微種植體結(jié)合CD矯治器遠(yuǎn)移上頜磨牙時(shí)尖牙位置變化的體外研究

陳建明， 譚媛歡， 胡耀政， 彭菁

廣州醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院·廣州口腔疾病研究所·口腔醫(yī)學(xué)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，廣東 廣州（510000）

1 材料和方法

1.1 材料

1.2 分組

隨機(jī)選擇一側(cè)為實(shí)驗(yàn)組，以鎳鈦拉簧施加約180 g 矯治力，另一側(cè)為對(duì)照組，不施加矯治力，如圖1 所示。

1.3 建立遠(yuǎn)移磨牙模型

圖1 安氏Ⅱ類錯(cuò)畸形Typodont 模型實(shí)驗(yàn)裝置Figure 1 Experimental device of the typodont models of class Ⅱmalocclusion

1.4 實(shí)驗(yàn)前后模型重疊、配準(zhǔn)及測(cè)量

在蠟堤模型不同部位植入6 個(gè)微種植體標(biāo)記，于56 ℃水浴箱中加熱2 min，使用3-shape 口內(nèi)掃描儀對(duì)實(shí)驗(yàn)前后的上牙列模型進(jìn)行掃描。將所得數(shù)字化模型轉(zhuǎn)化為stl 格式，導(dǎo)入3-matic Research 13.0 Beta 軟件，以標(biāo)記點(diǎn)進(jìn)行重疊，將牙齒模型分別與實(shí)驗(yàn)前后數(shù)字化模型進(jìn)行重疊，形成完整數(shù)字化牙列（包括牙冠、牙根），如圖2 所示。標(biāo)記實(shí)驗(yàn)前上牙列的中切牙近中切角間點(diǎn)及上頜第一磨牙近中舌尖點(diǎn)，再轉(zhuǎn)移至實(shí)驗(yàn)后模型中，分別導(dǎo)入Dolphin Imaging 11.95 Premium 后，以標(biāo)記點(diǎn)建立三維坐標(biāo)系。以實(shí)驗(yàn)前中切牙近中切角間標(biāo)志點(diǎn)為原點(diǎn)，過原點(diǎn)與左右第一磨牙近中腭尖點(diǎn)的連線為X 平面，過原點(diǎn)且于垂直向垂直于X 平面為Y 平面，過原點(diǎn)且垂直于X 平面和Y 平面為Z平面（圖3）。由同一研究者標(biāo)記尖牙牙尖和牙根、第一磨牙牙冠中央窩和根分叉位置，測(cè)量?jī)纱魏笕∑骄怠?/p>

Figure 2 Overlap and registration of digital models before and after the experiment圖2 實(shí)驗(yàn)前后模型重疊與配準(zhǔn)

Figure 3 Establishment of the coordinate system and measurements圖3 坐標(biāo)系建立與測(cè)量

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS 24.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，各組數(shù)據(jù)符合正態(tài)分布，數(shù)據(jù)用均數(shù)± 標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用t檢驗(yàn)進(jìn)行分析，P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1 實(shí)驗(yàn)前后上頜第一磨牙在三維空間位置的變化

在矢狀向（Z 平面）上，實(shí)驗(yàn)組第一磨牙牙冠遠(yuǎn)中移動(dòng)距離為（0.25 ± 0.33）mm，對(duì)照組為（-0.01 ±0.21）mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。垂直向（Y 平面）上，實(shí)驗(yàn)組第一磨牙牙冠移動(dòng)距離為（0.25±0.28）mm，對(duì)照組為（-0.01±0.07）mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。而第一磨牙牙冠在橫向（X 平面）變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。牙根位置均未發(fā)生明顯變化（P＞0.05），如表1所示。

2.2 實(shí)驗(yàn)前后上頜尖牙在三維空間位置的變化

橫向（X 平面）上，實(shí)驗(yàn)組牙冠頰向移動(dòng)距離為（4.03±2.11）mm，對(duì)照組為（-0.05±0.29）mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）；實(shí)驗(yàn)組牙根與對(duì)照組牙根變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說明矯治力使尖牙牙冠發(fā)生頰向傾斜。垂直向（Y平面）上，實(shí)驗(yàn)組牙冠向齦方移動(dòng)距離為（1.86±1.01）mm，対照組為（-0.07±0.15）mm，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）；實(shí)驗(yàn)組牙根與對(duì)照組牙根變化差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），說明矯治力對(duì)尖牙牙冠產(chǎn)生少量壓低作用，牙體可能發(fā)生傾斜移動(dòng)。矢狀向（Z 平面）上，實(shí)驗(yàn)組牙冠與對(duì)照組牙冠、實(shí)驗(yàn)組牙根與對(duì)照組牙根變化差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見表2。

表1 實(shí)驗(yàn)前后上頜第一磨牙在三維空間位置的變化Table 1 Changes in the three-dimensional position of the maxillary first molar before and after the experiment x±s，mm

表2 實(shí)驗(yàn)前后上頜尖牙在三維空間位置的變化Table 2 Changes in the three-dimensional position of the maxillary canine before and after the experiment x±s，mm

3 討 論

微種植體可為內(nèi)收上切牙、磨牙遠(yuǎn)移提供較強(qiáng)支抗［15-16］。CD 矯治器能防止磨牙過度遠(yuǎn)中傾斜及扭轉(zhuǎn)，盡量讓后牙整體遠(yuǎn)中移動(dòng)［6］。因此，可聯(lián)合使用微種植體與CD 矯治器矯治安氏Ⅱ類錯(cuò)。CD 矯治器對(duì)磨牙的作用已有相關(guān)研究［14］，但目前未見其對(duì)尖牙作用的報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)在微種植體聯(lián)合CD 矯治器遠(yuǎn)移磨牙過程中，尖牙的三維位置也發(fā)生變化。

本實(shí)驗(yàn)所用蠟堤在水浴溫度高于60 ℃時(shí)出現(xiàn)部分溶解；低于52 ℃則牙齒位置變化不明顯，所以本實(shí)驗(yàn)水浴溫度選擇56 ℃。同時(shí)，當(dāng)水浴時(shí)間大于150 s 時(shí)，尖牙頰向移動(dòng)過大，有部分牙齒出現(xiàn)脫位情況，因此，水浴時(shí)間控制在2 min。同時(shí)通過牙列三維重疊，可獲得治療前后每個(gè)牙齒的三維空間位置的變化［17］。上頜模型重疊常需要腭皺或較為固定的解剖結(jié)構(gòu)作為參照點(diǎn)［18-19］。但是，蠟堤表面過于光滑，口內(nèi)掃描儀無法掃描至基托部，故以6 顆微種植體植入不同部位作為重疊標(biāo)志點(diǎn)。為減小誤差，在重疊過程中，以6 個(gè)標(biāo)志點(diǎn)同時(shí)配準(zhǔn)。如果有個(gè)別標(biāo)記點(diǎn)偏移較多，說明該標(biāo)志點(diǎn)移位。但在實(shí)驗(yàn)過程中，未發(fā)生個(gè)別標(biāo)志點(diǎn)偏移，說明該方法可以作為實(shí)驗(yàn)前后重疊比較。

3.1 CD 矯治器對(duì)磨牙的遠(yuǎn)移作用

在本研究中，第一磨牙的牙冠在矢狀向及垂直向上有少量移動(dòng)，但是無臨床意義，說明CD 矯治器磨牙遠(yuǎn)移效果有待進(jìn)一步驗(yàn)證。該結(jié)果可能與矯治器的設(shè)計(jì)有關(guān)，CD 矯治器主要對(duì)上頜磨牙近中腭向扭轉(zhuǎn)的糾正效果較為明顯。

3.2 CD 矯治器對(duì)尖牙的遠(yuǎn)移作用（矢狀向）

本研究通過彎制不銹鋼絲作為支抗部件，模擬臨床常用的微種植體，并與CD 矯治器聯(lián)合使用，讓上頜尖牙、前磨牙和第一磨牙作為一個(gè)運(yùn)動(dòng)單位，利用鎳鈦拉簧，由支抗部件直接向CD 矯治器的尖牙部分加力，可避免因Ⅱ類牽引而導(dǎo)致的下前牙唇傾，下頜也可不必使用復(fù)雜矯治裝置如舌弓或其他活動(dòng)保持器以提供支抗，導(dǎo)致下切牙唇傾及下頜位不穩(wěn)等不良反應(yīng)。通過有限元分析表明，150～200 g 載荷力為較理想的正畸牽引力［20］。因此，本實(shí)驗(yàn)使用180 g 載荷。研究結(jié)果表明，CD 矯治器雖然使尖牙產(chǎn)生少量遠(yuǎn)中移動(dòng)，但其距離有限，且遠(yuǎn)移效果遠(yuǎn)不及橫向和垂直向移動(dòng)效果。這可能與本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)未拔除上頜第二磨牙有關(guān)，第一磨牙遠(yuǎn)移過程中受到較大阻力。

3.3 CD 矯治器對(duì)尖牙的壓低作用（垂直向）

本研究通過模擬植于顴齒槽嵴的微種植體作為支抗部件，其位于尖牙的遠(yuǎn)中齦方。因此，對(duì)尖牙除了產(chǎn)生遠(yuǎn)中作用力外，還存在垂直向分力。結(jié)果表明垂直向上，尖牙牙冠向齦方移動(dòng)約1.8 mm。雖然就CD 矯治器設(shè)計(jì)而言，近中段齦向移動(dòng)空間并不大，且垂直向分力小于矢狀向分力，上頜尖牙的壓低應(yīng)較為困難。但結(jié)果發(fā)現(xiàn)尖牙壓低效果較遠(yuǎn)移效果明顯，這可能與模擬微種植體的位置及尖牙的頰向傾斜有關(guān)。

3.4 CD 矯治器對(duì)尖牙的頰傾作用（橫向）

本研究采用的模擬微種植體結(jié)合CD 矯治器遠(yuǎn)移磨牙時(shí)，尖牙產(chǎn)生了明顯的頰向傾斜。其原因可能是：①模擬的微種植體位于尖牙頰側(cè)，施加矯治力時(shí)對(duì)其有頰向作用力，尖牙有頰向傾斜的趨勢(shì)；②CD 矯治器的“關(guān)節(jié)窩”與遠(yuǎn)移棒為活動(dòng)連接，“關(guān)節(jié)窩”與遠(yuǎn)移棒之間水平活動(dòng)空間約45°，垂直活動(dòng)空間為15°，讓上頜第一磨牙圍繞腭根遠(yuǎn)中旋轉(zhuǎn)移動(dòng)的同時(shí)，尖牙有頰向移動(dòng)的可能。如果磨牙未能向遠(yuǎn)中明顯旋轉(zhuǎn)，則尖牙在矯治力的作用下，就可能產(chǎn)生頰向移動(dòng)，正如本實(shí)驗(yàn)所示。因此，在矯治力作用下，上頜尖牙更容易產(chǎn)生頰向移動(dòng)。

本研究發(fā)現(xiàn)，上頜尖牙頰向傾斜的同時(shí)也伴隨少量壓低，而其遠(yuǎn)中移動(dòng)差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。因此，臨床上在使用CD 矯治器推磨牙向遠(yuǎn)中時(shí)，應(yīng)注意尖牙三維位置，尤其是橫向的變化，避免出現(xiàn)不希望的牙齒移動(dòng)，但口內(nèi)情況仍需進(jìn)一步臨床驗(yàn)證。