无托槽隐形矫治器矫治错牙合畸形与牙槽骨缺损发生的研究进展

张瑞洁 郭子煜 秦文 综述 金作林 审校

牙槽骨是全身骨骼系统中代谢和改建最活跃的部分,与正畸治疗密切相关。正畸治疗过程中,若牙齿位置特别偏向颊侧或舌侧,就会发生牙槽骨缺损。

无托槽隐形矫治器矫治技术是一种新兴的正畸临床诊疗方法,具有美观、可摘、舒适等优点[1],但无托槽隐形矫治器矫治技术在正畸治疗过程中对牙周硬组织的影响相较于固定矫治技术是否具有优势一直存在争议。有学者认为无托槽隐形矫治器矫治技术对牙齿转矩控制能力有限,易引起牙齿倾斜移动,使牙周局部组织应力集中,更容易损害牙周支持组织的健康,有时可能会导致牙槽骨缺损的发生,增加治疗难度和复杂性[2]。亦有学者认为无托槽隐形矫治器提供轻力、间断力矫治,相较于固定矫治器有利于牙周硬组织的改建[3],减少牙根吸收,保护牙周硬组织健康。因此,正畸医师必须熟悉患者牙齿及颌骨的解剖细节,关注患者牙槽骨情况和牙槽骨缺损的发生,提高治疗的效率和安全性。

1 正畸诊疗中牙槽骨缺损发生的流行病学调查

由于研究人群及方法不同,牙槽骨缺损的发病率报道差异很大,但总体来说,在人群中并不少见。

1.1 不同人群

既往研究认为未经过正畸治疗的人群中大约有1/4～1/3的患者天然存在不同程度的牙槽骨缺损,这是一种解剖发育异常或生理缺陷[4]。

同时,不同人种、性别的牙槽骨缺损发生率也可能存在差异。Kalaitzoglou等[5]报道,希腊人骨开窗的发生率为0.57%～10.79%;Kajan等[6]报道伊朗人牙槽骨开窗和骨开裂的发生率分别为17.6%和3.9%;亚裔人种骨开窗发生率为0.18%～10.46%[4]。

1.2 不同部位

上下颌牙槽骨中骨缺损的发生率有所不同。多数研究认为骨开窗好发于上颌,骨开裂好发于下颌,尤其是下颌前牙区[2]。人群中牙槽骨缺损主要发生于前牙的唇侧和上颌磨牙的颊侧,发生率约20%,可能的原因是颊侧牙槽骨较薄,且比舌侧骨板密度低[7]。

不同牙位发生牙槽骨缺损的情况不同。上颌侧切牙牙槽骨缺损的发生率高于上颌中切牙,这可能是由于侧切牙唇侧骨皮质更薄。Rupprecht等[8]研究显示下颌尖牙骨开裂发生率高于骨开窗,上颌第一磨牙发生骨开窗多于骨开裂。

1.3 不同错牙合畸形

2 无托槽隐形矫治与牙槽骨形态变化

2.1 前牙内收、压低

文献报道,正畸治疗导致的骨开窗、骨开裂与上下前牙大范围的唇舌向移动有关[12],最大支抗内收和压低前牙可造成骨开裂的发生[13]。无托槽隐形矫治器排齐牙齿主要依靠牙齿的倾斜移动,而忽略了对牙根的控制[14],可能会导致或加重牙槽骨缺损,提示需要注意控制前牙内收范围、转矩及矫治力大小,防范上前牙唇腭侧牙槽骨缺损的发生[15]。

2.2 牙弓扩展

牙弓宽度扩展时后牙颊向倾斜移动,可能会增加磨牙区颊侧骨开裂发生的可能性[2]。此外骨性扩弓施加的矫形力力值较大,牙槽骨板不能及时产生相应的骨沉积变化,也会增加牙槽骨缺损的发生[16]。牙弓长度扩展的方法包括推磨牙远移以及切牙的唇向移动。有学者认为无托槽隐形矫治器推磨牙远移是牙槽骨缺损增加的一大主要原因,这可能与其产生前牙唇倾的副作用有关,亦与下颌牙弓形态以及磨牙远移方向及移动量有关[2]。

2.3 牙列拥挤

2019 年,姜婷等[17]使用无托槽隐形矫治器对成人患者进行非拔牙正畸治疗出现牙槽骨缺损的情况进行初步分析,认为牙列拥挤的错畸形患者在治疗前就可能存在不同程度的牙槽骨缺损,使用无托槽隐形矫治器进行非拔牙矫治有增加牙槽骨缺损的趋势,但不同牙位发生的改变不尽相同。

2.4 牙周炎

牙周炎患者牙齿容易移动,且牙槽骨有不同程度的吸收和形态改变[3],基于无托槽隐形矫治器控根能力较差的特点,应将牙周炎患者的齿槽关系作为关注重点之一。2017年美国牙周病学会建议,有牙槽骨缺损风险的患者进行正畸治疗前应该行CBCT检查,其中包括上颌横向发育不足需扩弓以及下颌发育不足需要唇向控根移动的成年患者,以便更好的衡量评价骨皮质边界[18]。

3 牙槽骨缺损的诊断方法

CBCT对牙槽骨缺损的三维诊断有着较高的准确性和特异性,能够帮助临床医师评估治疗前相关风险,并且改善牙周组织薄弱部位的条件。目前,国内外尚未形成CBCT诊断骨开窗及骨开裂统一的影像学诊断标准[15],但不同学者根据诊断试验探索出一些骨开窗骨开裂的影像学诊断标准。

3.1 骨开裂

徐筱等[19]以翻瓣术检查作为金标准,将CBCT上发生牙槽骨V形缺损高度之差小于3 mm判定为无骨开裂;缺损高度之差介于3～6 mm之间(包括3 mm),判定为骨开裂;若该高度之差大于6 mm,判定为存在骨开裂合并骨开窗,该种方法诊断骨开裂的灵敏度和特异度均较高。有学者将骨开裂高度差的临界值定为2 mm,也得到较高的灵敏度和特异度[20]。

3.2 骨开窗

部分学者通过CBCT观察牙槽嵴顶以下矢状截面,牙根颊舌面出现至少3 层连续截面无牙槽骨覆盖时,定义为骨开窗,此方法灵敏度较高,但特异度较低,可以联合其他诊断方法进行串联试验减少假阳性结果的出现[21]。

4 治疗及预防

牙槽骨增量的方法很多,包括引导骨组织再生技术、牙周植骨术、牙周辅助加速成骨正畸治疗技术以及组织工程技术等[22]。

4.1 引导骨组织再生技术

引导骨组织再生技术(guided bone regeneration,GBR)是一种使用特殊材料的屏障膜引导骨组织再生的手术,有较高的成功率,适用于局部或较小的骨缺损,是最常用的局部骨增量技术之一[22-23]。选择合适的屏障膜是GBR成功的关键,可吸收屏障膜和不可吸收屏障膜都显示出了一定的临床疗效,但可吸收屏障膜软组织相容性更好,且使用可吸收膜进行骨增量后似乎可以减少骨开裂的发生[22]。

4.2 牙周植骨术或骨替代品的植入术

该方法采用自体骨、异体骨、异种骨或非骨移植材料修复牙槽骨缺损,此类手术属于再生性牙周手术。这类手术主要通过移植材料促进新骨形成,修复骨缺损,恢复牙槽骨解剖形态。

植骨术若与GTR联合应用,可进一步提高再生手术的效果,亦可结合其他一些促进再生的方法,如根面或骨面的生物处理,增加根面的生物相容性,促进再生性愈合。常用于根面处理的如枸橼酸、纤维连接蛋白、各种生长因子如血小板衍生生长因子、胰岛素生长因子、骨形成蛋白、转化生长因子以及釉基质蛋白等。

4.3 牙周辅助加速成骨正畸治疗技术

据文献报道,牙周辅助加速成骨正畸治疗技术(periodontally accelerated osteogenic orthodontics,PAOO)是一种有效修复牙槽骨完整性的正畸联合牙周治疗的方法,结合选择性牙槽骨皮质切开术、植骨和正畸力的施加,临床上应用较多[24]。主要操作方法为局麻下在牙槽骨区翻开牙龈,用低速球钻及超声骨刀去除需植骨区域骨皮质,打滋养孔,在切开的骨表面覆盖人工骨粉,无张力缝合牙龈[25]。

PAOO通过人工骨材料增加骨量,避免正畸过程中新的骨开窗和骨开裂的发生,配合同种异体软组织移植可改善软组织的厚度。Kim等[26]对两例骨性Ⅲ类错成人患者术前正畸前牙去代偿时,采用了PAOO,经过三维影像学观察,影像较致密的物质覆盖了牙槽骨缺损处裸露的牙根,因此他们认为PAOO能安全有效地预防下颌前牙去代偿过程中可能出现的骨开窗和骨开裂,达到较好的矫治效果。除此之外,Soltani等[25]对一名46 岁正畸治疗前的女性患者进行牙周风险评估,认为患者软组织较薄并存在牙槽骨缺损,牙龈退缩风险高,采用PAOO联合软组织强化治疗后,能改善下颌前牙的软、硬支持组织,取得良好效果。

因此PAOO常被用于改善牙周状况、牙槽骨增量、扩大正畸治疗范围、加速牙齿移动、缩短治疗时间、减少牙根吸收、提供更好的治疗后稳定性、增加角化龈的高度等[25,27-28]。

4.4 组织工程技术

组织工程技术是一种包含多方面的生物高端技术,其中软骨和骨组织构建技术为骨开窗、骨开裂的修复治疗提供了新的思路,但该技术在牙槽骨缺损修复方面应用较少,很多机制尚不明确,仍需进一步的实验研究。

5 讨 论

正畸学兴起之初,其理念较单薄,以“美观”为主,经过几十年的丰富发展,现代正畸理念包含了“美观、平衡、功能”。近年来,正畸学不断进步,“健康矫治”也逐渐成为了正畸医师在进行正畸治疗时秉持的理念,成为了现代正畸的重要发展方向之一。口腔错畸形不仅影响美观、功能,同样可能会引起颅颌面发育不良、咬合功能紊乱、龋齿、牙周炎等健康问题,其中的一个重要方面就是牙周组织的健康。

研究发现,牙槽骨不能随牙移动而同等程度地改建,因此正畸治疗过程中必须警惕牙齿移动范围。牙根和骨皮质接触后,若牙根未突破骨皮质,会发生牙根吸收,若牙根突破骨皮质将发生不同程度牙槽骨缺损,导致牙周支持组织的丧失[17]。治疗前患者本身的牙齿状况、矫治力、以及压低和内收前牙的程度等都可能在不同程度上影响治疗和结果[12]。

骨开窗可致牙根伸出黏膜形成黏膜开窗,牙根暴露,产生疼痛甚至牙髓坏死;骨开裂可致牙龈退缩或产生深牙周袋,严重破坏牙周组织。天然存在的牙槽骨缺损增加正畸治疗的难度和复杂性,影响正畸治疗的效果,而不恰当的正畸治疗也会导致骨开窗、骨开裂的发生或加重。

无托槽隐形矫治器矫治技术是一种新兴的正畸临床诊疗方法,它避免使用传统矫治过程中的钢丝和托槽,具有美观、可摘、舒适等的优点[1],使用计算机辅助建模技术制作矫治器以相对精确地移动牙齿,获得良好的咬合。但无托槽隐形矫治器矫治存在一定的不足和缺陷,如和固定矫治相比,其特殊的矫治力系统控制牙冠及牙根的能力相对较差,一些情况下可能需要更长的治疗时间等等。

Geramy等[29]通过有限元分析发现,相对于倾斜移动,牙齿的整体移动对牙槽骨产生较小的应力。而无托槽隐形矫治器对牙齿转矩控制能力较差,引起牙齿倾斜移动,使牙周局部组织应力集中,更容易损害牙周支持组织的健康。这可能提示无托槽隐形矫治器矫治在治疗过程中需加强转矩控制,减少牙槽骨缺损情况的发生。

目前,固定矫治前后发生的牙槽骨改建情况已被大量研究,而国内外鲜有无托槽隐形矫治过程中牙槽骨改建的相关研究[17],尤其是拔牙病例中需要大量移动牙齿时。同时,隐形矫治对牙齿施加间歇力是否更有利于牙槽骨改建,特殊的矫治力系统带来更多的倾斜移动又是否影响医源性牙槽骨缺损的发生,亟待研究。

拔牙病例一直是无托槽隐形矫治器矫治中的难点,如何防止牙齿大量移动时支抗丧失以及牙根失控,更准确的控制牙齿移动,关系到患者的牙周组织健康。发生牙槽骨缺损后进行治疗要花费大量的时间和金钱,因此在隐形矫治过程中要未雨绸缪,根据不同个体的齿槽关系,合理设计牙齿移动,注重对牙根移动的控制。在进行前牙内收、压低时,注意牙根转矩的控制,有研究认为无托槽隐形矫治器内收前牙时,在前牙区设计10°左右的正转矩,可以较好地控制前牙牙根的移动[30];对于颊侧骨板较薄患者应慎重选择扩弓方法,注意推磨牙远移的方向是否在牙槽骨内,有预见性地避免牙槽骨缺损的发生。

熟悉患者牙齿和牙槽骨的解剖细节、确定牙齿移动的范围可以帮助正畸医师提高治疗的安全性以及治疗结果的长期稳定性。虽然CBCT不作为正畸治疗前的常规检查,但它提供了更多的诊断信息[2],提示正畸医师注重牙根的控制。因此,研究患者术前CBCT中牙齿与牙槽骨之间的关系,尤其是拔牙病例需要大量移动牙齿时,有利于制定更符合患者牙槽骨情况的治疗方案,符合现代健康矫治理念。