改良Twin-block矫治器对恒牙早期安氏Ⅱ类1分类错髁突位置的影响*

王淑敏 张 宇 王振宁 徐璐璐

Clark[3]发明的Twin-block矫治器是一种广泛使用的功能性矫治器，多用于生长发育期伴有下颌后缩畸形的Ⅱ类错患者。很多临床研究证明了其对下颌骨生长的显著影响[4，5]，包括齿槽和骨骼效应，其中骨骼效应是我们更期待看到的。下颌骨矫形效果取决于治疗和生长之间的最终协同作用，尤其是对于处于青春期生长高峰期的患者[6]。然而，Twin-block矫治器对下颌骨髁突生长的影响仍有争议，触发可能变化的机制仍不清楚[7，8]。

通过我们以往的研究，改良Twin-block功能矫治器，通过上颌螺旋扩弓器扩弓，使上颌牙弓宽度增加，解除了由上颌牙弓狭窄所致下颌骨生长干扰，下颌前牙区切端帽设计避免了下前牙唇倾，减小牙性效应，获得更多骨性效应，对面部软硬组织侧貌的疗效显著，本文将进一步研究改良Twin-block矫治器对恒牙早期安氏Ⅱ类1分类错患者颞下颌关节髁突位置及形态结构变化的影响。

本文采用回顾性研究，通过我院伦理委员会批准（第S2022-715-01号），随机选择治疗结束的恒牙早期安氏Ⅱ类1分类研究对象，通过测量定量分析安氏Ⅱ类1分类错畸形患者在改良Twin-block矫治器治疗前后的颞下颌关节间隙、髁突长度等，分析治疗前后髁突位置及关节结构变化。

1.资料和方法

1.1 临床资料

1.1.1 研究对象 选取2019年6月-2021年12月于解放军总医院第一医学中心口腔正畸科就诊的安氏Ⅱ类1分类错畸形患者30例，男女各15例，年龄10-13岁，平均12.2岁，均采用改良Twin-block活动矫治器进行Ⅰ期矫形治疗。纳入标准：1)安氏Ⅱ类远中磨牙关系；2)前牙深覆盖≥5 mm；3)SNA在80°至84°之间，ANB角≥5°；4)FMA在23°至28°之间；5)颈椎分析显示处于生长发育高峰期。排除标准：1)有精神疾患；2)有正畸治疗史、颌面部外伤史；3)有颞下颌关节病史；4)CBCT显示有关节骨性结构骨质破坏等病理性改变；5)偏侧咀嚼习惯。

1.1.2 改良Twin-block矫治器的制作 指导患者练习下颌前伸，进行下颌前伸位咬合重建及咬合记录，参考标准为前牙浅覆浅覆盖，垂直向打开和前伸之和不超8 mm，根据咬合记录上架。改良Twin-block活动矫治器由箭头卡、间隙卡提供固位，上颌腭中缝放置螺旋扩大器，每3天加力1次，旋转90°，根据牙弓情况扩弓30-60天，螺旋扩弓器打开2.5-5 mm，保持扩弓效果六个月左右。上颌前牙区不设计双曲唇弓，以免影响前牙区及尖牙区扩弓效果。下颌前牙区切端帽设计，切端帽下颌前牙舌侧基托缓冲，唇面达切牙龈1/3处，增强固位同时防止下颌前牙唇倾。上下颌形成70°垫，前导刺激下颌，促进髁突生长。要求患者熟练摘戴矫治器，除进食、刷牙外全天戴用。

1.1.3 影像学检查 矫治前后运用NewTom QRDVT 9000拍摄大视野CBCT。为保证图像采集标准的精确性和一致性，治疗前后拍摄参数保持固定。

1.2 测量方法 应用QR-NNT 5.6软件可在轴位（AXIALS）、矢状位（SAGITTALS）、冠状位（CORONALS）三个维度上获得图像，在髁突最大横断面上进行轴位校正，使髁突横轴与冠状面平行，在经过髁突横轴中点的矢状向层面和冠状向层面上进行测量（图1），考虑研究对象关节左右侧对称性无明显差异，对每位研究对象右侧关节进行测量分析，具体方法如下。

图1 测量层面确定方法

1.2.1 关节前间隙、上间隙、后间隙。测量方法用Cohlmia标记法[9，10]，（图2）。

图2 矢状向关节间隙Cohlmia测量法

1.2.2 冠状向关节内间隙、上间隙、外间隙[11]，（图3）。

图3 冠状向关节间隙测量方法

1.2.3 Pullinger分析法表示髁突在关节窝中的位置[9，12，13]。

髁突在关节窝内的位置通过线性比率分组可记录为前移位、后移位和居中位。计算公式：线性比率(LR)=[(P-A)/(P+A)]×100。LR＜-12 定义为髁突后移位；-12＜LR＜12 定义为髁突居中位；LR＞12定义为髁突前移位。

1.2.4 关节形态结构测量[11，12]，（图4和图5）。

图4 横断面髁突内外径、前后径测量方法

图5 矢状向关节窝深度、宽度，髁突长度测量方法

1.3 误差分析 随机抽取15 份资料，于第一次测量后1 个月重新测量，两次测量差异不具有统计学意义（P＞0.05）。

1.4 统计学分析 为控制误差，数据由第一作者测量，且隔1周以上重复测量上述数据。相同测量条件下重复2次，取平均值，以（±s）记录。采用SPSS 16.0软件进行统计分析，根据治疗前后差值是否满足正态分布，采用配对t检验或配对样本的秩和检验评估治疗前(T0)后(T1)差异，卡方检验比较治疗前后髁突位置变化，P＜0.05为差异具有统计学意义。

2.结果

2.1 临床疗效30例患者平均疗程10.1个月。矫治后关节无异常，均达到磨牙中性关系，覆覆盖明显减小，侧貌趋于直面型。矫治结束视牙根发育情况尽早开始Ⅱ期固定矫治，建立后牙稳定的咬合关系。

2.2 关节间隙的变化 关节前间隙减小(0.50±0.19) mm(P＜0.01)，关节上间隙和后间隙分别增大(1.25±1.84) mm(P＜0.01)和(1.48±1.60) mm(P＜0.01)，冠状向关节内间隙增大(0.91±1.92) mm(P＜0.05)，关节上间隙增大(0.85±1.25) mm(P＜0.01)，差异有统计学意义。关节外间隙稍增加，差异无统计学意义（。见表1）。

2.3 髁突在关节窝内位置的变化 治疗前髁突在关节窝内分布为前移位10例，居中位9例，后移位11例，治疗后髁突在关节窝内前移位22例，居中位3例，后移位5例。分析髁突在关节窝内位置变化，P=0.008＜0.01，治疗前后髁突位置分布有统计学意义（见表2及图6）。髁突在关节窝内前下移位（典型病例关节变化见图7）。

2.4 颞下颌关节形态结构的变化 治疗后关节内外径、前后径分别增加（0.56±0.93）mm、（0.54±0.81）mm，(P＜0.01)，髁突长度增加（1.00±1.20）mm(P＜0.01)，关节窝宽度增加（1.33±2.83）mm（P＜0.01），差异有显著统计学意义。关节窝深度减小（0.06±1.20）mm(P＞0.05)，差异无统计学意义。

表2 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后髁状突在关节窝中位置的比较

表2 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后髁状突在关节窝中位置的比较

注：*P＜0.05；**P＜0.01

髁状突位置(n，%)治疗前(T0)治疗后（T1）P值前移位居中位后移位χ2检验10（33.3%）9（30.0%）11（36.7%）22（73.3%）3（10.0%）5（16.7%）0.008**

图6 治疗前后髁突在关节窝内位置分布条形图

图7 典型病例治疗前后髁状突位置变化

表1 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后关节间隙大小的比较（± s）

表1 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后关节间隙大小的比较（± s）

注：*P＜0.05；**P＜0.01

测量项目（mm）矢状向 冠状向关节前间隙关节上间隙关节后间隙关节内间隙关节上间隙关节外间隙治疗前(T0)2.41±0.59 3.26±1.30 2.51±1.48 3.37±1.27 2.51±0.92 2.32±0.65治疗后(T1)1.91±0.81 4.51±1.467 3.99±2.12 4.28±1.37 3.36±1.00 2.28±0.99 T0-T1 0.50±0.19-1.25±1.84-1.48±1.60-0.91±1.92-0.85±1.25-0.04±0.83 t/Z值-3.84-3.12-3.83-2.46-3.03-0.24 P值0.000**0.002**0.000**0.014*0.002**0.809

表3 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后颞下颌关节形态结构的比较（± s）

表3 30例安氏Ⅱ类1分类错患者治疗前后颞下颌关节形态结构的比较（± s）

注：*P＜0.05；**P＜0.01

P值0.005**0.002**0.007**0.386 0.019*测量项目（mm）内外径前后径关节窝宽度关节窝深度髁突长度治疗前(T0)15.24±0.88 7.07±1.08 27.02±3.89 9.93±0.94 24.5±3.17治疗后(T1)15.80±0.81 7.61±1.46 28.70±3.36 9.95±1.61 25.5±3.31 T0-T1-0.56±0.93-0.54±0.81-1.33±2.83 0.06±1.20-1.00±1.20 t/Z值-2.79-2.71-2.71-0.87-2.35

3.讨论

3.1 改良Twin-block功能矫治器的特点 我们以往的研究证实恒牙列早期安氏Ⅱ类1分类错患者采用改良Twin-block矫治器治疗，牙弓、颌骨宽度增加，解除了上颌牙弓狭窄对下颌的限制，充分利用了恒牙早期生长潜力，促进下颌骨生长发育，随着软硬组织改变，面部比例更加趋于协调。在改良Twin-block矫治器设计上去除了上颌前牙区双曲唇弓，一方面避免金属钢丝暴露，下颌前牙区切端帽采用透明树脂，更美观，患者更易于接受，另一方面解除了对前牙区及尖牙区扩弓的限制，矫治中需加强唇舌肌功能训练，避免上颌前牙唇倾；增加上颌螺旋扩弓器，利用患者生长潜力在矫治初期扩弓就解决了牙弓宽度不匹配的问题，保持扩弓效果至矫治结束，为下颌前移打开空间；上下颌垫斜面接触从45°增加至70°垫斜面角度增加加强了矢状向分力，促进下颌骨在静止位置更靠前，以纠正颌面部矢状向不调；下颌前牙切端帽，一定程度上避免了下前牙唇倾牙性效应对骨性效应的影响，得到更多的下颌骨前移空间，更有利于侧貌改善。

由于研究方法、测量方法不统一，对于青少年或成人健康的髁突位置及不同错畸形对髁突位置的影响一直存在争议[17]。张曦颖等认为安氏Ⅰ类及安氏Ⅱ类错成年患者髁状突在关节窝中的位置以前移位最为普遍[18，19]。陆兴龙等认为成人患者髁突在关节窝的位置安氏Ⅰ类组主要表现居中位，安氏Ⅱ类1分类组和安氏II类2分类组主要表现为髁突后移位[20]。史建陆等认为不同类型的错畸形髁状突位置存在差异，安氏Ⅱ类1分类、Ⅲ类错患者大部分为前移位，安氏Ⅰ类错患者多为居中位，安氏Ⅱ类2分类患者为居后位[21]。本研究显示治疗前髁状突在关节窝内位置分布无明显差异，髁突前移位、居中位、后移位比例分别为33.3%、30.0%、36.7%，各研究结果间存在差异，主要考虑研究对象样本间差异及年龄差异所致。

3.3 改良Twin-block功能矫治器对髁突位置变化的影响Twin-block功能矫治器能有效地改善骨性Ⅱ类患者的咬合和侧貌外形，这些变化主要由髁突前移促进了下颌骨生长发育所致[5]，刺激下颌发育不足青少年下颌生长，可使下颌后缩得以矫正，若颞下颌关节病引起下颌骨后缩，则矫治疗效无法确定[22]。同时青少年处于身心快速发育时期，其颞下颌关节紊乱病发生应引起正畸、儿牙医师及家长的关注和重视[23]。髁突软骨是下颌骨重要的软骨性生长区，从儿童期到成年期，下颌髁突经历了一个对持续功能刺激作出反应的重塑过程，即髁突软骨内成骨，对牵张力的适应改建是生长发育期矫形治疗的生物学基础[24-26]。有学者应用CBCT研究男性和女性显示出不同的下颌髁突生长模型。男性髁突的生长过程似乎至少可以持续到17-21岁，而女性髁突的生长过程似乎在17岁之前停止。这提示我们性别差异在进行生长发育减速期早期矫治时应予以考量，把握TMJ适应性改建的能力，否则影响正畸治疗的长期稳定性[27]。这也间接证实了我们对于恒牙列早期生长发育高峰期甚至减速期患者的治疗是有效的。对于临床上错过生长发育高峰期的恒牙列早期的患者，我们依然要把握其生长发育潜力。

髁突位置的改变有利于侧貌改善，Arnett等[28]认为安氏Ⅱ类1分类错患者颞下颌关节区松弛，关节与关节盘的联系松散。本研究中也发现髁突位置在治疗前为前移位者更容易发生进一步前移，髁突后移位者不容易发生前移，分析认为与关节结构有关。安氏Ⅱ类1分类错患者关节结构的特殊性，决定了下颌骨前下移位的可能性，也提示我们应该关注关节健康，因此嘱患者进食时去除矫治器，减小增加颞下颌关节结构负担的风险，降低颞下颌关节病（TMD）风险[29]。

3.4 改良Twin-block功能矫治器对髁突形态结构变化的影响 治疗后关节内外径、前后径，髁突长度，关节窝宽度均有所增加，差异有统计学意义，关节窝深度减小，差异无统计学意义，与以往研究认为关节窝改建滞后于髁突改建一致[12]。延长矫治效果的保持时间，或早期开展固定矫治从而建立稳定的尖窝关系，有利于髁突改建，只有关节适应性改建，才能保证治疗效果的长期稳定性。延长功能矫治器佩戴时间利于关节改建，但对患者依从性高。所以我们支持把传统双期矫治更改为连续双期矫治，选择恒牙列早期生长发育高峰期患者，结束Ⅰ期矫形治疗后尽早开始Ⅱ期固定矫治。为探索可以促进髁突改建成骨的方法，Hameed Mohamed MA 等[30]将24名年龄在9-12岁的生长期患者随机分为对照组和激光组，但研究发现在使用Twin-block矫治器对骨性Ⅱ类错进行功能性矫形治疗后，低强度激光局部照射治疗对下颌髁突的体积和位置没有显著影响。

改良Twin-block矫治器矫治生长发育期的安氏Ⅱ类1分类错患者可以促进髁突在关节窝内向前向下移位，从而刺激髁突生长。本研究观察时间较短，髁突的生长、关节窝改建，颞下颌关节适应性改建完成后的稳定性，还有待进一步研究，探索刺激颞下颌关节改建成骨的方法也是我们的目标。另外，本研究未设立对照组、影像检查不十分完善等不足对于研究结论有一定影响，需要在进一步研究中加以改进。