外科辅助上颌骨快速扩弓后牙-上颌骨的变化

刘 丽 王晓姸 王旭东

上颌横向发育不足是口腔颌面部发育畸形的一种常见类型，表现为：牙列拥挤、前牙开牙合、后牙反牙合、窄而高的腭穹窿、开唇露齿、鼻翼基底和鼻腔狭窄、鼻通气下降、口呼吸等[1]。目前，针对这一发育畸形有不同的解决方法。对腭中缝未完全骨化的未成年患者，可以通过正畸矫形扩展即快速扩弓（rapid maxillary expansion，RME）进行治疗。而腭中缝已经闭合的成年患者单纯 RME效果往往不恒定，且患者的不适症状较明显。当上下牙弓的不协调小于5mm 时，可以通过正畸进行掩饰性治疗[3]，而大于5mm 时临床上采用外科辅助的方法进行治疗。如：SARME，上颌骨分块骨切开术。而 SARME 实际上是使用牵引器进行牵张成骨 （distraction osteogenesis，DO）。早在 1860年Angle 等[5]就首先使用快速扩弓利用螺旋扩弓器产生的力克服腭中缝组织的生物性强度使骨缝分离，矫治上颌牙弓狭窄，该方法至今仍广泛使用。而SARME概念的首次提出是在1938年[6]。采用单纯腭中缝截骨术。SARME 因其安全有效，逐渐成为研究的焦点。

上颌牙弓狭窄的患者，SARME术后牙-上颌骨是如何运动的。以往虽然不少学者进行过相关的研究，但得出的结论不尽相同。在临床上产生的所有变化也不全在我们的控制之中，本文通过头颅侧位片及 3D 牙模对经过 SARME 的患者进行进一步的研究分析，为临床治疗提供更多真实可靠的理论依据。

资料和方法

1.研究对象：收集 2012年8月～2013年8月上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔颅颌面外科经过 SARME 术的患者 15 例，其中男性 8 例，女性7例，年龄（17～31 岁）。收集其术前 1周及术后6 个月的头颅侧位片并同期制取石膏牙模，其后将石膏牙模进行激光扫描获取 3D 牙模。上下颌石膏牙模进行匹配，计算出上颌骨临床需要扩展 的 宽度[10]。入选者均符合以下标准：①上颌骨发育已基本完成，年龄大于 16 岁，后牙反牙合 大于 5mm；②无唇腭裂及其他颅颌面畸形的存在；③无失访，患者依存性较好；④扩弓器在治疗、保持阶段无松动、脱落及重新制作现象。术前，Hyrax 螺旋扩弓器粘结完成，分别粘结于上颌第一前磨牙及上颌第一磨牙上。手术在全麻下进行，常规 LefortI 型截骨术：将黏骨膜切开，在骨膜下进行剥离显露前鼻嵴、梨状孔下部、上颌窦前外后壁直达翼上颌连接，但截骨线较 常 规LefortI 型截骨稍低且更加平直。使用超声骨刀进行截骨，骨凿辅助。截骨线采取上颌骨前外侧壁全层骨质的切开，腭中缝分离、翼上颌连接的离断，腭中缝分离是以上颌中切牙之间出现明显活动缝隙为检验标准（图 1）。术后 7 天后开始扩弓，每天早晚各旋转 2 圈（0.2mm/1 圈），即每天打开 0.8mm，扩到上颌牙齿腭尖与下颌牙齿颊尖相对时即停止扩弓，扩弓器原位继续保持 6 个月后拆除，其后开始固定矫治。

2.测量内容及方法：将头颅侧位片导入 Nemoec Dental studio 6.0，使用 ricketts 分析法进行测量分析 （图 2） 并将测量结果输出。测量指标包括：①SNA：前颅底平面 - 上齿槽座点角，代表上颌基骨对颅部的位置关系。②NA-FH：经鼻根点（N）与上齿槽座点（A）所组成的直线与眼耳平面的交角，代表上颌的深度。③SNB：前颅底平面 - 下齿槽座点角，代表下颌骨基骨对颅部的位置关系。④MP-FH：下颌平面与眼耳平面的交角。⑤MP-SN：下颌平面与前颅底平面的交角。⑥OP-FH：合平面与眼耳平面的交角，代表合平面的斜度。⑦NA-LA：鼻下点（Sn）和鼻小柱点（Columella）连线与鼻下点（Sn）与上唇凸点连线的前夹角。⑧Overjet：上前牙切端至下前牙唇面的水平距离。其次，使用 Smart Optics Activity 880 激光扫描仪对石膏模型进行扫描，并以 STL 格式导 出，导入 simplant11.04 进入 Play CMF surgery 模块，其后开始自定义测量点并进行测量（图 3），测量 结 果 以Excel 格式导出。测量指标包括：①双侧第一、二前磨牙及第一磨牙的颊向倾斜程度的变化，ANGLE 4、ANGLE 5、ANGLE 6。（前磨牙及磨牙的两个牙尖点所构成的直线与对侧同名牙两个牙尖点所所构成的直线的交角，第一磨牙近中颊尖及近中腭尖所组成的直线与对侧同名牙尖所组成直线的交角）[11，12]。②牙弓宽度的测量：R3-L3、R41-L41、R51-L51、R61-L61。

图 1 上颌骨前外侧壁及梨状缝截骨线

图 2 头影测量

图 3 R：右侧。L：左侧。字母其后的数字代表牙位，尖牙 - 第一磨牙：3-6。最后一个数字，1：颊侧，2：腭侧

3.统计学分析：使用 SPSS17.0 软件包对测量数据进行配对 t 检验及统计描述，评价患者术前、术后矢状面、牙弓宽度及牙齿倾斜度的变化，P＜0.05 为差异具有显著性。

结 果

1.矢状面相关变化：通过 15 例手术患者的头颅侧位片测量分析（表 1），术前术后 SNA、NA-FH 的变化具有显著性差异（P＜0.05），且 SNA、NA-FH 均减小，A 点后退。而 MP-FH、MP-SN、OP-FH 没有显著性差异（P＞0.05）。对 MP-FH、MP-SN、OP-FH 进行进一步分析发现（表 2）有 10 例患者上颌骨发生了顺时针旋转，下颌骨随上颌骨的运动也发生了顺时针旋转。而 5 例患者上颌骨发生了逆时针旋转，下颌骨也发生同样的运动。全部 15 例患者 Na-La即有增大又有减小，且数量基本相等。前牙覆盖有10 例患者是减小的，而其余 5 例增大。

表1 头颅侧位片相关测量指标的配对 t 检验

2.3 D 牙模的变化：对 15 例患者的石膏牙模型进行检查，此次研究涉及牙齿如有缺失、牙合大面积龋坏，将其排出组。结果收集到 10 例患者的 3D 牙模，其中男性 6 例、女性 4 例，年龄范围：17～30 岁。按照以上所述测量方法进行测量，测量结果使用配对 t 检验进行分析（表 3）：ANGLE 4、ANGLE 5、ANGLE 6、R3-L3、R41-L41、R51-L51、R61-L61 都明显增大，术前术后的变化具有显著性差异（P ＜0.01），第一前磨牙与第一磨牙的牙齿倾斜度的变化差别不明显，第二前磨牙的牙齿倾斜度变化较二者稍小，而单侧第一前磨牙、第二前磨牙、磨牙颊侧倾斜角度平均约为：3.57°、3.19°、3.59°。牙弓宽度的变化表现为：尖牙间牙弓扩宽较小，约 3.76mm。而第一前磨牙、第二前磨牙、第一磨牙扩宽的距离分别是：7.36mm、7.07mm、6.59mm。扩弓呈现一个前宽后窄的形式。

表2 失状向部分测量指标（差值＝术前－术后）的变化－统计描述

表3 3D 牙模的配对 t 检验

讨 论

SARME 的适应证：①只有上颌骨横向的发育不足，无其他的骨畸形，需增加牙弓长度，纠正后牙 反牙合 。②单侧上颌骨狭窄[18]。③当扩弓量大于 5mm 时，为降低分块截骨手术的危 险 性、不精确性及不稳 定性，需先行 SARME 扩开上颌牙弓，为后续的正颌外科手术做准备。④腭裂继发上颌骨发育不全的扩弓治疗，纠正微笑时过宽的颊侧前庭沟间隙。⑤ 当RPE 扩开腭中缝失败后[19]。⑥存在上颌牙弓狭窄但无拔牙指针。⑦上颌骨横向发育不足并伴有鼻中隔歪曲或阻塞型睡眠呼吸暂停[20]。⑧为了在成年人治疗中减少牙齿疼痛，减轻牙周并发症[13]。

本研究进行术前术后 的 测量分析发现，失状 面上 A 点后退。altug[21]等也发现了这一现象。Parhiz[22]等通过头颅侧位片的研究却发现 A 点前移，上颌骨发生了顺时针旋转。Kronman[23]、Chung[24]等也发现 A点前移。而本研究中，失状面上 A 点后退是有统计学意义的，但是与此同时，上颌骨既有顺时针旋转又有逆时针旋转，虽然测量误差 及选样误差是不可 避免的，但是这也是客观的体现 。为什么多位学者 的研究、学习仍存在较大的争议 。针对这一现象早 在1961年Hass[25]提出 2 种假设：当旋转中心位于腭中缝的任何部位时，上颌骨是后 退的。当旋转中心 位于后部某一侧时，上颌骨表现为前移，即 A 点前移。在扩弓过程中如何控制旋 转 中心，让上颌骨按照 设计进行移动，这一问题有待进一步研究。Biederman[26]在 1973 年再次说明了这 2 种假设存在的可能性。其后一些学者也试图找到这些现象的客观原因，Parhiz[22]指出顺时针旋转可能与手术无关而是与扩弓量相关，但也无定论。此外 尚未看到其他学者 的解答，所以临床上 SARME 术后，矢状面上 A 点既有前移也有后退，上颌骨可以发 生顺时针旋转也可 以逆时针旋转，上颌骨的运动方 式不是完全一致。此外，本研究中看到的在正畸治 疗过程中发挥着举 足轻重作用的鼻唇角（NA-La）的变化也是既有增大又有减小，而且标准差较大：±14.14，证明临床上鼻唇角的变化幅度相对较大。既往的研究中也未见到鼻唇角相关的报道，所以在临床 治疗中我们对鼻唇 角的掌握还稍显被动。

Sokucu[6]等、Laudemann[3]等都发现前磨牙及磨牙之间的牙弓宽度明显增加。Laudemann[3]同时发现前磨牙及磨牙的颊向倾斜较明显。本研究通过 3D 牙模的研究，发现尖牙的牙弓宽度的变化要比前磨牙、磨牙的牙弓宽度变化小的多。Gungor[27]等指出在 扩弓的过程中，扩开的中切牙间距使牙间纤维收缩，逐渐使中切牙近中移动。以此类推，尖牙也会近中移动，而第一前磨牙由于扩弓器带环的固定，不会发生近中移动，其远中的牙齿也是同样的。所以尖牙的牙弓宽度变化要明显的小。从第一前磨牙、第二前磨牙、磨牙的牙弓宽度变化来分析，扩弓前后部相差较小，几乎平行。

扩弓术后牙齿的运动是一个多方向的运动，牙位于牙槽骨内，扩弓器直接施力于它，可以分解为2个较重要的力，即：牙齿颊向移动的力与牙齿近远中旋转的力。Chung数据显示术前术后前磨牙及磨牙的颊向倾斜度变化的差异具有统计学意义，前磨牙和磨牙牙冠的倾斜度分别为 6.5°和 7.0°而旋转度的变化无显著性差异。即使得出这样的结论，Chung仍分析牙齿的旋转不明显可能与样本量小有关系。但是从扩弓器的结构来分析，首先扩弓螺丝打开时基本上是与腭中缝平行的，且扩弓器带环粘结到牙齿上的施力部位也基本位于牙冠腭侧的中央，并没有偏向近中或远中。然后从手术方式分析，Pereira[28]指出当上颌骨前外侧壁截断、梨状缝、腭中缝、翼上颌连接都进行松解后，除上颌骨前牙区外磨牙区扩展也很充分。Sergio[16]从力学的角度分析也赞成此观点。所以，基于以上推断 S ARME 后前磨牙及磨牙的旋转是无明显变化的，本研究就其颊向倾斜程度进行分析。

此研究从数据可以看出第二前磨牙的倾斜程度较第一前磨牙及第一磨牙小，而第一前磨牙与第一磨牙的颊向倾斜程度相差较少。可能是由于第一前磨牙及第一磨牙是扩弓的支抗牙齿，扩弓器对其产生了颊向的力，从而使其更加颊向倾斜。Chun g[11]报道的前磨牙和磨牙牙冠的倾斜度 6.5°和 7.0 °，其倾斜程度较本研究明显。本研究中使用激光三维牙模扫描仪对石膏牙模进行扫描并重建。对获取的数字化牙模进行间接测量，与手工直接测量比较，它具有省时快速、操作简单、准确度高、数据易于储存及调用方便、反复测量而无磨耗等优点[29]。其中最突出的是此种测量手段可以在测量模型上随意定义想要测量的距离、角度。而传统的手工测量，点与点之间的测量可能不存在较大问题，但是点与平面的距离可能较难准确的实现，空间上的角度也是不容易测量的。所 以本研究中测量的牙齿的倾斜度在3D牙模中可以较容易的获得。且测量过程简单 （只需标定点），无需复杂的运算，从而减少了较多的操作环节所带来的误差，使牙齿颊向倾斜的研究更加准确。