长度的考量分析，将其纳入系统性治疗方案中，以利于疗效的预测。

此外，唇部紧张度受到一些学者的关注。因为唇紧张度难以测定，有时将其与唇部厚度的改变联系起来进行描述，有时仅用“松弛”和“紧张”加以描述。唇部紧张度在前牙内收过程中逐渐改变。MISHRA等［11］认为：拔除上颌两颗前磨牙内收后，上唇张力降低，提示拔牙矫治后牙弓深度和宽度的减少可能会影响闭唇时口周肌群的整体功能，需要临床医生加以重视。目前关于该部分的独立研究较少。

1.2 硬组织因素硬组织因素也是影响唇部内收量的重要因素，牙性因素（包括牙自身空间位置和覆盖关系等）是其中重要的一方面；此外，牙槽骨和颌骨因素也对唇内收量产生影响。

切牙空间位置的不同是导致软组织改变存在差异的重要因素。以往常用的“切牙内收量”和“唇内收量”等词过于笼统地概括了切牙的移动，切牙的内收不是平移，而是平行移动和倾斜移动的结合，唇内收也是类似的反应。前牙内收将直接改变切缘和牙颈部位置，从多方面影响唇的内收。研究［14］证实：切牙切端与颈部位置的改变会导致不同的软组织反应；切牙颈部位置将会对唇的最终位置产生影响。RAMOS等［22］研究证实：上切牙颈点的变化与唇角（即Sn-Ls与SN-7°平面所成角，反映唇的倾斜度）的相关性比切缘更高，前者相关性为46%，而后者仅为24%。随着切牙内收量的增加，预测的可靠性将有所降低［25］。KUHN等［14］认为：上切牙最前点与唇水平变化的相关性最强，上切牙切缘和牙颈部次之，上切牙其他部位也与上唇移动有关，相关系数为0.35～0.66。另有研究者［24］认为：上唇突点与上中切牙颈部内收量相关度最高，而上唇下点与上中切牙切缘内收量相关度最高。有学者［11］则肯定了唇倾度的作用，认为上唇的内收与切牙唇倾度的改变关系显著。

覆盖是影响面下1/3软组织形态预测的因素之一，只考虑切缘、牙颈部和唇倾度的改变而不考虑前牙覆盖大小可能导致预测结果不完善。下唇后缩时接触上前牙，因此下唇的改变同时受上、下前牙的影响，覆盖对下唇形态的改变尤为重要。临床实践可见：覆盖较大患者的颏唇沟更深，颏唇角也更锐，下唇的唇红区也较厚，与覆盖较小的患者比较形态学差异较大。WISTH等［26］对60名不同程度覆盖的儿童进行了研究，结果显示：覆盖较大时，下唇和上唇的反应及变化程度相似，在覆盖较小的个体中，上唇反应与切牙退缩程度的关系更密切；当覆盖较大时，切牙内收导致软组织变化的结果变异性很大，难以预测单个病例的软组织变化。

牙齿的移动伴随牙槽骨的成骨和破骨活动，牙槽骨的改建对唇部位置和形态的改变产生影响。有学者［6］采用上牙槽缘点（Pr）和下牙槽缘点（Id）进行描述：与上切牙切缘比较，Pr点与上唇后缩的相关性较强，而Id点也是与下唇及颏唇沟后退量相关性最强的点；提示牙槽骨区域可能比牙冠本身更具预测性，因为其同时包含牙和覆盖在其表面的牙槽骨信息，正畸过程中是否产生明显的骨改建将影响预测的结果。

高角患者和低角患者的软组织对硬组织改变的反应性是否相同也备受关注。LAI等［27］认为：由于不同个体间软组织的差异，无法确定长面型和短面型之间的明确差异；KUHN等［14］的研究也支持这一观点，其认为垂直骨面型对唇部的改变无明显影响。但不可否认的是，不同骨面型患者本身软组织形态存在差异。LIU等［28］认为：骨性Ⅲ类患者的上唇唇红较薄，而上下唇红的比例主要受ANB角的影响。LEE等［29］的研究显示：骨性Ⅱ类高角患者下唇厚度和下唇长度明显大于低角患者。对于矢状骨面型而言，Ⅲ类骨面型患者鼻下点所对应的软组织和上唇厚度明显较厚，下唇则稍薄，而Ⅱ类骨面型患者颏唇沟及颏点处的软组织厚度则明显较厚［30］。

此外，支抗选择［25］、年龄［6］、性别［19，28］和种族［14］，甚至对软组织的研究技术也是影响因素之一［31］。由于影响因素较多，已经有学者试图采用多元回归方程来更加准确地预测软硬组织间的关系。HODGES等［6］认为：通过分析正畸前的软组织特征和正畸治疗中的硬组织改变，将其量化后代入多元预测方程可实现对正畸后软组织信息的中等偏高水平预测。

结构光三维照相机可对患者进行面部扫描，借助先进的技术可以从三维向上观测更多软组织变化的信息［32-33］。SHEN等［34］发现：拔牙矫治后上唇缘人中处宽度明显减小，而唇的整体宽度无明显改变；下唇唇红面积明显减小而上唇唇红面积无明显变化。LIU等［28］通过3D面部扫描研究唇的高度和宽度证实：切牙转矩、切牙角与唇高及唇高/宽比密切相关。XU等［35］也认为：切牙位置与唇高及唇的表面积有明显相关性，拔牙矫治后唇高、唇高/宽比和唇表面积均明显减小，中央弓角（一定程度上反映了人中宽度）减小，但其认为拔牙矫治后上下唇比例无明显变化。禹洁等［36］的研究首次依据临床正畸治疗的特点对颜面部进行分区，结果显示：成人患者拔牙矫治内收前牙后，面部各部位软组织内收量由大到小依次为下唇唇红区、上唇唇红区、口轮匝肌区和颏唇沟区。

2 前牙空间位置对颏部形态的影响

颏部形态对面部协调美观起重要作用［37］。前牙的空间位置影响包括颏部在内的整个面下1/3的肌肉平衡，因此也改变着颏部的软组织形态。

闭唇运动的肌肉活动主要由颏肌参与，颏肌的紧张程度与闭唇时的颏部形态直接相关，而前牙的空间位置是影响颏肌紧张度的重要因素。YU等［38］研究表明：覆指 数（overbite depth indicator，ODI）、U 1-NPog（U 1为上中切牙点，N为鼻根点，Pog为颏前点）、覆盖和U 1-上唇距离是闭唇时颏肌紧张的判别因子，并提出相应的回归方程S=1.55-0.14A+0.37B+0.37C+0.49D， P=exp（S）/［1+exp（S）］，P为颏肌紧张的概率，A、B、C和D分别为ODI、U 1-NPog、覆盖和U 1-上唇距离，提示前牙位置和角度的改变将对闭唇时颏部的形态产生影响。

拔牙矫治后伴随前牙的后移，颏部形态趋于良好。有学者［21］发现：对于双颌前突患者而言，前牙后移后，软组织厚度Pog-Pog’（颏前点处软组织厚度）明显增加，B-B’（下牙槽座点处软组织厚度）明显减小，且指出B-B’厚度变化与下切牙后移量呈负相关关系，相关系数为-0.376，在这项研究中，上下切牙分别平均后移5.35和4.42 mm，相应的Pog-Pog’厚度平均增加了0.44 mm，B-B’的厚度平均减小了1.21 mm。软组织颏前点的相对前移改善了颏部的形态，使之更加立体和协调，更加符合当代的审美趋势。目前学术界对于颏部形态的研究多局限于头影测量标志点的分析，而颏部的改变是三维方向的，对颏部水平向、垂直向及体积的改变有待进一步研究。

3 后牙的空间位置对软组织形态的影响

在固定矫治中，后牙可发生伸长、压低、近中和远中移动。不论是矫治计划之中还是意料之外的牙齿移动，均会对唇部和颏部的软组织产生影响。

3.1 后牙远中移动和伸长对软组织形态的影响在固定矫治中常会产生后牙的伸长，尤其在低角患者，正畸医生会期望后牙伸长引起下颌平面角的变化，从而打开咬合及改善面型。已有研究［14］表明：下颌平面角的变化与下唇的矢状向变化呈明显负相关关系，而对上唇的矢状向变化不明显。在磨牙远中移动时，以往认为其会导致支点远中移动和下颌顺时针旋转，使软组织颏点后移，而现今临床中采用种植钉支抗技术可以在一定程度上控制后牙的垂直向位置，以避免不利的软组织改变［39］。除下颌后旋因素外，在咬合打开过程中，上、下唇垂直向上的挤压程度变小，以补偿垂直距离的变化，这可能对唇部厚度、唇部长度、颏肌和唇肌张力产生影响。上述研究提示：正畸医生在治疗低角深覆患者时，随着咬合打开，软组织不仅受牙齿矢状向位移的影响，还受垂直向位移的影响。

3.2 后牙近中移动和压低对软组织形态的影响正畸拔牙矫治或通过后牙前移替代已经拔除的无治疗价值的牙齿均会涉及后牙的近中移动。因为较难保证在后牙前移时前牙位置不变，故此类研究较少。一般认为后牙近中移动或压低可使支点前移，配合适当的前牙压低可产生下颌少量逆旋的效应［40］，其效果是颏点前徙、颏部突出且软组织产生相应改变［41］，同时颌间距离的轻微变小，使原本紧张的颏肌和口轮匝肌放松，改善颏部软组织形态并减少开唇露齿的表现。

3.3 弓形变化对软组织形态的影响固定矫治会对患者牙弓的弓形产生影响，牙弓后部宽度随之发生改变。这种改变是否会对软组织产生影响尚存争议。有研究［42］显示：行拔牙矫治的患者牙槽弓后部宽度减小，而非拔牙矫治的患者第二前磨牙处的牙弓宽度增加，同时发现拔牙患者颊部宽度减小约1.45 mm，而非拔牙患者的颊部宽度无明显变化，两者呈中度相关。HOU等［10］研究显示：正畸矫治6个月后，颊部和颞部的软组织产生一定程度凹陷。PAN等［43］研究证实：正畸矫治期间咬肌和周围软组织厚度的减小，尤其是行拔牙矫治的低角患者。禹洁等［36］研究显示：正畸矫治后患者咬肌区和颊肌区的软组织略有后缩，但认为这一现象是正畸过程中肌肉的废用性萎缩所致。牙弓和牙槽弓等硬组织改变及肌肉和脂肪等软组织改变对于面部的软组织形态均产生影响，随着三维测量手段的应用，对于横向面部软组织改变的相关研究将更加完善。

4 生长发育对软组织形态的影响

正畸过程中持续的生长发育会导致骨骼和牙齿位置的改变，进而导致软组织改变［44］。同时软组织自身也会随着时间发生变化，这种改变既有自身生长因素，也有后天环境因素［45］。生长发育期的青少年鼻、唇和颏有各自的生长趋势。

在生长发育过程中，鼻尖始终有向下生长的趋势，这使得有时鼻唇角的改变不一定能真实地反映上唇的内收，因此RAMOS等［22］认为：在研究上唇倾斜度的变化时采用唇角这一测量值可能是更好的选择。在矢状向上，鼻部和颏部均有明显向前生长的趋势［6］。

卢红飞［46］等研究显示：生长发育期下颌向前生长和下颌逆时针旋转使颏部位置略微前移，颏唇沟变浅，面型更趋于直立。STERN等［8］研究显示：随着时间变化，生长发育期的男性和女性颜面部均发生了逆时针旋转。在时间顺序上，青少年软组织的发育顺序与硬组织类似，即上颌早于下颌。现普遍认为软组织自身的生长存在性别差异，女性软组织的生长结束时间较男性早。

在对唇的生长发育进行研究时，MAMANDRAS［47］的研究结果显示：男性受试者的上唇厚度从8～16岁稳步增加，此后保持不变。在8～12岁，每年约增加0.5 mm；12～16岁，每年约增加0.7 mm。相比之下，女性上唇厚度在10～14岁增加，此后几乎无任何变化。这种两性间嘴唇厚度的不同增长可能使得女性拔牙矫治后对面部轮廓的改善效果比男性更明显。唇的生长对其内收存在抵消的作用，何育薇等［48］发现：拔牙患者采用最大支抗内收后，青少年的上唇内收量不如成人明显，这与HODGES等［6］的研究结论一致。这可能与青少年处于生长发育期，其软、硬组织的生长仍然活跃有关。

在鼻、唇和颏三者的关系上，有学者［5］认为：即使患者在治疗结束时获得了完美的直面型，在青春期后期，由于鼻、唇和颏的生长量不同，面下1/3的可能会变得越来越凹陷。SARAH等［8］认为：从混合牙列期到恒牙期的过程中，鼻唇角和颏唇角变锐，在这一过程中颏点也逐渐前移，且女性的这种变化比男性略多。

在垂直向上，面上份所占比例逐渐变小，面中份逐渐变大，而面下1/3的比例维持稳定［8］，生长发育期的这一变化使得颜面部变得更加立体。

软组织自身生长的预测尚存争议，即使是同卵双胞胎，也有10%～46%表现为生长发育期软组织测量值的明显差异［45］，其增加了软、硬组织之间关系的预测风险。对于青少年患者，在评估软组织对正畸治疗的反应时，必须考虑鼻、唇和颏部的生长变化［27］，甚至到成年其软组织的变化仍在持续［16］。

5 总结和展望

实现“平衡、稳定和美观”三重矫治目标已成为现代口腔正畸学的发展方向，面部美学因素成为正畸医生临床治疗中的重要考量。这要求正畸医生知“美”和懂“美”，通过硬组织的改变塑造软组织之“美”。

目前关于硬组织改变对软组织影响的研究结论差异较大，这是由于对软组织形貌的预测与个体自身软、硬组织特性、生长发育、性别、年龄和种族等多因素有关，导致难以对患者的面貌反应做出一致的预测［49］。精确的预测需要建立在严格的变量控制基础上，根据各因素对患者分类，进行多中心和大样本研究才可能得出可靠的结论。在大样本研究中，硬组织变化与软组织的改变密切相关［14］，但对于个体的预测可能是不准确的，寻求引入数学方法是最佳的解决途径，因为软硬组织间的关系具有条件性而非一成不变，并不一定是简单的线性关系，采用多元回归方程进行研究是可行的。此外，还需要进行更加深入的纵向研究，以评估软组织变化的长期稳定性。在研究技术上，二维X线头颅侧位片具有一定的研究价值，但其存在定点不准确、缺乏三维方向数据和存在放射性损伤等固有缺陷［50］，随着立体面部扫描技术的发展，对于软组织形态的研究将在三维空间进行，测量项目较二维头影测量分析有更多突破。尽管采用3D面部扫描研究软组织形态还存在标志点重复性不佳等诸多问题［31］，但随着这些问题的解决，对软、硬组织改变相关性的研究将向着更加立体和直观的方向发展。