微种植体支抗结合直丝弓矫治器治疗安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形的美学效果分析

陈湘泉 邱勇 陈香帆

[摘要]目的：探討微种植体支抗（Mirco-implant anchorage，MIA）结合MBT直丝弓矫治器治疗安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形的美学效果。方法：选取2019年7月-2021年4月笔者医院就诊的青少年安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患儿82例，随机分为观察组与对照组，每组41例，两组均给予MBT直丝弓矫治器矫治，在此基础上，观察组给予MIA作为支抗，对照组给予传统口外弓支抗，比较两组临床疗效等级、矫正周期、X线头影测量结果（硬组织、牙齿、软组织）、牙周微环境变化。结果：两组治疗后错牙合改善等级构成比比较差异无统计学意义（P＞0.05）；观察组平均矫治时间短于对照组（P＜0.05）；观察组治疗后X线头影测量硬组织指标下颌角颏顶点连线与SN平面夹角（GO-GN-SN）、牙合平面与SN平面夹角（OP-SN）水平低于对照组（P＜0.05）；观察组治疗后X线头影测量软组织指标鼻唇角，鼻小柱与上唇构成的夹角（NLA）大于对照组，下唇最凸点到E线的垂直距离（E line-LL）小于对照组，治疗前后差值大于对照组（P＜0.05）；观察组治疗后X线头影测量牙齿相关指标U1-L1角度大于对照组，上中切牙长轴与SN平面夹角（U1-SN）以及上中切牙切缘至NA连线垂直距离（U1-NA）小于对照组，观察组治疗前后差值大于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；观察组治疗后6个月牙周组织肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）、基质金属蛋白酶-2/-9（MMP-2/-9）水平低于对照组，治疗前后差值小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。结论：与传统口外弓支抗比较，MIA技术结合MBT直丝弓矫治器治疗安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形可帮助患者建立良好的咬合关系和符合美学标准的颜面部外侧貌，对牙周环境造成的刺激较小，可有效缩短矫治时间。

[关键词]安氏Ⅱ类1分类错牙合；微种植体支抗；直丝弓矫治器；矫治；美学效果

[中图分类号]R783.5    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2023）06-0145-05

Analysis of Cosmetic Effect of Micro-implant Anchorage Technique Combined with Straight Wire Arch Appliance in the Treatment of Angle Class Ⅱ Division 1 Malocclusion

CHEN Xiangquan，QIU Yong，CHEN Xiangfan

（Department of Orthodontics，Chongqing University Three Gorges Hospital，Chongqing 404000，China）

Abstract：  Objective  To explore the cosmetic effect of miniature implant Anchorage technique （MIA） combined with MBT straight wire appliance in the treatment of Angle Class Ⅱ division 1 malocclusion. Methods  A total of 82 adolescent patients with AngleⅡ division 1 malocclusion in the author's hospital from July 2019 to April 2021 were randomly divided into observation group （n=41） and control group （n=41）. Both groups were treated with MBT straight wire appliance. On this basis， the observation group was given MIA as Anchorage and the control group was given traditional extraoral arch Anchorage. The clinical curative effect grade， correction period， X-ray cephalometric results （hard tissue， teeth， soft tissue） and periodontal microenvironment changes were compared between the two groups. Results  There was no statistically significant difference between the two groups （P＞0.05）. The average treatment time of observation group was shorter than that of control group （P＜0.05）. After treatment， the hard tissue indexes measured by X-ray cephalography in the observation group were lower than those in the control group （P＜0.05）. After treatment， the nasolabial Angle of the observation group was measured by X-ray cephalography. The included Angle of the columella and upper lip （NLA） was larger than that of the control group， and the vertical distance from the most convex point of lower lip to line E （E line-LL） were smaller than that of the control group， and the difference before and after treatment was larger than that of the control group （P＜0.05）. After treatment， the Angle of U1-L1 of tooth related indexes measured by X-ray cephalography in the observation group was larger than that in the control group， the Angle between the long axis of upper central incisor and SN plane （U1-SN）， the vertical distance between the incisor edge of upper central incisor and NA （U1-NA）， and the vertical distance between the incisor edge of upper central incisor were smaller than that in the control group. The difference of observation group before and after treatment was greater than that of control group （P＜0.05）. The levels of TNF-α， IL-6 and MMP-2/-9 in the observation group were lower than those in the control group at 6 months after treatment， and the differences before and after treatment were lower than those in the control group （P＜0.05）. Conclusion  Compared with the traditional extraoral arch Anchorage， MIA technique combined with MBT straight wire appliance in the treatment of Angle Class Ⅱ division 1 malocclusion can help to establish a good occlusal relationship and facial profile in accordance with aesthetic standards， with less stimulation to the periodontal environment and can effectively shorten the treatment time.

Key words： Angle Class Ⅱ Division 1 malocclusion; micro-implant anchorage; straight wire arch appliance; correct; cosmetic effect

安氏Ⅱ类1分类错牙合为常见错牙合畸形，在我国儿童与青少年中具有较高的患病率，混合牙列期及恒牙列初期发生率分别为25.77%、19.41%[1]。安氏Ⅱ类1分类错牙合典型表现为上颌相对前突，下颌后缩且发育不足；上下牙弓相对狭窄，下颌前移时，上颌后份牙弓相较于下颌牙弓狭窄；腭盖呈高拱状态，上前牙向前突，而下前牙呈代偿性唇倾，临床上帮助调整上下牙弓宽度，解除下颌骨发育制锁，有效引导下颌骨发育，协调上下颌骨位置是治疗的关键所在[2]。目前，对安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形主要通过正畸矫治，其中MBT直丝弓矫治器是临床使用有效的矫治器类型，适用于各类错牙合畸形矫治，与其他矫正技术比较，具有操作简单和疗程短的优势，临床应用广泛[3]。与此同时，支抗的设计对矫治效果有着重要的影响，传统支抗主要通过横腭杆、Nance弓和口外弓联合支抗，虽能取得良好疗效，但其结构复杂，舒适和美观性能均较差，不易控制，整个矫治疗程与患儿依从性息息相关。随着口腔种植学技术的飞速发展和临床相关操作和材料的不断更新完善，微种植体支抗逐步应用于临床，具有体积小、植入灵活、不过度依赖患儿依从性等诸多优势[4]。MIA技术在临床的应用时间相对较短，其疗效还需进一步临床对照研究，基于此，本研究通过与口外弓支抗进行对比，阐述MIA技术结合MBT直丝弓矫治器对安氏Ⅱ类1分类错牙合的治疗效果，现报道如下。

1  资料和方法

1.1 一般资料：选取2019年7月-2021年4月笔者科室就诊的青少年安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形患儿82例，随机分为观察组和对照组，每组41例。观察组男22例，女19例，年龄11～17岁，平均（14.49±1.16）岁；对照组男23例，女18例，年龄11～17岁，平均（14.56±1.20）岁。两组性别、年龄资料比较差异无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 纳入标准：①模型与头影测量分析明确诊断为安氏Ⅱ类1分类错牙合；②正畸治疗上颌需最强支抗；③牙周健康状态良好且牙齿发育基本正常；④无牙列缺损或缺失情况，无融合、畸形或多生牙；⑤无正畸治疗史或颌面外伤史；⑥医院伦理委员会批准通过，家长同意签字。

1.3 排除标准：①存在颞下颌关节症状，例如弹响、疼痛等；②既往存在正畸治疗史；③正颌或颅面部外伤和手术史；④存在骨质或骨量不足的情况；⑤附着龈较为狭窄；⑥合并心脑血管疾病或肝、肾、肺和造血系统等原发疾病；⑦存在免疫缺陷疾病；⑧存在白血病、贫血等血液性疾病或具有出血倾向者。

1.4 方法：患儿入组后均做好矫治前相关检查，拔除上颌第一前磨牙，第二前磨牙根据牙列排列情况予以拔除，使用MBT系统（3M公司）直丝弓矫治器，通过0.48 mm×0.64 mm熱激活镍钛方丝和0.41 mm镍钛圆丝排齐整平牙列，通过0.48 mm×0.64 mm不锈钢方丝滑动法关闭拔牙间隙。

1.4.1 观察组：使用MIA（宁波慈北医疗器械公司），材料组成为钛金属。牙列排齐前，于双侧上颌第一磨牙、第二前磨牙间颊侧附着龈上、紧邻并平行于牙根，植入自攻种植体。种植体螺钉直径1.6 mm，骨内钉长9 mm，上颌钉长11 mm。牙列排齐后，以不锈钢丝将游离牵引钩加长，采用链状橡皮圈连接微种植体支抗，加力100～150 g，内收前牙，待前牙重新建立正常覆牙合、覆盖关系，拔牙间隙完全关闭后，取出微种植体支抗。

1.4.2 对照组：使用传统口外弓支抗，包括口外弓、口内横腭杆、Nance弓增强支抗。患儿上颌第一和第二磨牙带环，待移动尖牙远中就位后，通过不锈钢丝加长游离牵引钩，链状橡皮圈连接第二磨牙带环，加力70～100 g，内收前牙，至覆牙合、覆盖关系恢复良好，拔牙间隙关闭。

1.5 观察指标

1.5.1 矫正周期：比较两组患儿矫正周期长短。

1.5.2 疗效等级评定：参照《口腔正畸专科教程》正畸疗效标准[5]，测量患儿治疗前后模型，包括前后牙排列、咬合关系、覆牙合、中线、覆盖，根据PAR指数（Peer assessment rating，PAR）对模型评分，每副模型测量2次取平均值，错牙合畸形改善由加权PAR指数总分差和总分降低百分率体现，加权PAR指数总分差=（治疗前-治疗后）加权PAR指数，总分降低百分率=加权PAR指数总分差/治疗前加权PAR指数总分×100%。①无改变或加重：加权PAR指数总分降低程度在30%以下；②改善：加权PAR指数总分降低程度在30%及以上，总分差值在22分以下；③极大改善：加权PAR指数总分降低程度在30%及以上，加权PAR指数总分大于等于22分。

1.5.3 X线头影测量分析：患儿治疗前后拍摄X线头颅侧位片，进行头影测量分析。测量项目包括：①硬组织颌骨：上、下齿槽座角（SNA、SNB）、下颌角颏顶点连线和SN平面夹角（GO-GN-SN）、牙合和SN平面夹角（OP-SN）；②软组织：鼻唇角，鼻小柱和上唇构成夹角（NLA）、上唇、下唇最凸点到E线垂直距离（E line-UL、E line-LL）；③牙齿：上中切牙长轴和SN平面的夹角（U1-SN）、上下中切牙长轴后交角（U1-L1）、上中切牙切缘到NA连线垂直距离（U1-NA）、Apg线到上中切牙切缘垂直距离（Apg-U1），所有X线头颅侧位片的头影测量分析均由同一人操作，测量3次取均值。

1.5.4 牙周炎性微环境检测：分别于治疗前和治疗后6个月于以CPITN探针取支抗周边牙龈牙周组织置于培养基，37℃、5%的CO2培养箱中体外培养，通过双抗体夹心酶联免疫吸附法测定肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白介素-6（IL-6）、基质金属蛋白酶-2（MMP-2）、基质金属蛋白酶-9（MMP-9）水平，仪器为美国贝克曼Dx I 800全自动免疫发光分析仪，试剂盒来自上海科华生物工程有限公司，严格按说明书操作。

1.6 统计学分析：采用SPSS 19.0，计量资料采用（x?±s）表示，组间比较采用独立样本t检验，组内治疗前后比较采用配对样本t检验，计数资料通过率（%）表示，疗效等级资料比较采用秩和检验，P＜0.05表示差异有统计学意义。

2  结果

2.1 矫正周期及疗效：两组矫正周期比较，观察组平均矫治时间（14.20±2.26）个月，短于对照组平均矫治时间（18.30±3.01）个月，差异有统计学意义（P＜0.05）；两组矫正疗效等级评定，两组患儿错牙合畸形均得到了改善，两组错牙合改善等级构成比比较，采用等级资料的U检验，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表1。观察组典型病例见图1。

2.2 治疗前各项测量指标比较

2.2.1 硬组织指标：两组治疗前X线头影测量硬组织指标SNA、SNB、GO-GN-SN、OP-SN水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2.2 软组织指标：两组治疗前X线头影测量软组织指标NLA、E line-UL、E line-LL水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2.3 牙齿指标：两组治疗前X线头影测量牙齿相关指标U1-SN、U1-L1、U1-NA、Apg-U1水平比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.2.4 牙周炎微环境指标：两组治疗前牙周炎性微环境比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见表2。

2.3 治疗后各项测量指标的改变

2.3.1 硬组织指标：两组治疗后SNA和SNB水平较治疗前降低，但差异无统计学意义（P＞0.05）；比较两组治疗前后GO-GN-SN、OP-SN水平，对照组（口外支抗）变化差值增加更明显，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

2.3.2 软组织指标：两组治疗后NLA角度较治疗前增大，E line-UL、E line-LL较治疗前减小。且观察组治疗后NLA大于对照组，E line-LL小于对照组，观察组治疗前后差值大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。两组治疗后E line-UL均减小，但减小量差异无统计学意义。见表3。

2.3.3 牙齿指标：两组治疗后U1-L1角度较治疗前增大，U1-SN角度以及U1-NA、Apg-U1距离较治疗前减小，且观察组治疗后U1-L1角度大于对照组，U1-SN角度以及U1-NA小于对照组，观察组治疗前后差值大于对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05）。但Apg-U1治疗前后减小量差异无统计学意义。见表3。

2.3.4 牙周炎微环境指标：两组治疗后6个月IL-6、TNF-α、MMP-2、MMP-9水平均较治疗前升高，观察组治疗后IL-6、TNF-α、MMP-2、MMP-9水平低于对照组，治疗前后差值小于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

3  讨论

安氏Ⅱ类错牙合畸形临床占有较大比率，随着现阶段人们生活水平以及口腔健康意识的逐步提高，越来越多的患者来医院寻求治疗和改善[6]。

正畸矫治过程中，需按照预定矫治方案将目标牙向相应位置移动，因此需设计支抗牙作为移动目标牙拉力提供基础，若设计不合理，不仅不能为目标牙提供有效支抗，反而会导致支抗牙位移，发生矫治间隙占位或咬合关系紊乱，造成矫治失败或矫治难度提高[7]。传统支抗控制矯治过程中易出现不同程度支抗丢失，矫治过程中患者口腔异物感较为明显且不易保持口腔卫生，制作工艺复杂，极度依赖患者配合程度，临床疗效具有一定的局限性[8]。因此，寻求一种设计合理、舒适美观、应用安全的支抗形式是目前口腔科医学工作者面对的重要问题之一[9]。近年来，国内外关于微种植体支抗的报道逐渐增多，正畸矫治中也逐渐将其作为一种特殊的支抗技术加以研究应用。微种植体支抗半径小，主要成分为钛金属，呈螺纹状，旋转灵活，适用于牙槽嵴牙根间，且MIA技术和组织嵌合，利用骨组织与种植体间的嵌合力发挥固位作用，不受植入部位限制，支抗稳定性高、承受力大、创伤小且疗效可靠[10]。

PAR指数是临床正畸医生常用来评价口腔正畸疗效的研究工具[11]。本研究正畸治疗前后错牙合畸形改善由加权PAR指数总分差和总分降低百分率表现，结果显示，两组患儿错牙合畸形均取得较为明显的改善，且两组整体临床治疗效果等级无明显差异，说明两种治疗方式均能有效促使患儿临床特征明显改善，进而达到美学效果，Kakali等[12]研究结果支持本结论。比较两组矫正周期，结果显示，观察组平均矫治时间短于对照组，一方面MIA技术微型种植体由钛金属制成，以螺纹与骨组织机械固位，通过坚硬的骨骼承受正畸力，实现稳定持久的支抗控制；另一方面MIA技术不依赖患儿主动配合，保证牵引时间，进一步缩短了整体治疗时间。

安氏Ⅱ类Ⅰ分类错牙合畸形明显影响患者面部美观，软组织侧貌是颅面部硬组织和软组织生长发育综合结果，骨面型是软组织面型的基础与支架，软组织随硬组织空间位置变化而发生改变[13]。本研究从矫治疗前后患儿头影测量颌骨硬组织、软组织、牙齿等指标水平评价错牙合畸形改善。在颌骨硬组织方面，两组患儿治疗后SNA均较治疗前减小，且两组比较无明显差异，表明两种方法上颌骨前部骨质均发生改变，A点后移，且与生物力学相符合。吴可等[14]研究认为在错牙合矫治过程中，传统支抗会对牙合平面产生不良影响，导致其出现顺时针旋转，微种植体支抗则可帮助有效控制牙合平面。本研究中观察组治疗前后GO-GN-SN角、OP-SN角无明显差异，然而对照组治疗后GO-GN-SN角、OP-SN角均较治疗前增大，说明观察组MIA支抗对下颌平面的控制优于对照组，与上述研究结果一致。MIA技术加强支抗使前牙内收的同时，可较为理想地控制牙合平面，满足收前牙所需支抗力；对照组传统支抗则出现控制不良，牙合平面顺时针旋转，出现后牙前移等不良现象。牙齿方面，本研究通过线距和角度测量评估患儿治疗前后牙齿三维变化，结果显示两组治疗前后U1-SN、U1-L1角度改变量均存在较大改变，患儿上前牙倾斜度改善明显，前牙内收幅度大，且观察组具有更明显的优势。观察组治疗后U1-NA、Apg-U1、Ptm-U6指标水平低于对照组，观察组U1-NA、Apg-U1水平较低代表其对改善上颌前牙倾斜度和矢状向位移方面的效果更为明显，前牙内收程度更理想。Wang K等[15]研究安氏Ⅱ类Ⅰ分类错牙合矫治中使用微种植体支抗，可以明显内收上切牙及上颌骨，降低上下唇突度，有效改善颜面部软组织侧貌。本研究中观察组治疗后NLA较治疗前增大，观察组变化差值大于对照组，说明治疗后两组均鼻唇角增加，突面型得到改善，且观察组改善更为明显。E线为审美平面，E line-UL、E line-LL分别代表上、下唇最凸点到E线的垂直距离，可用于客观评价治疗前后患儿侧貌变化。本研究中观察组治疗前后E line-UL、E line-LL变化差值均大于对照组，观察组治疗后上下唇后移，面形趋于平直，相较于对照组具有明显的优势。MIA技术切牙回收程度大，矫治后颜面侧貌外观更具美学效果，传统支抗组侧貌改善较小可能是由于排齐整平阶段，磨牙发前移，拔牙间隙占用。

临床研究发现[16]，口腔内固定矫治器阻碍牙齿自洁作用，支抗植入部位易出现解剖形态变异，刺激牙周组织改变其微环境，导致细菌定植，引发牙周炎症，损伤牙根。本研究取患儿牙周组织进行体外细胞培养，测定TNF-α、IL-6水平，检测底层细胞MMP-2、MMP-9表达水平。TNF-α为牙周免疫重要细胞因子之一，和牙周炎程度和结缔组织破坏程度相关，还可刺激其他炎性介质产生，诱发其他炎性信号转导通路激活。MMP-2和MMP-9直接参与牙周病破骨细胞吸收过程。本研究结果显示，治疗6个月后，两组牙周细胞TNF-α、IL-6、MMP-2、MMP-9表达水平均高于治疗前，但观察组升高幅度相较于对照组较小，说明MIA技术对牙周微环境造成的刺激较小。本研究的不足之处在于口外弓使用需患儿极高配合性，患儿之间的情况千差万别，研究结果不可避免受患儿主观能动性影响，很难对其治疗效果进行客观分析。此外，人体唇部组织运动灵活度较高且组织质地特殊，在一定程度上影响测量结果，导致头颅侧位片差异增大。

综上所述，与传统口外弓支抗比较，MIA技术结合MBT治疗安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形可帮助患儿建立更为良好的咬牙合关系，颜面部外侧貌更符合美学标准，对牙周环境刺激小，有效缩短矫治时间。

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[收稿日期]2021-09-18

本文引用格式：陈湘泉，邱勇，陈香帆.微种植体支抗结合直丝弓矫治器治疗安氏Ⅱ类1分类错牙合畸形的美学效果分析[J].中国美容医学，2023，32（6）：145-149.