測(cè)量后段牙弓間隙方法及在正畸治療中的應(yīng)用

劉莉萍 楊彤彤 王之瑜 程開清

在錯(cuò)牙合畸形患者矯治過程中，間隙分析對(duì)于正畸診斷與治療設(shè)計(jì)尤為重要，直接影響到矯治設(shè)計(jì)、矯治效果及其穩(wěn)定性。目前研究后段牙弓間隙的方法主要有石膏模型測(cè)量、頭影側(cè)位片測(cè)量、曲面斷層測(cè)量及CBCT 測(cè)量。測(cè)量后段牙弓間隙可以為預(yù)測(cè)推磨牙向后限度、后段牙弓生長(zhǎng)潛力及正畸方案設(shè)計(jì)第三磨牙的保留與否等正畸臨床治療方案的設(shè)計(jì)提供更有利依據(jù)。本文就目前測(cè)量后段牙弓間隙的方法及其在口腔正畸治療中的應(yīng)用作一綜述。

一、測(cè)量后段牙弓間隙的方法

后段牙弓間隙的測(cè)量始于Merrifield[1]提出的全牙弓間隙分析觀點(diǎn)，他提倡在正畸治療時(shí)，應(yīng)充分利用牙弓后段間隙解除牙弓前、中段的牙列擁擠，隨之后段牙弓間隙分析日益引起重視，且種植釘?shù)膽?yīng)用，使正畸醫(yī)師的目光越來越多的投向后段牙弓間隙。一般認(rèn)為后段牙弓間隙在上頜是指上頜第一磨牙遠(yuǎn)中面至上頜第三磨牙遠(yuǎn)中面，若第二、三磨牙尚未萌出時(shí)應(yīng)測(cè)至上頜結(jié)節(jié)的后界；在下頜是指下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面至下頜第三磨牙遠(yuǎn)中面或至下頜升支前緣。由于后段牙弓間隙是部分直接暴露于外界，直接測(cè)量有困難，以往常需要利用兩種或以上間接測(cè)量方法綜合測(cè)量。

1.模型測(cè)量：用0.5mm 黃銅絲、分規(guī)或游標(biāo)卡尺，測(cè)量從上頜第一磨牙遠(yuǎn)中面沿磨牙牙合面至第三磨牙遠(yuǎn)中面或上頜結(jié)節(jié)后界的距離及從下頜第一磨牙至下頜升支前緣的距離，兩側(cè)分別測(cè)量并相加。一般模型測(cè)量只能測(cè)量出直接暴露于外界部分后段牙弓間隙，而不能得到粘膜下的那部分間隙，此外由于青少年尚有生長(zhǎng)發(fā)育潛力，在測(cè)量牙弓后段間隙時(shí)還要考慮到生長(zhǎng)發(fā)育的潛力，則其后段牙弓間隙應(yīng)為目前可利用間隙與生長(zhǎng)預(yù)測(cè)值之和，有研究[1]得出生長(zhǎng)預(yù)測(cè)值為每年3mm（每側(cè)1.5mm），直至女孩14 歲、男孩16 歲。彭惠等學(xué)者[2]利用正常牙合石膏模型進(jìn)行多元回歸分析，建立了漢族人未萌第二磨牙和第三磨牙近遠(yuǎn)中徑的預(yù)測(cè)方程。該方程將已萌牙的近遠(yuǎn)中徑作為自變量，未萌牙的近遠(yuǎn)中徑為應(yīng)變量，因此該方程在臨床應(yīng)用中實(shí)用性強(qiáng)，使我國(guó)的全牙列間隙分析法有了更可靠的理論指導(dǎo)。近來有學(xué)者[3]評(píng)估不同的正畸醫(yī)師對(duì)同一個(gè)下頜模型進(jìn)行間隙分析，受試正畸醫(yī)師首選的空間估計(jì)方法是直接可視化，擁擠度的估計(jì)值結(jié)果迥異。因此模型測(cè)量后段牙弓間隙具有方便直視的優(yōu)勢(shì)，但也具有不全面的特點(diǎn)，預(yù)測(cè)值可能與實(shí)際值有偏差。

隨著數(shù)字化技術(shù)發(fā)展，三維數(shù)字化牙頜模型可能替代傳統(tǒng)石膏牙頜模型而作為牙頜三維信息的載體，其通過三維掃描重建，獲取牙頜表面一系列點(diǎn)的空間三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)，然后進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和曲面重建，獲得一個(gè)接近原牙頜形態(tài)、且包含形狀信息的三維數(shù)字化牙頜模型，根據(jù)模型采集方式的不同主要可分為層析掃描法、光學(xué)掃描法、計(jì)算機(jī)斷層掃描法。在數(shù)字模型上還能做到無法在石膏模型上完成的面積、體積測(cè)量，獲得更精確全面后段牙弓間隙的檢查信息。有學(xué)者[4]對(duì)30 例正畸初診患者制取上下頜牙頜陰模一副灌制成陽(yáng)模，制做成研究模型，并用錐形束CT 將所有石膏模型進(jìn)行掃描，重建石膏模型三維圖形，對(duì)數(shù)字化牙頜模型進(jìn)行測(cè)量，將其結(jié)果與傳統(tǒng)手工測(cè)量結(jié)果進(jìn)行比較。采用配對(duì)t檢驗(yàn)，計(jì)算一致性及繪制散點(diǎn)圖來評(píng)價(jià)兩種方法的一致性，得出基于CBCT 建立的數(shù)字化牙頜模型測(cè)量的一致性和準(zhǔn)確性都較高，可以替代手工測(cè)量進(jìn)行數(shù)字化牙頜模型的存儲(chǔ)和測(cè)量。

2.頭影側(cè)位片與曲面斷層片測(cè)量：目前臨床上多采用頭影側(cè)位片或曲面斷層片測(cè)量后段牙弓間隙，前者放大失真率小但雙側(cè)牙齒及頜骨不能很好重疊可能影響測(cè)量；后者顯影清晰，易于確定第一磨牙遠(yuǎn)中面、上頜結(jié)節(jié)后緣及下頜升支等結(jié)構(gòu)，且雙側(cè)分別測(cè)量可避免重疊誤差，但其放大失真率大，且在不同部位放大失真率有較大差異，此外不同個(gè)體頜骨大小形態(tài)等的差異也直接影響放大失真率的差異。劉楚峰等[5]利用頭影側(cè)位片進(jìn)行牙弓后段長(zhǎng)度測(cè)量研究，測(cè)量對(duì)象為成都地區(qū)81 名12～14 歲青少年（男40 例、女41 例）個(gè)別正常牙合的上、下頜。測(cè)量時(shí)確定上頜牙弓后段長(zhǎng)度方法即：翼上頜裂點(diǎn)和上頜第一磨牙遠(yuǎn)中面的最突點(diǎn)投影在牙合平面（OP）上的間距；測(cè)量時(shí)確定下頜牙弓后段長(zhǎng)度的方法即：下頜升支前緣最凹點(diǎn)與下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面的最突點(diǎn)投影在牙合平面（OP）上的間距。王軍等[6]利用頭顱側(cè)位片分析成都地區(qū)青少年牙弓后段可利用間隙的增齡性的變化規(guī)律，得出下頜牙弓后段間隙量即沿著牙合平面測(cè)量下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面到下頜升支的距離，與年齡、安氏錯(cuò)牙合類型等相關(guān)，間隙增長(zhǎng)量與性別相關(guān)。全口曲面斷層片的成像將曲面平鋪后對(duì)牙頜進(jìn)行了全景的呈現(xiàn)，而無明顯干擾影像，可清晰呈現(xiàn)上頜結(jié)節(jié)后緣、下頜骨升支前緣以及下頜體的形態(tài)大小，還可以避免患者左右側(cè)的結(jié)構(gòu)不對(duì)稱帶來的誤差，也使測(cè)量者在全口曲面斷層片上準(zhǔn)確地定點(diǎn)和測(cè)量[7]。韓劍麗等[8]在研究下頜全牙弓后移量及最后界的測(cè)量時(shí)，對(duì)所有曲斷片上的測(cè)量值均按1.25 恒定放大率修正為實(shí)際值。也有研究[9]在進(jìn)行后段牙弓間隙分析時(shí)，磨牙后間隙由磨牙后間隙測(cè)量值與磨牙牙冠寬度的比值來代表，避免了放大率差異造成的測(cè)量誤差。

3.CBCT 測(cè)量：錐體束計(jì)算機(jī)斷層技術(shù)（cone beam computed tomography，CBCT）目前在口腔正畸治療中應(yīng)用非常廣泛，其可以客觀反映口腔牙頜的三維立體結(jié)構(gòu)，提高正畸治療時(shí)定量測(cè)量的精確度[10]，可以更加直接客觀的測(cè)量后段磨牙間隙。首先CBCT 重建下頜骨三維影像，選取下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面最突點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，找到下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面最突點(diǎn)的近似位置，分別利用橫斷面、冠狀面及矢狀面上通過該點(diǎn)的坐標(biāo)軸，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整最終確定三維影像的最突點(diǎn)；再繪制功能性牙合平面，功能性牙合平面與下頜升支前緣的交點(diǎn)即下頜后段牙弓間隙的后界；從下頜第一磨牙遠(yuǎn)中面最突點(diǎn)到該交點(diǎn)的間距即下頜后段牙弓間隙的長(zhǎng)度。Beatriz Tarazona[11]等研究表明在使用CBCT 圖像和從石膏模型獲得的數(shù)字模型測(cè)量全牙列Bolton 指數(shù)所得差異在臨床上可以接受。但也有研究結(jié)果表明，CBCT 檢查的受檢者掃描區(qū)域和毗鄰組織不同的檢測(cè)點(diǎn)處受照劑量明顯高于曲面斷層片[12]，對(duì)于模型、曲面斷層片、頭顱側(cè)位片及CBCT 測(cè)量后段牙弓間隙的測(cè)量值一致性還需進(jìn)一步比較分析。

此外，數(shù)字化模型能夠與CBCT 準(zhǔn)確地匹配，二者的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)信息互補(bǔ)，減小影像測(cè)量誤差。CBCT 的數(shù)據(jù)格式為DICOM，包括了軟硬組織的三維影像，數(shù)字化模型包含了牙列中牙冠部分的全部信息[13]，可以更加準(zhǔn)確簡(jiǎn)便的分析后段牙弓間隙。如高一等[14]將基于CBCT 的牙頜模型和基于激光掃描的牙冠模型進(jìn)行整合，建立能精確顯示牙列、咬合、牙根及頜骨的三維整合牙頜模型，將其應(yīng)用于無托槽隱形矯治器設(shè)計(jì)，動(dòng)態(tài)觀察牙根和牙槽骨的位置關(guān)系，輔助精確控制牙根在頜骨中的移動(dòng)，并已初步應(yīng)用于臨床指導(dǎo)。謝軼倫[15]等在全口牙列口內(nèi)掃描的精確性與可重復(fù)性分析中得出全口口內(nèi)直接數(shù)字化掃描的精確性與可重復(fù)性較高。在考慮隱形矯治器推磨牙向后限度時(shí)，可以更直觀更精確的體現(xiàn)磨牙牙根與后段牙槽骨的關(guān)系。

4.后段牙弓間隙測(cè)量方法小結(jié)：隨著我國(guó)口腔醫(yī)學(xué)事業(yè)迅速發(fā)展，技術(shù)不斷更新，對(duì)于后段牙弓間隙的測(cè)量應(yīng)該可以提升到一個(gè)新的精確度。在測(cè)量后段牙弓間隙的四種主要方法中，石膏模型制作過程繁瑣、容易變形、不易儲(chǔ)存等缺點(diǎn)；頭顱側(cè)位片易受到雙側(cè)牙頜影像不完全重疊的影響，直接測(cè)量下頜后段牙弓間隙比較困難，另外，頭顱側(cè)位片的另一個(gè)不足是沒有橫斷體積和面積的相關(guān)信息；曲面斷層片雖然可以清晰顯示雙側(cè)牙頜影像，但其不同部位放大率的差異會(huì)帶來不可避免的誤差；CBCT 成像精確、信息量大、易存儲(chǔ)，但附加成本高且電離輻射大，Signorelli 等[16]通過幻像劑量測(cè)定法與傳統(tǒng)的正畸放射照相術(shù)相比顯示，為了全面重建包括顱底和其他重要結(jié)構(gòu)在內(nèi)的頭顱圖，必須選擇CBCT 肖像模式，使輻射暴露差異更明顯，如果屏蔽某些敏感器官則會(huì)降低成像的有效劑量導(dǎo)致信息不全。因此，CBCT 在正畸患者中的是否可實(shí)行常規(guī)普查使用還有待于進(jìn)一步評(píng)價(jià)。故臨床檢查后段牙弓間隙方式的選擇可能還需要四種測(cè)量方法間的相互對(duì)照研究。

二、測(cè)量后段牙弓間隙在正畸治療中的應(yīng)用

1.預(yù)測(cè)推磨牙向后限度：隨著微種植體支抗及隱形矯治器的應(yīng)用，對(duì)于上頜輕度前突伴（或）輕度擁擠的臨界病例，可以利用后段牙弓間隙進(jìn)行牙列的整體遠(yuǎn)移，解除前突或擁擠。Ravera 等[17]分析研究了成人病例無托槽隱形矯治器推磨牙向遠(yuǎn)中移動(dòng)的能力，得出上頜第一磨牙整體遠(yuǎn)移距離平均為2.25mm。劉鳴等[18]利用微種植釘支抗遠(yuǎn)移上頜牙列，雙側(cè)上頜第一磨牙冠根分別平均傾斜（遠(yuǎn)中傾斜度4.18）遠(yuǎn)移3.17mm、2.77mm；切牙冠根分別平均傾斜（遠(yuǎn)中傾斜度6.09）遠(yuǎn)移3.29mm、0.73mm。那么，推磨牙向后的限度怎么確定?對(duì)于上頜推磨牙向后限度，有研究[19]提出上頜牙弓后界是上頜結(jié)節(jié)后緣，當(dāng)需要通過全牙列遠(yuǎn)移解除前牙前突或擁擠時(shí)，上頜結(jié)節(jié)的骨量應(yīng)保證牙弓遠(yuǎn)移距離。對(duì)于下頜推磨牙向后限度，有學(xué)者[8]應(yīng)用曲面斷層片測(cè)量治療前后患者下頜第二磨牙遠(yuǎn)中面至下頜升支前緣的距離，得出下頜牙弓可實(shí)現(xiàn)整體遠(yuǎn)移，且最大遠(yuǎn)移量由后段牙弓可利用間隙決定，當(dāng)下頜第二磨牙遠(yuǎn)中面與下頜升支前緣軟組織相交，即達(dá)到最大遠(yuǎn)移量。此外對(duì)于替牙期患者推磨牙向后的限度還應(yīng)結(jié)合后段牙弓生長(zhǎng)潛力綜合考慮后段牙弓間隙而得出。

2.預(yù)測(cè)后段牙弓生長(zhǎng)潛力：臨床上錯(cuò)牙合畸形多發(fā)生在恒牙列初期，此期第二磨牙和第三磨牙可能尚萌出或尚未完全萌出，分析后段牙弓間隙時(shí)應(yīng)考慮牙量、骨量的生長(zhǎng)預(yù)測(cè)。對(duì)于牙量，使用CBCT影像重建可得到與實(shí)際牙齒1：1 的影像，利用CBCT重建牙列得到虛擬模型，可展現(xiàn)牙列三維方向的結(jié)構(gòu)[20]，彌補(bǔ)方程預(yù)測(cè)牙量值有誤差的不足。骨量方面頜骨生長(zhǎng)潛力存在個(gè)體差異，在進(jìn)行間隙分析時(shí)，還應(yīng)綜合考慮男女患者及上下頜骨的差異。有研究[21]通過連續(xù)拍攝頭顱側(cè)位片和曲面斷層片，發(fā)現(xiàn)13～18 歲上頜后段牙弓間隙增長(zhǎng)，女性每側(cè)平均3.29mm，男性每側(cè)平均5.25mm。間隙的增長(zhǎng)主要由兩部分來源，一部分由于上頜骨的生長(zhǎng)使骨量增加；另一部分由于上頜第一磨牙近移使后段牙弓間隙增加。Hsien-Shu Lin[22]等使用CBCT 和基于計(jì)算機(jī)圖形的重建技術(shù)來量化三個(gè)維度中小型豬的下頜骨的長(zhǎng)期生長(zhǎng)，得出下頜骨的生長(zhǎng)在骨內(nèi)呈各向異性和非均勻性，這些增長(zhǎng)模式似乎與牙齒的發(fā)育有關(guān)，為后牙萌出及建牙合提供了必要的空間。另外，范雅儒[23]等分析了下頜第三磨牙發(fā)育情況與下頜后段牙弓間隙的相關(guān)性，得出后段牙弓間隙與下頜第三磨牙發(fā)育階段存在直線相關(guān)性，利用下頜第三磨牙的發(fā)育階段可以預(yù)測(cè)下頜后段牙弓間隙的生長(zhǎng)潛力。臨床上可以利用對(duì)后段牙弓間隙生長(zhǎng)潛力的預(yù)測(cè)對(duì)后段牙弓間隙進(jìn)行分析以協(xié)助正畸治療設(shè)計(jì)。

3.正畸方案拔除第三磨牙：第三磨牙與錯(cuò)牙合畸形的病因、正畸治療效果的保持均存在密切關(guān)系。Artun 等[24]的研究表明在拔除前磨牙矯治后獲得理想萌出角度的第三磨牙不到50%。Poosti[25]等得出在正畸治療時(shí)，拔除第一前磨牙可增大第三磨牙萌出間隙而利于其萌出，在臨床拔除前磨牙矯治后，可以考慮保留第三磨牙。有學(xué)者[26]分析正畸治療下頜第三磨牙狀態(tài)改變的相關(guān)危險(xiǎn)因素指出：治療前間隙/寬度≥0.3 是口腔正畸治療后下頜第三磨牙狀態(tài)改變的危險(xiǎn)因素。臨床上可以精確計(jì)算分析后段牙弓間隙并干預(yù)第三磨牙的萌出，對(duì)可保留的第三磨牙積極引導(dǎo)使其正常萌出，一定程度上降低病人的痛苦且最大限度的保留了患者牙齒數(shù)目；對(duì)無價(jià)值的第三磨牙盡早拔除，可以對(duì)下頜前牙擁擠狀況的復(fù)發(fā)及一些其他的不良影響進(jìn)行有效的預(yù)防。因此，一個(gè)完整的全面的正畸治療計(jì)劃必須考慮包括第三磨牙在內(nèi)的后段牙弓間隙，根據(jù)患者的后段牙弓間隙情況，保證正畸治療效果的前提下決定是否保留第三磨牙[27]。

三、總結(jié)與展望

在正畸臨床治療中，盡早地將后段牙弓間隙納入分析設(shè)計(jì)是十分必要的，臨床上錯(cuò)牙合畸形的矯治大多是在替牙期及恒牙早期進(jìn)行[28]，而第二磨牙、第三磨牙可能還未萌出或還未完全萌出，測(cè)量后段牙弓間隙可以更有效指導(dǎo)正畸方案的設(shè)計(jì)，尤其是臨界拔牙病例，對(duì)于選擇拔除磨牙的病例更應(yīng)做好全牙弓間隙的分析，精確預(yù)測(cè)后段牙弓間隙增長(zhǎng)量，了解磨牙后間隙的生長(zhǎng)發(fā)育特征，權(quán)衡第三磨牙存在的利弊。隨著CBCT 測(cè)量技術(shù)的發(fā)展，應(yīng)該進(jìn)一步利用其成像精確性預(yù)測(cè)替牙期青少年牙弓后段間隙增長(zhǎng)量，準(zhǔn)確評(píng)估后段牙弓間隙以指導(dǎo)臨床正畸治療方案的設(shè)計(jì)。