无托槽隐形矫治器与钟摆矫治器对骨性Ⅱ类错牙合畸形矫治的临床对比研究

高 雪，张栋梁，尹伟娇，段少宇

(1首都医科大学电力教学医院口腔科，北京 100073，2首都医科大学附属北京口腔医院正畸科，北京 100006)

骨性Ⅱ类错牙合畸形患者一般表现为单纯上颌前突或单纯下颌后缩，或上颌前突伴随下颌后缩[1]。骨性Ⅱ类错牙合畸形是青少年牙颌面畸形中较常见的一种，患病率较高[2]。先天遗传、环境因素影响均可造成骨性Ⅱ类错牙合畸形，不仅影响美观，还对患者的心理造成伤害[3]。钟摆矫治器是目前临床上主要使用的矫治器之一，可以改善患者上下颌骨矢状向的不协调性，刺激下颌骨生长，促进下颌后牙萌出，快速矫治畸形，但佩戴时异物感较强，舒适度较差。无托槽隐形矫治器是一种透明弹性塑料材质的矫治器，可以通过连续微调牙齿位置，起到矫治畸形的作用[7]。无托槽隐形矫治器目前主要用于恒牙期牙齿轻度或中度拥挤者以及对金属材质矫治器过敏者[8]。本研究选取107例骨性Ⅱ类错牙合畸形青少年患者，探究两种矫治器对牙体移动精准控制效果，旨在为临床矫治骨性Ⅱ类错牙合畸形提供数据支持。

1 资料与方法

1.1一般资料根据样本含量计算公式：N=2[(α+β)σ/δ]2(δ为要求的区分度；σ为总体标准差；α和β是α和β对应的u值，可由t界值表，自由度υ=∞-行查出来，α有单侧、双侧之分，β只取单侧值)，计算出应选取样本含量为101例，但考虑到可能有5%的剔除率(检测图像不清晰或未完成各项检查者)，因此选取首都医科大学电力教学医院2017年5月至2020年5月接诊的107例骨性Ⅱ类错牙合畸形患者。根据使用的矫治器类型分为无托槽隐形矫治器组(44例)和钟摆矫治器组(63例)。无托槽隐形矫治器组男性26例，女性18例，年龄9～18岁，平均(12.39±1.12)岁；钟摆矫治器组男性32例，女性31例；年龄9～15岁，平均(12.73±1.28)岁。两组患者基线资料差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性，见表1。

1.2纳入与排除标准纳入标准：(1)年龄11～18岁；(2)经影像学检查确诊为骨性Ⅱ类错牙合畸形[5°≤上颌骨和下颌骨的相对前后位置(ANB角)≤10°]；(3)骨骼正处于发育高峰期或高峰其稍后；(4)牙周指数正常；(5)矫治前无需拔牙；(6)口腔卫生良好；(7)患者及家属均对本研究知情且同意。排除标准：(1)面部偏斜者；(2)上颌或下颌骨受过外伤；(3)有过正畸史；(4)患有牙周疾病；(5)各种原因导致的牙齿缺失；(6)有代谢性骨病者或其他基础疾病者。本研究已通过医院伦理委员会批准(伦理批号20180912)。

1.3治疗方法所有患者在正畸治疗前均需进行常规取模、正面和侧面面相拍照、口内咬合拍照、头颅CBCT及头颅侧位片拍摄。经过医师对面相、口内咬合、面部软组织、X线头影测量、气道等多方位综合分析后，制定相应正畸矫治方案。

1.3.1 无托槽隐形矫治器组 采用无托槽隐形矫治器进行正畸矫治。首先使用iTero对患者口腔进行光学扫描获得患者上下牙列三维模型，并将患者头颅侧位片、面相、曲面断层片上传后，开展数字化矫治方案设计，并提交工厂制作矫治器(该组所有患者所佩戴的矫治器均由同一名技师进行制作)。收到制作好的无托槽隐形矫治器后进行佩戴(每天至少佩戴20h)，同时使用4/16(3.5 oz)的橡皮圈作颌间Ⅱ类牵引。患者每10天自行更换一次矫治器，每两个月进行1次复诊观察矫治情况。

1.3.2 钟摆矫治器组 采用传统的钟摆矫治器进行正畸矫治。清洁口腔制取模型，将模型寄送到工厂定制相应的钟摆矫治器(该组所有患者所佩戴的矫治器均由同一名技师进行制作)。收到钟摆矫治器后进行佩戴，每个月需到院复诊进行加力调整(加力时需将加力臂向后打开1.0cm，且本组中所有患者的加力均由同一名医师操作)，同时观察矫治情况。

1.4观察指标(1)一般资料：在矫治前、矫治后拍摄口腔锥形束CT(Cone beam CT，CBCT)，观察治疗前后上颌第一磨牙(U6)的位置情况，采用Dolphin Imaging 软件进行分析，设置以鼻棘点为原点、水平方向为X轴、垂直方向为Y轴、矢状向为Z轴后，系统自动生成磨牙的牙冠以及牙根在3个坐标轴上的坐标显示为：(Xg、Yg、Zg)、(Xr、Yr、Zr)。统计两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者一般资料。(2)矫正效果：统计两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者的矫正过程与满意度[9]。(3)上颌第一磨牙位移距离分析：患者在矫治后均拍摄CBCT，计算矫治前后患者牙冠与牙根坐标的差值(ΔXg、ΔYg、ΔZg)、 (ΔXr、ΔYr、ΔZr)(治疗后坐标-治疗前坐标)，ΔXg、ΔXr分别表示牙冠和牙根颊舌向位移；ΔYg、ΔYr分别表示牙冠和牙根垂直向位移；ΔZg、ΔZr分别表示牙冠和牙根近远中方向的位移。(4)上颌骨与下颌骨的骨性改变分析：矫治前与矫治后两组患者均拍摄X线头颅侧位片，根据两组患者的X线头颅侧位片采用Dolphin Imaging 11.8软件对以下指标进行测量统计：蝶鞍中心、上牙槽座点以及鼻根点之间构成的角(SNA)、蝶鞍中心、下牙槽座点以及鼻根点之间构成的角(SNB)、腭平面的倾斜角(SN-PP)、上颌平面角(PP-FH)、下颌第一磨牙(L6)的长轴与下颌平面之间的交角(L6-long axis-MP)、PP平面与牙合平面之间的交角(PP-FOP)、SN平面与牙合平面的交角(SN-FOP)、后面高(S-Go)、后面高与前面高之比(S-Go/N-Me)、前下面高与前面高相比(LFH/TFH)、L6近中颊的尖点与MP平面之间垂直距离[L6-MP(LPDH)]、U1-SN角度变化值。将矫治后的以上指标数值减去矫治前的指标数值，将差值纳入统计分析。

2 结果

2.1两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者一般资料的比较经比较，两组Ⅱ类错牙合畸形患者的年龄、性别构成比、上颌骨和下颌骨的相对前后位置(ANB角)、前牙覆盖度、上颌第一磨牙(U6)的位置等一般资料差异均无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者一般资料的比较

2.2骨性Ⅱ类错牙合畸形患者的矫治效果107例骨性Ⅱ类错牙合畸形患者均顺利完成矫治，两组患者的正位与侧位面貌得到良好的改善，牙齿整齐排列，满意度均为100.00%。经矫治后头颅侧位片和CBCT观察，面部骨性结构正常，牙根与牙槽骨未见吸收。无托槽隐形矫治器组与钟摆矫治器组患者的矫治疗程分别为(10.74±1.14)个月、(11.08±1.21)个月，经比较差异无统计学意义(P>0.05)。

2.3两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者上颌第一磨牙的位移距离的比较两组患者U6的ΔXg、ΔYg、ΔZg与ΔXr、ΔYr、ΔZr，经比较差异无统计学意义(P>0.05)；无托槽隐形矫治器组与钟摆矫治器组患者在矫治后牙冠分别被压低了0.44 mm和0.37 mm。见表2。

表2 两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者上颌第一磨牙的位移距离的比较[M(P25，P75)]

2.4两组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者上颌骨与下颌骨的骨性改变情况比较两组患者矫治前后SNA、SNB、SN-PP、PP-FH、L6-long axis-MP、PP-FOP、SN-FOP、S-Go、S-Go/N-Me的差值经比较差异无统计学意义(P>0.05)；钟摆矫治器组患者矫治前后的LFH/TFH差值大于无托槽隐形矫治器组，L6-MP(LPDH)、U1-SN差值大于无托槽隐形矫治器组(P均<0.05)；无托槽隐形矫治器组患者L6-MP(LPDH)被压低了0.36 mm，而钟摆矫治器组患者L6-MP(LPDH)则被拉伸了1.30 mm。见表3。

表3 各组骨性Ⅱ类错牙合畸形患者上颌骨与下颌骨骨性改变情况及前牙唇倾度改变情况比较

2.5典型病例病例1，18岁，女，骨性II类，口腔卫生情况良好，上颌前突下颌后缩，矫治前CT三维影像、头侧图像和曲断图见图1A～C所示。使用无托槽隐形矫治器矫治推双侧上颌磨牙向远中，矫治完成后见图1D～E所示。

病例2，11岁，女，骨性II类，口腔卫生良好，上颌稍前突，下颌稍后缩，矫治前CT三维影像、头侧图像和曲断见图2A～C所示。使用钟摆矫治器推左上6向远中，矫治完成后如图2D～E所示。

3 讨论

随着社会经济条件的发展，人们生活条件不断改善，错牙合畸形患者常寻求口腔矫治来改善面部容貌[10]。骨性Ⅱ类错牙合畸形患者在青少年中较为常见，临床常表现为上颌前突、前牙深覆盖和深覆合、下颌后缩[11]。患者由于上下颌骨与上下牙弓在垂直向发育不良、后牙区的牙槽骨发育不足导致深覆合；上下颌骨与上下牙弓在矢状方向发育异常导致深覆盖。临床上常使用钟摆矫治器矫治骨性Ⅱ类错牙合畸形，佩戴钟摆矫治器能有效推上后牙向远中。但钟摆矫治器的结构较复杂，长期固定于患者口腔内可能诱发牙周疾病，并且舒适度不佳[12]。无托槽隐形矫治器则是通过计算机辅助设计，个性化制作的一款活动的、透明的弹性塑料构成的矫治器。可以通过不断调整牙齿范围对其进行位移，达到矫治目的，舒适卫生程度较佳[13]。

本研究通过对观察无托槽隐形矫治器与钟摆矫治器对骨性Ⅱ类错牙合畸形患者的上颌第一磨牙牙冠与牙根的位移情况、上下颌骨的骨性改变等精准控制进行观察与分析。结果发现，无托槽隐形矫治器组与钟摆矫治器组的矫治疗程分别(10.74±1.14)个月和(11.08±1.21)个月，经比较差异无统计学意义。由于佩戴钟摆矫治器的患者每个月需到院复诊进行加力调整，无托槽隐形矫治器佩戴患者也需要每10天自行更换一次矫治器，每两个月进行1次复诊观察矫治情况，以推进矫治进程、调整矫治程度，因此两种矫治方法均需较长的矫治时间才能达到理想效果。本研究结果显示，无托槽隐形矫治器组与钟摆矫治器组患者在矫治后牙冠分别被压低了0.44 mm和0.37 mm，说明两种矫治方式均会使U6压低，起到调整上颌垂直方向发育异常的作用。这可能是由于钟摆矫治器在加力过程中会不断牵拉U6造成旋转压低[14]；而无托槽隐形矫治器由于材质关系，具有一定厚度，因此在佩戴时对远移的后牙具有压低作用[15]。昝琳[16]研究也显示，佩戴钟摆矫治器可以有效改善骨性Ⅱ类错牙合畸形患者垂直向的发育不调。本研究结果发现，无托槽隐形矫治器组患者的L6-long axis-MP在矫治后减小了1.28°，说明L6在矫治过程中发生近中倾倒。这可能是由于无托槽隐形矫治器是以整排牙齿作为支抗，在调整矫治器时，支抗增加，反作用力导致下磨牙向近中倾倒[17]。本研究结果显示，无托槽隐形矫治器组患者L6-MP(LPDH)被压低了0.36 mm，而钟摆矫治器组患者L6-MP(LPDH)则被拉伸了1.30 mm。这可能是由于无托槽隐形矫治器可以将牙合面全部包裹住，有效阻止了下磨牙升高[18]；而钟摆矫治器则对垂直向下颌磨牙的改变效果不佳，在打开咬合时会拉长下颌磨牙[19]。因此佩戴无托槽隐形矫治器可以更好地控制下颌磨牙垂直向的发育情况。

本研究中无托槽隐形矫治器组U1-SN变化值为(2.45±0.65)°，钟摆组U1-SN变化值为(6.32±0.54)°，提示钟摆矫治过程中前牙支抗丢失较多。分析主要原因有两个方面，一是由于隐形矫治过程中施加了颌间II类牵引，增强了前牙支抗；而且，无托槽隐形矫治器较钟摆矫治器整体性强，支抗牙数较多，分担了前牙支抗损失。二是由于钟摆矫治器只将前磨牙纳入支抗，矫治器对磨牙施加作用力使其向远中移动，而前牙则容易在反作用力的作用下出现唇倾。

无托槽隐形矫治器在牙体垂直向矫治与牙体精准移动中的作用较突出，但对于上下颌骨在横向与矢状向发育矫治中与钟摆矫治器差别并不明显。既往研究显示，使用无托槽隐形矫治器的矫治费用高于钟摆矫治器，且制作隐形矫治器的周期较长，增加患者等待时间[20]。因此患者与医师在选择矫治方式时应结合患者畸形情况进行合理选择。

综上，两种矫治方法矫治骨性Ⅱ类错牙合畸形的效果均较好，患者满意度高，但相比于钟摆矫治器矫治，无托槽隐形矫治器更好地改善了患者磨牙远移后牙齿垂直方向的变化，且不容易丢失前牙支抗而导致前牙唇倾，对牙体移动精准控制效果更好，可以在临床推广应用。