种植钉辅助上颌扩弓的临床应用研究

亓 坤，吴 昊，林 敏，张海霞，许毅飞，陈 诚

(1.陕西省颅颌面精准医学研究重点实验室，西安交通大学口腔医院， 陕西 西安 710004;2.空军军医大学口腔医院 颞下颌关节及口颌面痛科， 陕西 西安 710032)

1 资料与方法

1.2 研究方法

1.2.1 种植钉组 种植钉位置位于上颌16牙、26牙腭侧CBCT 影像示骨质充足的部位。根据患者的CBCT数据确定种植钉的长度，须穿透硬腭双侧骨皮质。根据模型制作适合患者的扩弓器，以16、26牙作为固位。使用玻璃离子粘固剂将扩弓器粘接在16、26牙上。局麻下，左右对称垂直植入4 颗种植钉(直径1.8 mm)。植入后2周开始加力，由患者自行完成，每次旋转1/4圈，每天4次共打开约0.53 mm。连续加力8～12 d，扩弓至上颌磨牙腭尖接触至下颌磨牙颊尖为止。扩弓结束维持3个月后进行下一步治疗。

1.2.2 普通扩弓组 使用Hyrax扩弓器，中间放置螺旋扩大器。以14、24、16及26牙作为固位牙，分牙1周后，使用玻璃离子粘固剂粘接扩弓器。戴入2d后开始加力，患者自行完成，每次旋转1/4圈，每天2次共打开约0.5 mm。连续加力8～12 d，扩弓至上颌磨牙腭尖接触至下颌磨牙颊尖为止，扩弓结束维持3个月后进行下一步治疗。

1.2.3 测量方法 于扩弓前、扩弓结束1周后、扩弓保持3月后制取患者的上下颌研究模型，使用3Shape扫描模型并进行模型前后的测量(见图1)；拍摄口内及面相。于扩弓前及扩弓结束1周后拍摄CBCT影像，在颅骨、额骨上选择7个点作为基准点进行配准，使用Dolphin软件对扩弓前后的CBCT影像进行重叠分析(见图2)。将测量以下项目：①磨牙间腭中缝宽度：双侧上颌第一磨牙中央窝顶点平面作为基准平面，测量扩弓后腭中缝的宽度；②尖牙间腭中缝宽度：双侧上颌尖牙尖顶平面作为基准平面，测量扩弓后腭中缝的宽度；③磨牙间宽度:双侧第一磨牙中央窝顶点之间的宽度；④前磨牙间宽度：双侧第一前磨牙中央窝顶点之间的宽度；⑤尖牙间宽度:双侧尖牙尖顶之间的宽度；⑥磨牙倾斜角度：16牙近中颊尖与近中舌尖连线与26牙近中颊尖与近中舌尖连线的交角。

①绿色为治疗前模型；②黄色为治疗后模型。图1 模型重叠测量分析

A：治疗前后3D影像重合；B：以颅骨及额骨进行治疗前后CBCT重合，红色为治疗前，蓝色为治疗后； C：治疗前后腭中缝宽度测量。图2 CBCT影像重叠分析

2 结果

2.1 腭中缝扩弓量比较 如表1所示，种植钉组可以有效扩开腭中缝。在尖牙区部位腭中缝扩开量(2.85±1.27 mm)高于普通扩弓组(1.04±0.71 mm)；第一磨牙区腭中缝扩开量(3.06±1.43 mm)高于普通扩弓组(1.55±0.89)。

腭中缝宽度(mm)种植钉组改变量(n=13)普通扩弓组改变量(n=14)P尖牙间2.85±1.271.04±0.710.027磨牙间3.06±1.431.55±0.890.044

2.2 牙间宽度扩弓参数比较 如表2所示，两组患者经过扩弓后磨牙、前磨牙间宽度均有增加，改变量无统计学差异(P>0.05)。种植钉组尖牙间宽度(4.06±2.24 mm)增加量高于普通扩弓组(2.77±1.46 mm)，且差异具有统计学意义(P<0.05)。普通扩弓组扩弓后磨牙倾斜角增加量(16.49±6.83°)高于种植钉组(3.91±1.18°)，差异具有统计学意义(P<0.01)。

测量项目种植钉组改变量(n=13)普通扩弓组改变量(n=14)P磨牙间宽度(mm)4.67±1.584.04±1.710.871前磨牙间宽度(mm)4.32±1.933.55±1.290.509尖牙间宽度(mm)4.06±2.242.77±1.460.032磨牙倾斜角 (°)3.91±1.1816.49±6.83 0.009

A：侧面观； B：正面观； C：正面微笑观。图3 治疗前面相

A：上颌牙列咬合面观；B：下颌牙列咬合面观；C：口内右侧牙列观；D：口内牙列正面观；E：口内左侧牙列观。图4 治疗前咬合相

A：侧面观； B：正面观； C：正面微笑观。图5 扩弓并保持3个月后的面相

A：上颌牙列咬合面观；B：下颌牙列咬合面观；C：口内右侧牙列观；D：口内牙列正面观；E：口内左侧牙列观。图6 扩弓并保持3个月后的咬合相

3 讨论

对于临床常见的上颌骨性狭窄，快速腭扩大是有效的方法之一。随着年龄的增长，腭中缝会发生骨融合，因此快速扩弓的时机选择尤为重要。有学者认为8～14岁是上颌快速扩弓的最佳时机，理由是处于快速生长期，腭中缝未完全融合，年龄越小，扩弓效果越好[3]。Baccetti等[4]对不同生长发育期的儿童快速扩弓后的疗效及长期稳定性进行了研究发现，生长发育高峰期前进行扩弓的上颌宽度改善更加明显，稳定性更好。当年龄超过15岁时，腭中缝锁结很难打开，快速扩弓效果不佳。近年来的研究表明，腭中缝的融合程度可以分成A-E五个阶段，E阶段的腭中缝已经完全融合，影像不可见。18岁之后仍然存在腭中缝未完全融合的现象(未达到E阶段)，此时使用适当的矫形力可以打开骨缝达到扩弓的效果[5]。Knaup等[6]对18～63 岁人类的上颌腭部进行了组织形态学研究，结果发现 25 岁以下的年轻成人腭中缝尚未达到组织学闭合，可以通过矫形力打开腭中缝。张晓芸的研究也认为，腭中缝的闭合年龄在20～25岁之间。本研究选取的受试者最大年龄为22岁，可以通过种植钉辅助快速扩弓打开腭中缝，达到增加上颌宽度的目的。

临床上常用的扩弓装置包括可摘式、固定式及外科辅助手术类。根据支持方式的差异，分为牙支持式、骨支持式及混合支持式[7]。牙支持式扩弓器的矫形力量扩弓过程中易造成加力区牙齿的颊向倾斜、腭尖下垂，导致后牙垂直高度增加，下颌发生顺时针旋转而影响治疗效果[8]。牙支持性扩弓器主要应用于青少年双期治疗[9]，且由于矫治器个体较大不易清洁，易罹患牙龈炎等[10]。近年来，外科辅助快速腭扩大技术开始应用于成人骨性扩弓。Bierenbroodspot等[11]的研究认为，通过外科辅助可以取得有效扩弓量，且稳定性较好，安全可靠。然而，由于外科手术创伤较大，患者接受度较差，因此无法广泛应用。骨支持式上颌扩弓主要采取腭部种植体辅助扩弓的方式进行。Won Moon等[2]使用4颗支抗钉辅助上颌扩弓的方式对成人骨性牙弓狭窄的患者进行了正畸治疗，结果发现相较于传统的扩弓方式，其腭中缝的扩开前后基本平行。乔义强等[12]的研究认为腭部种植体支抗辅助上颌扩弓，可以明显减轻传统扩弓方式带来的牙性效应，种植钉支抗辅助快速扩弓有效地使上颌横向宽度扩大，以腭中缝扩大为主，作为起固定作用的牙齿，牙槽突也受到了部分扩张力的影响，发生了轻微的颊向倾斜移动，但倾斜移动幅度较小，基本不会引起不良反应。本研究的结果也表明，通过种植钉辅助方式，可以有效的对生长发育高峰期后的患者进行扩弓，在尖牙区与磨牙区的腭中缝打开距离基本一致。由于使用的种植钉长度大于11mm，可以打穿硬腭两层骨皮质，通过螺旋扩大器使力量直接传递到上颌骨，因此其磨牙的颊向倾斜程度远低于传统Hyrax扩弓。由此可见种植体支抗辅助年轻成人快速扩弓可以增大骨性扩弓效应，减少牙性支持扩弓方式带来的副作用。

多数患者在经过上颌快速扩弓后上颌宽度可以得到明显的改善，但扩弓的长期稳定性一直是正畸工作者关心的问题。Kerb[13]经过7年的跟踪调查研究发现，在治疗结束后的4～5年内上颌宽度仍会有不同程度的减小。扩弓后复发的主要原因之一是口腔颌面部软硬组织无法在短期内快速形成新的平衡，表现为扩弓过程中打开的腭中缝很难在主动加力期和保持期内形成新的充足的骨质[14]。Arat等[15]通过单光子发射型计算机断层摄影骨闪烁扫描记录发现骨活性在保持3个月后恢复原始水平，说明骨重建至少需要保持3个月。使用传统扩弓器需要主动加力1个月左右的时间，之后保持3～6个月，拆除扩弓器后仍需要戴用横腭杆继续保持。

本研究通过对种植钉辅助扩弓与传统方式扩弓的对比发现：对于上颌腭中缝融合的患者，种植体辅助扩弓仍然可以有效的扩大上颌宽度，且与传统扩弓方式相比不容易造成牙齿的颊向倾斜；种植钉辅助扩弓并保持3个月后，可以磨除扩大器与牙齿之间的连接部分，使用种植钉继续保持的同时进一步的正畸治疗，有助于扩弓效果的稳定与保持。临床上有很多骨性上颌骨狭窄、腭中缝已经融合的患者，既不愿进行手术治疗，又期望解决牙弓宽度问题，种植钉辅助上颌扩弓的治疗方法无疑为他们提供了更好的一种选择。