骨皮质切开术辅助上切牙内收后对牙根及牙槽骨影响的锥形束CT研究

王 亮，程 磊，王 林，谷 妍，吴 可，赵春洋

牙根吸收及牙槽骨的骨开窗、骨开裂问题一直是正畸医生关注的热点[1-2]。研究表明减数矫治、正畸疗程、正畸力大小、加载方式及牙齿移动距离等是正畸过程中牙根吸收的影响因素[3]。上前牙内收过程中，牙槽骨的改建明显小于牙齿移动的速度，当大范围牙齿移动时，超过牙槽骨限制的移动易导致医源性的骨损伤，出现骨开窗、骨开裂[4]。骨皮质切开术是一种外科辅助正畸手段，利用翻瓣后在目标牙位的骨皮质上作切口，从而产生局部加速现象(regional aceeleratory phenomena，RAP)，缩短正畸疗程[5-6]。本课题组先前研究已经证实骨皮质切开术后有效缩短了矫治时间[5,7-8]，但目前缺乏对骨性Ⅱ类拔牙矫治患者上切牙区牙根和牙槽骨影响的研究。本研究旨在探讨骨皮质切开术辅助上切牙内收后对牙根吸收及牙槽骨的影响。

1 资料与方法

1.1 病例选择

选择2013年12月至2016年12月于南京医科大学附属口腔医院正畸科就诊的错牙合畸形患者，所有患者了解试验利弊，并知情同意。纳入标准：①年龄：18～25岁；②骨性Ⅱ类1分类错牙合畸形(5°95°)，治疗方案中均需拔除上颌第一前磨牙强支抗内收上切牙；③上颌轻度拥挤；④上切牙牙冠及牙根完整并无外伤史；⑤无牙周炎；⑥无缺失牙，无上切牙埋伏阻生，无多生牙，无既往正畸治疗史，无颌面部手术史；⑦患者正畸治疗中无长期服用降低骨代谢的药物；⑧自愿参与本试验。最终20例符合条件的患者纳入实验，采用随机数表法分为骨皮质切开术组(进行骨皮质切开术，n=10)和对照组(未进行骨皮质切开术，n=10)。患者基本情况见表1。本项研究经过南京医科大学附属口腔医院伦理委员会审批(PJ2016-001-01)。以矫治疗程和牙根吸收作为首要指标进行样本量估算，参考以往文献[9-10]，按1∶1比例纳入受试者，α=0.05，β=0.8，考虑20%失访率，每组需要10例患者。

1.2 治疗过程

所有患者拔除双侧上颌第一前磨牙后粘MBT直丝弓托槽(3M，美国)，序列换丝排齐整平上下牙列后在双侧上颌第二前磨牙和第一磨牙间颊侧植入种植体(11.0 mm，慈北，中国，或8.0 mm，登特伦，德国)。骨皮质切开术组患者常规消毒铺巾，局麻下于双侧第二前磨牙间翻开唇颊侧黏骨膜瓣，用超声骨刀(Piezotome 2，Satelec，法国)在牙根间牙槽骨上纵向切口和横向切口，将Bio-Oss骨粉(0.5 g，Geistlich，瑞士)平铺于牙槽骨上，随后覆盖Bio-Gide生物膜(25 mm×25 mm，Geistlich，瑞士)，原位复位龈瓣，缝合。术后一周拆线，术后2周以种植体为支抗，每2～3周加力1次内收上切牙(每侧2.0～2.5 N)。对照组除未进行骨皮质切开术外，其余处理与骨皮质切开术组一致。

A：切开翻瓣；B：行横向及纵向切口；C：铺骨粉及骨膜；D：缝合

1.3 测量项目及测量方法

采用NewTom VG型锥形束CT机(NewTom VG，QR s.r.1，意大利)于矫治前(T1)和矫治后(T2)对所有患者在牙尖交错位进行颅面部扫描。患者仰卧位，焦点0.3 mm，扫描层厚0.25 mm，扫描时间18 s，扫描角度360°。

1.3.1 矫治疗程测量 计算粘接矫治器时到拆除矫治器时所用时间。

1.3.2 三维测量 应用Dolphin imaging 11.9软件(Patterson，美国)读取图像，参考程磊等[5]建立三维坐标系。水平面为通过鼻根点平行于眶耳平面的面，矢状面为垂直于水平面且通过鼻根点及枕骨大孔中点的面，冠状面为垂直于水平面和矢状面通过鼻根点的面。测量上中切牙切缘中点到水平面及冠状面的垂直距离，左右侧取均值，记为U1I-HP距和U1I-CP距;上下中切牙根尖点到水平面和冠状面的垂直距离，左右侧取均值，记为U1R-HP距和U1R-CP距；上切牙长轴与水平面的前下夹角，记为U1-HP角，测量精确到0.1 mm。

1.3.3 二维测量 在Dolphin软件中选取矢状面截图测量牙根长度及牙槽骨厚度，具体测量步骤见图2。在切牙的切缘中点所在矢状面标记唇腭侧釉牙骨质界点及其连线的中点(图3A，点5)，测量2、5点间距离为上切牙的牙根长度(图3A)；测量上切牙矢状面截图时根颈水平(S1)、根中水平(S2)和根尖水平(S3)的牙槽骨厚度。根颈水平为过上中切牙间牙槽缘点的水平面，依次向上平移3 mm后的水平面为根中水平和根尖水平(图3B)；测量唇腭侧釉牙骨质界(点3、4)到牙槽嵴顶(点6、7)的距离为唇腭侧牙槽骨丧失高度，测量精确到0.1 mm。

1.3.4 测量过程 所有测量均测两次后取均值，两次测量时间间隔为一周。所有定点与测量均由同一测量者(口腔正畸专业研究生)完成。一致性检验显示结果高度一致(ICC>0.8)。

A：调整横断面至牙根横截面最大，并使矢状向截面(红线所示)经过牙根颊舌面最凸点；B：在冠状向切面转动矢状截面(红线所示)使其通过切缘中点与根尖，C：在矢状切面转动冠状向截面(绿线所示)，使其通过牙尖与根尖；重复上述步骤，精细调节

A：牙根测量标记点示意图；1：切缘中点；2：根尖点；3、4：釉牙骨质点；5：釉牙骨质界连线中点； 6、7：牙槽嵴顶；B：S1、S2和S3平面

1.4 统计学方法

用SPSS 22.0 统计软件进行数据分析，用K-S检验和Levene检验分析两次测量结果是否符合正态性和方差齐性。若数据符合正态性，采用配对t检验比较组内治疗前后牙根长度、牙槽骨厚度及牙槽骨丧失高度的变化差异，采用独立样本t检验比较组间在矫治前后的差异；若数据不符合正态分布，则采用非参数检验比较组内和组间差异。检验水准为双侧α=0.05。

2 结 果

2.1 患者基本情况(表1)

骨皮质切开术组和手术组患者各10例，其中骨皮质切开术组男女比例1∶4，平均年龄21.7岁，对照组男女比例3∶7，平均年龄21.4岁，骨皮质切开术组和对照组患者治疗前ANB角、拥挤度、U1-HP角及治疗后U1-HP角差别无统计学意义(P>0.05)，骨皮质切开术组矫治疗程显著小于对照组(P<0.05)。

表1 骨皮质切开术组与对照组患者基本情况Tab.1 Information of patients in corticotomy group and control group

2.2 骨皮质切开术组和对照组患者矫治前后牙齿移动量的比较(表2)

骨皮质切开术组上颌中切牙切缘及根尖远中移动量大于对照组(P< 0.05)，而两组治疗前后上颌中切牙垂直向压低量差别无统计学意义(P>0.05)。

2.3 牙根长度(表3)

治疗后骨皮质切开术组和对照组上颌中切牙、侧切牙牙根长度均显著减少(P<0.05)，但骨皮质切开组相对于对照组内收过程中中切牙和侧切牙牙根吸收的量未见明显差异(P>0.05)。

2.4 唇侧牙槽骨厚度(表4)

治疗后骨皮质切开术组唇侧牙槽骨厚度增加，在中切牙和侧切牙的根中及根尖水平差别有统计学意义(P<0.05)，而对照组治疗后唇侧牙槽骨厚度减少，在中切牙和侧切牙根尖水平差别有统计学意义(P<0.05)，骨皮质切开术组中切牙和侧切牙的唇侧牙槽骨厚度变化量在根中及根尖水平处大于对照组，差别有统计学意义(P<0.05)。

表4 骨皮质切开术组和对照组上颌切牙区唇侧牙槽骨厚度变化量的比较

2.5 腭侧牙槽骨厚度(表5)

治疗后骨皮质切开术组及对照组上切牙区腭侧牙槽骨厚度均减少，差别均有统计学意义(P<0.05)，但两组比较，腭侧牙槽骨厚度的变化量差别无统计学意义(P>0.05)。

表5 骨皮质切开术组和对照组上颌切牙区腭侧牙槽骨厚度变化量的比较

2.6 牙槽骨丧失高度(表6)

治疗后骨皮质切开术组上切牙区唇腭侧牙槽骨丧失高度增加，差别有统计学意义(P<0.05)；对照组腭侧牙槽骨丧失高度增加，差别有统计学意义(P<0.05)。骨皮质切开术组中切牙腭侧牙槽骨丧失高度量(2.34±0.95)mm大于对照组(1.72±1.16)mm，差别有统计学意义(P<0.05)。

3 讨 论

在正畸治疗过程中，牙根吸收不可避免[11]。骨皮质切开术作为正畸治疗辅助手段，部分研究报道术后牙齿周围骨量减少，移动阻力降低，组织细胞活化，移动速度加快，正畸治疗时间减少，牙根吸收减少[10-12]。但Patterson等[13]研究却发现骨皮质切开术后牙根吸收增加。本研究表明骨皮质切开术组和对照组正畸治疗后牙根长度均减少，两组相比，牙根长度的减少量未见明显差异，与Al-Naoum等[14]、Ahn等[15]研究结果相似。在本研究中骨皮质切开术后矫治时间相对对照组减少，但上切牙牙冠及牙根移动距离增大，说明尽管矫治时间影响了牙根吸收量，但牙齿移动距离也与根吸收息息相关，且根尖呈锥形，力作用在有限的区域内，牙根吸收显著[16]。同时骨皮质切开术后RAP效应在刺激破骨细胞分化的同时，也激活了破牙骨质细胞的分化，导致牙根吸收增加有关[17]。

表6 骨皮质切开术组和对照组上颌切牙区唇腭侧牙槽骨丧失高度变化量的比较

理论上正畸移动牙齿时牙槽骨的重建与牙齿移动的比率应为1∶1。但陈香等[1]研究显示在上切牙的大量内收过程中，以腭侧牙槽骨的吸收为主，而唇侧骨增生十分有限。本研究结果中，无论是骨皮质切开术组还是对照组腭侧骨厚度均减少，对照组唇侧骨厚度未见增加，表明上前牙内收过程中，牙齿移动速度大于骨改建[4]。骨皮质切开术组唇侧牙槽骨厚度的改变在根中及根尖水平相对对照组增加，与Bhattacharya等[9]的研究结果基本一致。说明本研究所用的骨皮质切开术式可以增加牙槽骨厚度，减少骨开裂、骨开窗出现风险。这与术中植入的植骨材料有关。研究表明骨皮质切开术后由于炎症反应，切骨量与牙槽骨的丢失成正相关[18]，同时上前牙区唇侧骨板较腭侧骨板明显薄弱，拔牙内收过程中上切牙以倾斜移动为主，唇侧根尖区易发生牙根暴露，因此骨皮质切开术配合植骨术是有必要的，可以有效增加骨量，其中Bio-Oss骨粉作为新骨支架，生物膜在软组织和骨缺损间形成生物屏障，成骨细胞进入，形成新矿化组织[19]。但是在根颈水平，骨皮质切开术组牙槽骨厚度未见明显增加，与术区缝合张力导致嵴顶骨粉的流失有关[20]。

牙槽骨高度是正畸治疗中评估牙周健康的重要指标。Wang等[20]研究表明骨皮质切开术后由于术区缝线张力，易产生牙槽嵴顶部骨粉的流失。本研究同样也表明骨皮质切开术后，治疗后唇侧牙槽骨高度少许丧失，但与对照组相比，差别无统计学意义。以往研究表明拔牙矫治上切牙内收过程中唇腭侧牙槽骨高度均降低，以腭侧尤为显著[4]。本次研究结果表明两组唇腭侧牙槽骨高度均降低，但腭侧有统计学意义，与上前牙区腭侧牙槽骨呈倒三角形，嵴顶区骨质薄弱，内收过程中倾斜移动时腭侧牙槽骨受压发生骨吸收有关[21]。Kurohama等[18]研究表明骨皮质切开术后可能会因为切口周围侵袭性的炎症反应导致牙槽骨量减少。本研究结果发现，骨皮质切开术后中切牙腭侧牙槽骨高度相对对照组降低，表明仅唇侧切开的骨皮质切开术所产生的RAP效应可以影响腭侧，侵袭性的炎症反应造成薄弱的腭侧牙槽嵴顶的骨丧失，同时本研究中骨皮质切开术组中切牙内收距离大，与骨皮质切开术组腭侧牙槽嵴顶骨改建丧失比对照组更明显也有关。

综上所述，对于骨性Ⅱ类1分类错牙合畸形患者，骨皮质切开术辅助上切牙内收，结合植骨术可以增加切牙区的牙槽骨厚度，但是在内收过程中不能减少牙根吸收,且对腭侧牙槽骨高度有一定损害。