电子面弓应用于恢复后牙固定修复体咬合功能的临床研究

樊 帆,苗微铭,邓小林

牙体缺损是常见病、多发病。根据第4次全国口腔健康流行病学调查:在所有的修复方式中固定义齿高达48.4%[1]。并且,后牙区连续2个牙位以上的末端咬合游离的情况检出率较高[2]。目前,牙冠的咬合面形态基本是技师参照对侧同名牙或根据主观经验来制作的。这种制作方法往往不能精准地恢复咬合关系,易出现颞下颌关节病相关症状,如颞下颌关节弹响、疼痛。同时,也会出现咬合功能紊乱等情况,咀嚼效率降低,影响患者身心健康[3]。因此,对于末端咬合游离的牙体缺损,咬合功能的精准恢复是非常重要的。随着数字化技术的发展,电子面弓越来越多地应用于临床,基于电子面弓和虚拟牙合架的准确、快速、动态模拟的特点,其已广泛地应用于种植修复[4]、全口义齿修复中[5]。然而,对于连续2个牙位以上的末端咬合游离的固定修复病例的应用和研究尚未见相关报道。

因此,本研究将电子面弓对咬合关系的精准转移、虚拟牙合架的动态模拟,结合数字化口内扫描技术和CAD/CAM系统的设计,以连续2个牙位以上的末端咬合游离的固定修复病例为切入点,通过与传统方法作对比,比较两者的调牙合时间、咬合早接触点的分布和比例,从而为精准地恢复后牙固定修复体的咬合功能提供理论和数据参考。

1 资料与方法

1.1 研究对象

本研究选取上海市静安区牙病防治所2020年12月—2022年12月16例后牙咬合游离牙列缺损需固定义齿修复患者,女9例,男7例。共39颗基牙,其中上颌20颗,下颌19颗;第二前磨牙7颗,第一磨牙16颗,第二磨牙16颗。本研究过程遵守赫尔辛基宣言(包括所有修改修订案)的原则,所有纳入患者均签署知情同意书,知晓并同意相关资料用于教学、科研、文章发表等。课题设计已经由上海市静安区牙病防治所伦理委员会审核通过(2020-004)。

纳入标准:①患者年龄18～65周岁;②完整牙列,并已完成完善根管治疗的单侧连续2个牙位以上的末端咬合游离固定修复的病例(包括上颌和下颌);③后牙单个氧化锆全瓷冠固定修复体;④咬合关系基本正常,为浅覆盖浅覆牙合;⑤自愿加入本临床研究并签署知情同意书。

排除标准:①固定义齿修复禁忌证;②第三磨牙有咬合接触;③对颌牙松动,对颌牙形态异常,对牙合修复体牙合面形态异常,不完整;④磨牙症、精神疾病,颞下颌关节病、肌力异常;⑤因外伤、牙周、全身系统疾病造成剩余天然牙的松动;⑥因畸形、发育和肿瘤等发生咬合异常或无法获得咬合关系的病例;⑦需种植修复的固定冠修复。

1.2 试验方法

1.2.1 试验分组 对于纳入的每位研究对象均采用2种方法制作修复体。方法1:以电子面弓、虚拟牙合架结合数字化口内扫描和CAD/CAM技术制作的固定修复义齿为试验组;方法2:以传统的数字化口内扫描及CAD/CAM技术制作的固定修复义齿为对照组。

1.2.2 具体流程 试验组:患者沟通—签署知情同意书—比色—牙体预备—排龈—数字化口内扫描(3Shape Trios(S1P-2),丹麦)—电子面弓(Zebris JMAnalyser,德国)(图1A)—咬合记录—临时冠制作—虚拟牙合架(Zebris,德国)(图1B)—CAD(Exo 3.0,德国)/CAM(HyperdentV9.3,德国)技术制作氧化锆全瓷修复体(爱尔创,中国)—口内试戴—检测咬合功能。对照组:患者沟通—签署知情同意书—比色—牙体预备—排龈—数字化口内扫描(3Shape Trios(S1P-2),丹麦)—咬合记录(图1C)—临时冠制作—CAD(Exo3.0,德国)/CAM技术(Hyperdent V9.3,德国)制作氧化锆全瓷修复体(爱尔创,中国)—口内试戴—检测咬合功能。

A:试验组电子面弓记录咬合;B:试验组虚拟牙合架调牙合;C:对照组平均值调牙合

1.3 检测指标

1.3.1 终修复体试戴时的调牙合时间 调牙合时间为确认完全就位后,使用秒表仔细测量每个牙冠达到正确咬合接触关系所需的时间,包括正中咬合和侧方咬合[6]。对比试验组和对照组在临床试戴过程中所用时间,比较临床操作效率。

1.3.2 咬合接触面积比例 通过40 μm咬合纸(宝诗,德国)记录患者左右侧方咬合及正中咬合印记(图2A、B),将修复体咬合面用Adobe Photoshop CS6图像处理软件进行网格划分,并将咬合面进行25分区分格(图2C),然后对咬合接触面出现情况进行计数记录(图2D、E)[7]。比较试验组和对照组咬合接触的比例。

A:试验组咬合印记;B:对照组咬合印记;C:咬合面25分区;D:试验组口内咬合面25分区;F:对照组口内咬合面25分区

1.3.3 数字化咬合分布 调牙合试戴1个月后通过T-Scan Ⅲ数字化咬合分析仪对咬合功能进行检测。试验组和对照组均使用T-Scan Ⅲ数字化咬合分析仪进行咬合分析,指导咬合调整,记录调牙合后咬合力分布情况。将咬合片放于上下牙弓中间,让患者自行咬合,直到最大牙尖交错位,记录结果。

1.4 统计学分析

应用SPSS 16.0软件进行分析,采用配对t检验组间比较调牙合时间,采用卡方检验分析咬合接触区域出现频率,P<0.01时认为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 调牙合时间

两种方法制作的固定修复体调牙合时间差异具有统计学意义(P<0.01)。对照组的修复体调牙合所需时间更长(表1)。

表1 两种方法制作修复体的调牙合时间与咬合接触面积比例

2.2 咬合接触面积比例

两种方法制作修复体的咬合接触面比例差异具有统计学差异(P<0.01),电子面弓和虚拟牙合架制作的修复体具有更广泛的接触面积,并均未发现明显的咬合早接触点(表1)。

2.3 数字化咬合分布

调牙合后两组修复体试戴基牙分布如表2,修复1个月后,采用T-Scan Ⅲ数字化咬合分析仪对咬合功能进行验证,两组通过调牙合后均未发现明显的咬合早接触点(图3)。同时,该图显示两组冠修复体在调牙合后与对侧同名牙在咬合力分布上未见明显差异。

表2 调牙合后修复体试戴基牙数

A:试验组;B:对照组;修复体均为右上第一、第二磨牙

3 讨 论

电子面弓又称下颌运动轨迹仪(mandibular movement analyzer,MMA)通过精确记录数据,利用传感器找到铰链轴的精确位置,引导患者做相应下颌运动,由传感器记录患者的运动数据并传给计算机,计算机利用软件系统分析处理关节运动数据,利用软件内置的各种关节分析数据得到牙合架设置数据[8]。电子面弓主要有三个特点:①简单——只需患者做前伸和左右侧方运动,即可获得下颌运动的分析报告;②准确——下颌体发射超声波被上颌体同步接收,准确记录患者下颌运动轨迹;③快速——利用生成的报告快速转移到相关牙合架上[9-10]。虚拟牙合架则是利用CAD系统和逆向工程工具实现的,目的是在计算机上形成牙合架参数和虚拟的牙合架图像[11]。Kordass和Gartner在1999年提出了虚拟牙合架的调整方式和程序编写[12]。电子面弓将运动状态下的颌关系进行记录并求得牙合架参数,传输到虚拟牙合架上,利用CAD设置虚拟牙合架参数,CAM制作出来的修复体就带有患者下颌运动的信息[8]。因此,电子面弓和虚拟牙合架越来越得到广泛的应用和推广。然而,电子面弓在连续2个牙位以上的末端咬合游离固定修复病例中应用和研究中尚未见相关报道。本研究以此为切入点,为电子面弓精准地恢复后牙固定修复体的咬合功能提供理论和数据参考。

目前,临床上检查咬合的方法包括咬硅橡胶、T-Scan咬合测定系统以及咬合纸检查。本研究使用咬合纸检查咬合早接触点,并通过T-Scan Ⅲ数字化咬合分析仪对两组修复1个月的咬合分布进行检测。王慧芸等[13]在研究生理牙合咬合接触点时通过相关研究,将牙尖交错位时咬合间隙20 μm以下定义为接触,21～40 μm定义为潜在接触,41～200 μm定义为咬合区。有研究表明咬合纸检查咬合接触时红色咬合纸记录侧方咬合关系、蓝色咬合纸记录正中咬合关系,采用这种咬合检查顺序和方法能够在咬合面上获得更加清晰准确的咬合印迹[14]。目前,对咬合功能的测定主要是基于力的测定,对牙合接触面积和牙合力中心位置尚不能做定量研究[15]。本研究采用40 μm咬合纸记录咬合印记,用25分区法对牙齿咬合面进行区分,能够更加精确地对咬合接触区域进行分析研究[8]。

目前,T-Scan系统主要记录动态的对咬合接触情况,对咬合接触时间和咬合接触力度进行分析。T-Scan Ⅲ系统主要应用于评估最大牙尖交错位置的第一颗牙齿接触区域、咬合时间、产生总力的时间以及力分布[16]。也有研究报道T-ScanⅢ咬合测定系统被应用于下颌骨重建患者的咬合功能分析[17]。因此,本研究除采用咬合纸检查方法,并将修复1个月后的修复体采用T-ScanⅢ数字化咬合分析仪进行调牙合后的咬合早接触点的检测和咬合力分布的验证。在调牙合后,两种方法制作的修复体均获得的良好的咬合功能。

本研究表明,通过电子面弓和虚拟牙合架制作的修复体具有更广泛的接触面积,没有明显的咬合早接触点。有研究表明在颞下颌关节紊乱病中电子面弓能更准确、方便、全面地测量颞下颌关节运动情况,为临床诊疗提供更可靠的参考依据[18]。也有研究表明利用电子面弓和虚拟牙合架可以个性化地转移下颌关系和动态咬合调整来建立平衡咬合,高精度实现了全口义齿的数字化修复[19]。本研究中,电子面弓和虚拟牙合架组获得更精确的咬合结果,与其相一致。本研究中调牙合时间和T-ScanⅢ数字化咬合分析仪分析的检测都是采用盲法。采用电子面弓、虚拟牙合架结合数字化口内扫描和CAD/CAM技术制作的固定修复体与传统方法制作的修复体在调牙合时间上的差异具有统计学意义(P<0.01)。调牙合时间越短,说明需要调磨的点位越少,其咬合形态恢复越精准。Sun等[20]发现虚拟牙合架用于修复体咬合设计可最大限度地减少临床咬合调整时间。本研究结果与其研究结果相一致。谢培进等[21]在2021年研究中采用硅橡胶及全可调牙合架、口内数字化静态扫描、口内数字化动态扫描以及两种不同的下颌运动轨迹仪五种不同咬合记录方式制作后牙单冠修复,其研究表明,五种咬合记录方式在后牙单冠修复体的咬合功能中未见明显统计学差异,并提出需进一步分析在多牙缺损、缺失中进行适合性分析。本研究以连续两个牙位以上的末端咬合游离的固定修复病例为研究对象,发现使用电子面弓和虚拟牙合架可以更加精确地恢复患者咬合功能,并具有统计学差异。

4 结 论

采用电子面弓辅助制作的固定修复体可以更加精确地恢复患者咬合功能,减少临床调牙合时间,有利于节约临床医疗成本。然而,本研究还存在一些不足。首先,病例种类单一,未纳入种植修复、固定桥修复病例;其次,本研究只在初戴时和初戴后1个月观察,并未进行长期的观察;最后,研究样本还需要进一步扩大。