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测量后段牙弓间隙方法及在正畸治疗中的应用
来源:西宁京瑞口腔 更新时间:2015-04-06 11:09 点击:
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  作者:山西医科大学口腔医学院(刘莉萍、王之瑜、程开清);山西医科大学附属第一医院(杨彤彤)

  在错牙合畸形患者矫治过程中,间隙分析对于正畸诊断与治疗设计尤为重要,直接影响到矫治设计、矫治效果及其稳定性。目前研究后段牙弓间隙的方法主要有石膏模型测量、头影侧位片测量、曲面断层测量及CBCT测量。测量后段牙弓间隙可以为预测推磨牙向后限度、后段牙弓生长潜力及正畸方案设计第三磨牙的保留与否等正畸临床治疗方案的设计提供更有利依据。本文就目前测量后段牙弓间隙的方法及其在口腔正畸治疗中的应用作一综述。

  后段牙弓间隙的测量始于Merrifield提出的全牙弓间隙分析观点,他提倡在正畸治疗时,应充分利用牙弓后段间隙解除牙弓前、中段的牙列拥挤,随之后段牙弓间隙分析日益引起重视,且种植钉的应用,使正畸医师的目光越来越多的投向后段牙弓间隙。一般认为后段牙弓间隙在上颌是指上颌第一磨牙远中面至上颌第三磨牙远中面,若第二、三磨牙尚未萌出时应测至上颌结节的后界;在下颌是指下颌第一磨牙远中面至下颌第三磨牙远中面或至下颌升支前缘。由于后段牙弓间隙是部分直接暴露于外界,直接测量有困难,以往常需要利用两种或以上间接测量方法综合测量。

  1)模型测量:用0.5mm黄铜丝、分规或游标卡尺,测量从上颌第一磨牙远中面沿磨牙牙合面至第三磨牙远中面或上颌结节后界的距离及从下颌第一磨牙至下颌升支前缘的距离,两侧分别测量并相加。一般模型测量只能测量出直接暴露于外界部分后段牙弓间隙,而不能得到粘膜下的那部分间隙,此外由于青少年尚有生长发育潜力,在测量牙弓后段间隙时还要考虑到生长发育的潜力,则其后段牙弓间隙应为目前可利用间隙与生长预测值之和,有研究得出生长预测值为每年3mm(每侧1.5mm),直至女孩14岁、男孩16岁。

  彭惠等学者利用正常牙合石膏模型进行多元回归分析,建立了汉族人未萌第二磨牙和第三磨牙近远中径的预测方程。该方程将已萌牙的近远中径作为自变量,未萌牙的近远中径为应变量,因此该方程在临床应用中实用性强,使我国的全牙列间隙分析法有了更可靠的理论指导。近来有学者评估不同的正畸医师对同一个下颌模型进行间隙分析,受试正畸医师首选的空间估计方法是直接可视化,拥挤度的估计值结果迥异。因此模型测量后段牙弓间隙具有方便直视的优势,但也具有不全面的特点,预测值可能与实际值有偏差。

  随着数字化技术发展,三维数字化牙颌模型可能替代传统石膏牙颌模型而作为牙颌三维信息的载体,其通过三维扫描重建,获取牙颌表面一系列点的空间三维坐标数据,然后进行数据处理和曲面重建,获得一个接近原牙颌形态、且包含形状信息的三维数字化牙颌模型,根据模型采集方式的不同主要可分为层析扫描法、光学扫描法、计算机断层扫描法。在数字模型上还能做到无法在石膏模型上完成的面积、体积测量,获得更精确全面后段牙弓间隙的检查信息。

  有学者对30例正畸初诊患者制取上下颌牙颌阴模一副灌制成阳模,制做成研究模型,并用锥形束CT将所有石膏模型进行扫描,重建石膏模型三维图形,对数字化牙颌模型进行测量,将其结果与传统手工测量结果进行比较。采用配对t检验,计算一致性及绘制散点图来评价两种方法的一致性,得出基于CBCT建立的数字化牙颌模型测量的一致性和准确性都较高,可以替代手工测量进行数字化牙颌模型的存储和测量。

  2)头影侧位片与曲面断层片测量:目前临床上多采用头影侧位片或曲面断层片测量后段牙弓间隙,前者放大失真率小但双侧牙齿及颌骨不能很好重叠可能影响测量;后者显影清晰,易于确定第一磨牙远中面、上颌结节后缘及下颌升支等结构,且双侧分别测量可避免重叠误差,但其放大失真率大,且在不同部位放大失真率有较大差异,此外不同个体颌骨大小形态等的差异也直接影响放大失真率的差异。刘楚峰等利用头影侧位片进行牙弓后段长度测量研究,测量对象为成都地区81名12~14岁青少年(男40例、女41例)个别正常牙合的上、下颌。

  测量时确定上颌牙弓后段长度方法即:翼上颌裂点和上颌第一磨牙远中面的最突点投影在牙合平面(OP)上的间距;测量时确定下颌牙弓后段长度的方法即:下颌升支前缘最凹点与下颌第一磨牙远中面的最突点投影在牙合平面(OP)上的间距。王军等利用头颅侧位片分析成都地区青少年牙弓后段可利用间隙的增龄性的变化规律,得出下颌牙弓后段间隙量即沿着牙合平面测量下颌第一磨牙远中面到下颌升支的距离,与年龄、安氏错牙合类型等相关,间隙增长量与性别相关。

  全口曲面断层片的成像将曲面平铺后对牙颌进行了全景的呈现,而无明显干扰影像,可清晰呈现上颌结节后缘、下颌骨升支前缘以及下颌体的形态大小,还可以避免患者左右侧的结构不对称带来的误差,也使测量者在全口曲面断层片上准确地定点和测量。韩剑丽等在研究下颌全牙弓后移量及最后界的测量时,对所有曲断片上的测量值均按1.25恒定放大率修正为实际值。也有研究在进行后段牙弓间隙分析时,磨牙后间隙由磨牙后间隙测量值与磨牙牙冠宽度的比值来代表,避免了放大率差异造成的测量误差。

  3)CBCT测量:锥体束计算机断层技术(conebeamcomputedtomography,CBCT)目前在口腔正畸治疗中应用非常广泛,其可以客观反映口腔牙颌的三维立体结构,提高正畸治疗时定量测量的精确度,可以更加直接客观的测量后段磨牙间隙。首先CBCT重建下颌骨三维影像,选取下颌第一磨牙远中面最突点为基准点,找到下颌第一磨牙远中面最突点的近似位置,分别利用横断面、冠状面及矢状面上通过该点的坐标轴,进行精细调整最终确定三维影像的最突点;再绘制功能性牙合平面,功能性牙合平面与下颌升支前缘的交点即下颌后段牙弓间隙的后界;从下颌第一磨牙远中面最突点到该交点的间距即下颌后段牙弓间隙的长度。

  BeatrizTarazona等研究表明在使用CBCT图像和从石膏模型获得的数字模型测量全牙列Bolton指数所得差异在临床上可以接受。但也有研究结果表明,CBCT检查的受检者扫描区域和毗邻组织不同的检测点处受照剂量明显高于曲面断层片,对于模型、曲面断层片、头颅侧位片及CBCT测量后段牙弓间隙的测量值一致性还需进一步比较分析。此外,数字化模型能够与CBCT准确地匹配,二者的结合可以实现信息互补,减小影像测量误差。

  CBCT的数据格式为DICOM,包括了软硬组织的三维影像,数字化模型包含了牙列中牙冠部分的全部信息,可以更加准确简便的分析后段牙弓间隙。如高一等将基于CBCT的牙颌模型和基于激光扫描的牙冠模型进行整合,建立能精确显示牙列、咬合、牙根及颌骨的三维整合牙颌模型,将其应用于无托槽隐形矫治器设计,动态观察牙根和牙槽骨的位置关系,辅助精确控制牙根在颌骨中的移动,并已初步应用于临床指导。谢轶伦等在全口牙列口内扫描的精确性与可重复性分析中得出全口口内直接数字化扫描的精确性与可重复性较高。在考虑隐形矫治器推磨牙向后限度时,可以更直观更精确的体现磨牙牙根与后段牙槽骨的关系。

  4)后段牙弓间隙测量方法小结:随着我国口腔医学事业迅速发展,技术不断更新,对于后段牙弓间隙的测量应该可以提升到一个新的精确度。在测量后段牙弓间隙的四种主要方法中,石膏模型制作过程繁琐、容易变形、不易储存等缺点;头颅侧位片易受到双侧牙颌影像不完全重叠的影响,直接测量下颌后段牙弓间隙比较困难,另外,头颅侧位片的另一个不足是没有横断体积和面积的相关信息;曲面断层片虽然可以清晰显示双侧牙颌影像,但其不同部位放大率的差异会带来不可避免的误差;CBCT成像精确、信息量大、易存储,但附加成本高且电离辐射大,Signorelli等通过幻像剂量测定法与传统的正畸放射照相术相比显示,为了全面重建包括颅底和其他重要结构在内的头颅图,必须选择CBCT肖像模式,使辐射暴露差异更明显,如果屏蔽某些敏感器官则会降低成像的有效剂量导致信息不全。因此,CBCT在正畸患者中的是否可实行常规普查使用还有待于进一步评价。故临床检查后段牙弓间隙方式的选择可能还需要四种测量方法间的相互对照研究。

  1)预测推磨牙向后限度:随着微种植体支抗及隐形矫治器的应用,对于上颌轻度前突伴(或)轻度拥挤的临界病例,可以利用后段牙弓间隙进行牙列的整体远移,解除前突或拥挤。Ravera等分析研究了成人病例无托槽隐形矫治器推磨牙向远中移动的能力,得出上颌第一磨牙整体远移距离平均为2.25mm。刘鸣等利用微种植钉支抗远移上颌牙列,双侧上颌第一磨牙冠根分别平均倾斜(远中倾斜度4.18)远移3.17mm、2.77mm;切牙冠根分别平均倾斜(远中倾斜度6.09)远移3.29mm、0.73mm。

  那么,推磨牙向后的限度怎么确定?对于上颌推磨牙向后限度,有研究提出上颌牙弓后界是上颌结节后缘,当需要通过全牙列远移解除前牙前突或拥挤时,上颌结节的骨量应保证牙弓远移距离。对于下颌推磨牙向后限度,有学者应用曲面断层片测量治疗前后患者下颌第二磨牙远中面至下颌升支前缘的距离,得出下颌牙弓可实现整体远移,且最大远移量由后段牙弓可利用间隙决定,当下颌第二磨牙远中面与下颌升支前缘软组织相交,即达到最大远移量。此外对于替牙期患者推磨牙向后的限度还应结合后段牙弓生长潜力综合考虑后段牙弓间隙而得出。

  2)预测后段牙弓生长潜力:临床上错牙合畸形多发生在恒牙列初期,此期第二磨牙和第三磨牙可能尚萌出或尚未完全萌出,分析后段牙弓间隙时应考虑牙量、骨量的生长预测。对于牙量,使用CBCT影像重建可得到与实际牙齿1:1的影像,利用CBCT重建牙列得到虚拟模型,可展现牙列三维方向的结构,弥补方程预测牙量值有误差的不足。骨量方面颌骨生长潜力存在个体差异,在进行间隙分析时,还应综合考虑男女患者及上下颌骨的差异。有研究通过连续拍摄头颅侧位片和曲面断层片,发现13~18岁上颌后段牙弓间隙增长,女性每侧平均3.29mm,男性每侧平均5.25mm。间隙的增长主要由两部分来源,一部分由于上颌骨的生长使骨量增加;另一部分由于上颌第一磨牙近移使后段牙弓间隙增加。

  Hsien-ShuLin等使用CBCT和基于计算机图形的重建技术来量化三个维度中小型猪的下颌骨的长期生长,得出下颌骨的生长在骨内呈各向异性和非均匀性,这些增长模式似乎与牙齿的发育有关,为后牙萌出及建牙合提供了必要的空间。另外,范雅儒等分析了下颌第三磨牙发育情况与下颌后段牙弓间隙的相关性,得出后段牙弓间隙与下颌第三磨牙发育阶段存在直线相关性,利用下颌第三磨牙的发育阶段可以预测下颌后段牙弓间隙的生长潜力。临床上可以利用对后段牙弓间隙生长潜力的预测对后段牙弓间隙进行分析以协助正畸治疗设计。

  3)正畸方案拔除第三磨牙:第三磨牙与错牙合畸形的病因、正畸治疗效果的保持均存在密切关系。Artun等的研究表明在拔除前磨牙矫治后获得理想萌出角度的第三磨牙不到50%。Poosti等得出在正畸治疗时,拔除第一前磨牙可增大第三磨牙萌出间隙而利于其萌出,在临床拔除前磨牙矫治后,可以考虑保留第三磨牙。有学者分析正畸治疗下颌第三磨牙状态改变的相关危险因素指出:治疗前间隙/宽度≥0.3是口腔正畸治疗后下颌第三磨牙状态改变的危险因素。

  临床上可以精确计算分析后段牙弓间隙并干预第三磨牙的萌出,对可保留的第三磨牙积极引导使其正常萌出,一定程度上降低病人的痛苦且最大限度的保留了患者牙齿数目;对无价值的第三磨牙尽早拔除,可以对下颌前牙拥挤状况的复发及一些其他的不良影响进行有效的预防。因此,一个完整的全面的正畸治疗计划必须考虑包括第三磨牙在内的后段牙弓间隙,根据患者的后段牙弓间隙情况,保证正畸治疗效果的前提下决定是否保留第三磨牙。

  在正畸临床治疗中,尽早地将后段牙弓间隙纳入分析设计是十分必要的,临床上错牙合畸形的矫治大多是在替牙期及恒牙早期进行,而第二磨牙、第三磨牙可能还未萌出或还未完全萌出,测量后段牙弓间隙可以更有效指导正畸方案的设计,尤其是临界拔牙病例,对于选择拔除磨牙的病例更应做好全牙弓间隙的分析,精确预测后段牙弓间隙增长量,了解磨牙后间隙的生长发育特征,权衡第三磨牙存在的利弊。随着CBCT测量技术的发展,应该进一步利用其成像精确性预测替牙期青少年牙弓后段间隙增长量,准确评估后段牙弓间隙以指导临床正畸治疗方案的设计。

  来源:刘莉萍,杨彤彤,王之瑜,程开清.测量后段牙弓间隙方法及在正畸治疗中的应用[J].现代口腔医学杂志,2019,33(05):306-309.

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