Forsus矫治器治疗安氏Ⅱ类下颌后缩患者颞下颌关节变化的CBCT分析

刘 洋 冯泽伟 葛晓磊 王林娜 马文盛

安式Ⅱ类错牙合畸形是一种常见的错牙合畸形，临床发病率较高，研究发现[1]，下颌后缩畸形是其主要原因。这类患者往往需要在生长发育期及时进行以生长改良为主的功能性矫治。2001 年，Bill Vogt 根据Herbst/Jasper-Jumper 矫治器的基本原理设计制作了Forsus 矫治器[2]，随后在临床应用过程中被不断改良完善。Forsus 矫治器与固定矫治技术相结合，通过弹簧和推杆将力量施加于上下牙列，抑制上颌生长的同时，实现刺激下颌骨生长的效果，改善患者的磨牙关系和侧貌。Forsus 矫治器是否对生长发育期患者颞下颌关节生长改建有实质性影响，没有明确报道。本研究利用CBCT 对Forsus 矫治器治疗前后安氏Ⅱ类错牙合畸形青少年患者颞下颌关节的变化情况进行比较分析。

资料和方法

1.研究对象

随机选取2017 年12 月至2020 年4 月河北医科大学口腔医院正畸科接诊的28 例符合样本纳入标准的患者，男14 例，女14 例。年龄13.6+±1.1岁。

样本纳入标准：①安氏Ⅱ类错牙合畸形。②ANB＞4°。③下颌后缩，下颌前伸位面型改善。④由颈椎判断处于CSⅡ-Ⅳ，生长发育高峰期。⑤MP-SN≤38°。⑥无颞下颌关节的症状及体征。⑦牙列完整，面部无偏斜，开口度开口型正常，无外伤史与正畸治疗史。患者同意纳入研究且签署知情同意书，并得到河北医科大学口腔医院医学伦理委员会的批准（批准号：2020031）。

2.矫治方法

（1）排齐整平：使用直丝弓矫治器排齐整平上下牙列，上下均顺序换至0.019*0.025 英寸不锈钢方丝。

（2）安装Forsus 矫治器：下颌增加5-10°根唇向转矩以防止下前牙过度唇倾，弓丝下采用“8”字连扎，弓丝末端向后弯曲。患者正中关系位时测量上颌第一磨牙口外弓管远端至下颌尖牙远中的距离选择合适尺寸的Forsus 推杆及推簧，在口内完成安装。戴用Forsus 矫治器期间需6 周复诊一次，每次复诊检查有无颞下颌关节的症状及体征。检查推簧有无力量，若推簧的力量不足，则在推杆上增加加力环使推簧进一步压缩。

（3）拆除Forsus 矫治器：达到双侧磨牙、尖牙中性关系，前牙覆牙合覆盖正常，且咬合稳定，下颌无法后退状态下再继续维持2 个月拆除Forsus 矫治器。

（4）精细调整：拆除Forsus 矫治器后对于牙齿排列进行精细调整，对于戴用Forsus 矫治器期间可能出现的微小间隙进行关闭。期间观察下颌位置是否稳定。

（5）治疗结束、保持：矫治结束后拆除固定矫治装置，佩戴压膜保持器。

28 例患者矫治周期为26～34 个月，其中Forsus 矫治器戴用时间为6～12 个月。矫治期间均未出现关节的症状及体征。治疗前T0 期及治疗后T1 期均拍摄CBCT。

3.CBCT 影像处理

CBCT 使用KaVo 3D eXam 锥型束CT 进行拍摄，治疗前后，同样的影像医生使用同样的设备扫描患者，嘱患者扫描时处于正中关系位。使用Invivo 5软件重建CBCT 图像，同一位正畸医生测量两次，间隔两周完成，取平均值作为最终测量值。参照Green等[3]方法确定基准平面。正中矢状面（MSP）:Ba 点、N点、IF 点（颅底点- 鼻根点- 切牙孔点）; 水平面（HP）:找到经过右侧P 点（外耳道之最上点）和右侧Or 点（眶下缘最低点）与MSP 垂直的平面，将其平行上移至N 点（鼻根点）水平；鼻根冠状面（NCP）:经过N 点，与上述两平面垂直；原点：N 点（图1）。髁突高度及体积在此坐标轴下测量（图2）。

图1 基准平面

图2 髁突高度及体积

在此基础上导出头颅侧位片，进行SNA、SNB、ANB 角度的测量。在基准平面确定后的髁突轴面断层扫描影像上，将髁突区域面积最大的轴面定义为髁突最大轴面；将髁突最大轴面的最大直径定义为髁突内外径；经过髁突内外径，且垂直于髁突最大轴面的截面被定义为髁状中心冠状面；经过髁突最大轴面内外径的中点，与髁突中心冠状面和髁突最大轴面垂直的截面定义位髁突中心矢状面；有关颞下颌关节形态测量指标均在此三个截面测量[4～7]（图3）。

图3 A：关节窝面积；B：关节窝矢状总间隙面积；C：关节窝深度、关节窝宽度；D：关节结节后斜面倾斜角；E：关节前/上/后间隙；F：髁突顶部矢状面面积；G：髁突内外径、髁突前后径；H：髁突最大轴面面积；I：关节内/中/外间隙；J：髁突顶部高度；K：髁突顶部冠状面面积

4.测量项目

表1 测量项目及其定义

5.统计分析

采用SPSS 22.0 软件进行统计学处理，男女分组测量，测量指标以（均值±标准差）表示，前后测量指标采用配对t检验，P＜0.05 则认为差异有统计学意义。

结 果

1.颌骨的矢状向变化

Forsus 矫治后SNB 角增大，ANB 角减小，差异具有统计学意义（P＜0.05），说明治疗后下颌骨相对颅骨及上颌骨位置均前移，结果见表2。

表2 矫治前后测量值的比较

2.颞下颌关节变化

本研究从三维角度对治疗前后的颞下颌关节有关项目进行测量，显示治疗前后颞下颌关节前间隙、上间隙、后间隙、内间隙、中间隙、外间隙以及颞下颌关节窝面积、关节总间隙面积测量结果男女均无统计学差异（P＞0.05）。治疗后男女均表现为关节窝的宽度变大，关节结节后斜面倾斜角减小，具有统计学差异（P＜0.05）；男女患者髁突顶部矢状面面积、髁突顶部冠状面面积均表现为治疗前后具有统计学差异（P＜0.05）；男性患者髁突体积、髁突顶部高度增加，髁突前后径减小，差异有统计学意义（P＜0.05）。结果见表2。

讨 论

安氏Ⅱ类错牙合畸形发生率高，国内约为37%[8]，其中以骨性下颌收缩最常见，对患者的面部形态、口腔功能和心理发育影响较大。Forsus 矫治器是一种改进的新型固定功能矫治装置。其显著优点为：体积小，有弹性，操作简单，力量柔和，调整加力方便，尤其可与固定矫治器配合使用，缩短治疗时间，有效利用患者的生长发育潜力。Forsus 矫治器治疗生长发育期骨性下颌后缩患者的疗效已经被许多学者认可[9～11]。刘丽[12]等的研究发现Forsus 治疗后SNB 角增大，上下颌骨的矢状向关系改善，下颌骨生长得以促进，与本研究结果一致。此研究的一个局限性是前后的变化反映了综合治疗的变化，不是纯粹由Forsus 诱导的变化，类似于Zitouni[10]等人的研究，但是横向在加载功能装置之前的CBCT 不是常规的临床记录，因此，不可能将它们包括在回顾性研究设计中。且对照组的选择是一个长期争议的问题，对于相同类型的患者进行观察，观察前后拍摄CBCT 不符合伦理的要求。因此研究并不能排除患者自身生长发育对于结果的影响。

迄今为止几乎没有三维详细的尺寸和位置研究评估Forsus 矫治器对下颌骨髁突的影响，下颌骨髁突被认为是下颌骨的生长部位，在最终下颌骨尺寸中起着重要决定作用。本研究使用详细的三维数据分析髁突的尺寸变化，男女两组髁突顶部矢状面面积、髁突顶部冠状面面积均有增加。田晓光[13]借助磁共振观察发现，使用Forsus 矫治器治疗下颌后缩的患者治疗后髁突后上部呈现出新骨生成的双轮廓影像，因而髁突适应性改建是功能矫治器矫治骨性下颌后缩的主要机制，本研究结果一致。Gupta[14]构建了青少年骨性Ⅱ类患者的颞下颌关节模型，用三维有限元法分析应用功能矫治器时颞下颌关节中产生的应力模式，发现下颌髁突在后上方向承受拉伸应力，这解释了髁突在该方向上的生长，并且解释该生长与增加的细胞活性相关。关节解剖学相关研究[15]表明，前牙覆牙合与关节结节斜度间均存在着正相关关系，即覆牙合越深，关节结节倾斜面越陡。下颌进行前伸运动时，髁突前部压向关节结节的后斜面促使其改建。固定功能矫治治疗后伴随患者的覆牙合改善，关节窝宽度增加及关节结节后斜面的倾斜角度减小，表明颞下颌关节窝的形态改建。但是关节结节后斜面倾斜角的测量可能随着髁突前缘的改建有较大误差，希望日后随着数字化技术的发展能够有更加权威的三维测量指标来说明此问题。

男女分组来看男性患者较女性患者髁突改建更明显。正畸治疗时机的选取是依照初次就诊时机、实际年龄、牙齿发育和第二性征等指标来综合考虑。利用这些指标导致大多数女性患者在开始Forsus放置时达到CSⅣ-Ⅴ期。相反，大多数男性患者在放置Forsus 矫治器时处于CS Ⅲ-Ⅳ期。Servelloa[16]的研究发现在CS Ⅲ-Ⅳ期（与CSⅤ-Ⅵ期相比），Forsus 矫治器对骨骼和牙齿Ⅱ类错牙合关系的矫正效率更高。有研究[17]表明在CSⅢ期以后直至生长发育结束，即使是同一颈椎分期患者也是男性较女性下颌骨的生长量大。男性患者髁突的可塑性更好，可能与生长发育潜力不同有关系。

本研究发现，Forsus 矫治器矫治后，关节间隙及关节间隙的面积均没有显著差异，提示髁突相对于关节窝的位置无明显改变，基本上保持生理的髁-窝关系，说明颞下颌关节的有效改变主要是髁突和关节窝的改建而不是髁突位置的改变。有学者早期利用磁共振观察固定功能矫治器治疗年青成人颞下颌关节的变化时发现髁突位置也无改变[18]。Forsus 矫治器没有导致非生理性的髁-窝关系，因此我们可以推断，Forsus 装置治疗不是在受试者中发生TMJ 功能障碍的危险因素，国内其他学者[19]经过研究持有类似的观点。这一点对于治疗效果的稳定至关重要。