上颌切牙内收前后牙根及牙槽骨的变化
作者：王玉兰 王铁军 柳忠豪
作者单位：烟台市口腔医院正畸科，烟台 264000
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——《请回答1988》
来源：《华西口腔医学杂志》2018年第36卷第6期
作者：王玉兰 王铁军 柳忠豪
作者单位：烟台市口腔医院正畸科，烟台 264000
[摘要] 目的 通过锥形束CT（CBCT）测量并分析上颌前突患者上颌切牙内收治疗前后牙根及牙槽骨的变化。方法 选取2014年1月—2015年12月完成的正畸病例37例，其中男性17例，女性20例，平均14.5岁。所有患者拔除上颌双侧第一前磨牙且使用种植钉强支抗内收上颌切牙，通过头影测量获取上颌切牙内收角度、内收量及伸长量，使用NewTom NNT软件对CBCT数据进行多平面重建，调整冠状、轴向与矢状轴，选取通过切缘和根尖的牙齿长轴最长的矢状截面测量上颌切牙内收治疗前后牙根及牙槽骨的变化。结果 上颌前牙内收治疗前后，中切牙内收角度为12.92°±6.43°，内收量为（5.54±2.21） mm，伸长量为（0.60±0.95） mm，牙根吸收长度为（0.81±0.46） mm，牙根吸收率为6.80%±3.60%，切牙内收治疗前后牙根长度变化具有统计学差异（P<0.05），治疗后唇侧牙槽骨高度降低量为（0.20±0.22） mm，治疗前后差异有统计学意义（P<0.05）。牙根吸收率与上颌中切牙切端的水平向位移及根尖至唇侧皮质骨的距离具有相关性；唇侧牙槽骨高度变化量与上颌切牙内收角度的相关系数为0.354，具有统计学意义（P<0.05）。结论 上颌前突患者代偿性治疗后，上颌切牙产生了明显的牙根吸收，唇侧牙槽骨高度降低。牙齿移动量越大，或超出了牙槽骨的解剖限制和改建限度，容易导致牙根吸收。唇侧牙槽骨高度变化量与切牙内收角度呈负相关。
[关键词] 牙根吸收；上颌前突；锥形束CT；切牙内收；牙槽骨高度
上颌前突是临床常见的错牙合畸形，不仅影响患者的容貌外观，还可引起咀嚼和语言等功能障碍，通常需要拔除双侧前磨牙且需要强支抗大量内收上颌切牙，从而减小突度，改善面型，但这种治疗发生牙根吸收的风险随之增高。已有研究[1]认为，平行投照根尖片和全口曲面断层片等传统的影像学检测技术测量正畸患者牙根及牙槽骨的变化，容易受投照角度、距离及放大率等因素的影响，定量测量时易出现较大的测量误差，并且不能反映颊舌向的牙根及牙槽骨变化情况。锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）是近年来发展起来的三维成像技术，在评价牙根吸收的精确性方面优于根尖片和曲面断层片[2]，可以精确地测量牙槽骨高度和厚度，线性测量具有较高的可靠性[3-4]。
本研究收集37例通过拔除上颌双侧前磨牙完成矫治的上颌前突病例，通过头颅侧位片及CBCT影像分析矫治前后牙根及牙槽骨的变化。
1 材料和方法
1.1 临床资料
采用回顾性研究方法，选取2014年1月至2015年12月在烟台市口腔医院正畸科完成固定正畸治疗的上颌前突患者37例为研究对象，其中男性17例，女性20例，矫治开始年龄为12~18岁（平均年龄14.5岁）。所有患者要求符合以下标准：1）诊断为上颌前突（∠SNA>80°，∠ANB>5°，∠U1-SN>106°），上颌需行种植钉强支抗内收上颌前牙；2）拔除上颌双侧第一前磨牙，下颌不限；3）上颌牙列无拥挤或轻度拥挤（0~4 mm）；4）萌出牙的形态无异常；5）无外伤史、根管治疗史、正畸治疗史及磨牙史；6）无甲状腺机能亢进、糖尿病等影响骨代谢的系统性疾病；7）6个月内未服用过影响骨代谢的药物；8）无唇腭裂等颅面异常。
1.2 研究方法
1.2.1 CBCT数据采集 使用意大利QR s.r.l公司生产的CBCT设备（NewTom VGi）进行CBCT扫描。患者取站位或坐位，面部中线与地面垂直，眶耳平面与地面平行，扫描中要求患者口腔处于安静状态，牙尖交错牙合，舌体放松，舌尖轻触硬腭前部但不触及前牙；拍摄管电压110 kV，管电流1~20 mA，扫描时间18~26 s，脉冲式曝光模式，曝光时间3.6~5.6 s，采用NewTom NNT软件进行图像重建和分析。
1.2.2 CBCT图像重组及牙长轴的确定 利用NewTom NNT软件，打开体数据，进行多平面重建（multiple planar reconstruction，MPR）。MPR视图界面如图1所示，可以调整冠状、轴向与矢状轴，以便使冠状轴和矢状轴通过牙冠中心和根尖点，且使轴向截面垂直于牙齿长轴[5-6]。利用“容积方向（研究重组）”功能按钮，创建研究牙齿的矢状截面，选取通过切缘和根尖的牙齿长轴最长的矢状截面测量牙根及牙槽骨的变化（图2）。
1.2.3 测量标志点及相关测量项目的确定 上颌前突患者上颌切牙内收量、伸长量及内收角度的测量采用头颅侧位片测量[7]，测量标志点及测量变量的定义见图3，测量的两个时间点为T1（治疗前）和T2（治疗后）。内收角度ΔTU1-PP为治疗前中切牙长轴与腭平面的夹角（T1U1-PP）和治疗后中切牙长轴与腭平面的夹角（T2U1-PP）的差值；内收角度ΔTU1-SN也是治疗前上颌切牙-前颅底平面角（T1U1-SN）与治疗后上颌切牙-前颅底平面角（T2U1-SN）的差值。切牙内收量（ΔTU1E-sag）为治疗前上颌中切牙点到垂直参考线的距离（T1U1E-sag）与治疗后上颌中切牙点到垂直参考线的距离（T2U1E-sag）的差值。切牙伸长量（ΔTU1E-ver）为治疗后上颌中切牙点到水平参考线的垂直距离（T2U1E-ver）与治疗前上颌中切牙点到水平参考线的垂直距离（T1U1E-ver）的差值。
取通过切缘和根尖的牙齿长轴最长的矢状截面测量牙根及牙槽骨的变化[8]。CBCT测量参考点/线及测量变量的定义见图4。所有测量值取两侧数据的平均值。
正畸治疗前后根尖到唇侧骨皮质的距离差值（ΔTUA）等于治疗前根尖到唇侧骨皮质的距离（T1UA）减去治疗后根尖到唇侧骨皮质的距离（T2UA）。上颌切牙内收前后唇侧牙槽骨高度变化（ΔTUABL）等于治疗后唇侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离（T2UABL）减去治疗前唇侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离（T1UABL）[9]。上颌切牙内收后舌侧牙槽骨高度变化（ΔTUPBL）等于治疗后舌侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离（T2UPBL）减去治疗前舌侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离（T1UPBL）。上颌切牙内收前后牙根吸收长度（ΔTRoot length）等于牙根治疗前长度（T1Root length）减去牙根治疗后长度（T2Root length）。牙根吸收率（ΔTRoot absorption）等于牙根吸收长度（ΔTRoot length）与治疗前牙根长度（T1Root length）的比值。
1.3 统计学方法
所有的测量值由同一研究者在治疗前后均每隔两周测量1次，共测量3次，取平均值进行统计学分析。
本实验采用SPSS 17.0软件进行统计分析，测量各项结果用均值±标准差表示。利用配对t检验分析矫治前后牙冠长度、釉牙骨质界宽度、牙根长度及唇舌侧牙槽骨高度的变化是否具有统计学意义；利用相关性分析检验各测量值与牙根吸收量及牙槽骨变化量是否相关。检验水准为双侧α=0.05。
2 结果
2.1 上颌切牙内收治疗前后牙根及牙槽骨的变化
37例上颌前突患者上颌前牙内收治疗前后各测量值见表1，内收前后牙齿及牙槽骨变化的配对t检验见表2。治疗前后牙冠长度及釉牙骨质界宽度的差异无统计学意义（P>0.05）；治疗前后牙根长度减小了（0.81±0.46） mm，具有统计学意义（P<0.05）；内收后唇侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离增加了（0.20±0.22） mm，唇侧牙槽骨高度降低，差异具有统计学意义（P<0.05）；内收后舌侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离增加了（0.02±0.35） mm，舌侧牙槽骨高度降低，但舌侧牙槽骨高度变化的差异无统计学意义（P>0.05）。
2.2 研究变量的Pearson相关系数分析
研究变量的Pearson相关系数见表3，牙根吸收率与上颌中切牙切端的水平向位移的相关系数为0.358，具有统计学意义（P<0.05）；牙根吸收率与根尖至唇侧皮质骨距离的相关系数为0.417，具有统计学意义（P<0.05）；牙根吸收率与上颌切牙内收角度的相关系数为0.176，无统计学意义（P>0.05）；唇侧牙槽骨高度变化量与上颌切牙内收角度的相关系数为0.354，具有统计学意义（P<0.05）。
2.3 典型病例
患者，女，初诊年龄12岁。主诉：上颌前牙前突，要求矫治。临床检查：替牙牙合，15、17、27、37、47牙未萌出，上下牙列轻度拥挤，前牙覆牙合Ⅲ度，前牙覆盖Ⅲ度，双侧磨牙远中关系。诊断：安氏Ⅱ类错牙合。矫治设计：拔牙矫治（减数上颌双侧第一前磨牙和下颌双侧第二前磨牙），上颌利用种植钉强支抗内收上颌前牙。该病例治疗前后头影测量值见表4，测得的牙根吸收量见表5，其治疗前后的面像、头颅定位侧位片和口内像分别见图5、6、7。治疗前后的CBCT测量图和头影测量重叠图见图8和图9。
治疗后，该病例的上颌前牙大量内收，内收角度ΔTU1-SN为14°，治疗后根尖到唇侧骨皮质的距离UA增大，牙根移动没有超出牙槽骨的解剖限制，牙根吸收长度为0.9 mm，牙根吸收量较少，治疗后唇侧牙槽骨没有降低，推测可能与牙齿的内收压低有关。
3 讨论
3.1 牙根长度测量的准确性
临床研究中，一般采用牙根长度直接测量法评估牙根吸收状况，即通过测量矫治前后牙根长度的差值作为牙根吸收量。这种方法往往受投射角度、投照距离、放大率等因素以及治疗前后牙齿位置改变的影响，容易造成线性距离测量的误差[1]。Lagravère等[3]认为，应用CBCT可以精确测量牙槽骨高度和厚度，线性测量的可靠性高。Veyre-Goulet等[4]比较CBCT与实际解剖标本测量上颌后牙区牙槽嵴宽度和高度的差别，发现CBCT测量值与真实测量之间无明显差异。本研究将上颌中切牙区域研究重组，调整冠状、轴状与矢状轴，以便使冠状轴和矢状轴通过牙冠中心和根尖点，且使轴向截面垂直于牙齿长轴，然后选取通过切缘和根尖的牙齿长轴最长的矢状截面测量牙根及牙槽骨的变化，确保测量的准确性[8]。
3.2 上颌切牙内收治疗的牙根吸收及牙槽骨高度变化
3.2.1 上颌切牙内收治疗前后的牙根吸收情况 Artun等[10]使用平行投照根尖片研究267例10.1~55.5岁正畸治疗患者的牙根吸收情况，发现矫治前后上颌切牙的牙根吸收均值为1.10 mm。Simplicio等[11]研究22例12~25岁拔除第一前磨牙内收前牙患者的切牙牙根吸收情况，通过根尖片测量发现，牙根吸收量为1.51~2.37 mm。马宁等[12]研究了46例14~32岁拔除双侧第一前磨牙矫治上颌前突的患者，内收上颌前牙后，中切牙的牙根吸收量为（1.14±0.81） mm，牙根吸收率为8.18%±6.26%。本研究中牙根吸收长度为（0.81±0.46） mm，牙根吸收率为6.80%±3.60%，可能是因为本研究选取的病例为青少年，青少年期内收切牙较成年期更有利于牙根的健康[13]。
3.2.2 上颌切牙内收治疗前后牙根吸收的影响因素 de Freitas等[14]发现，拔牙组上颌中切牙根尖的水平向位移与牙根吸收具有相关性，根尖向后位移越多，牙根吸收量越多。Motokawa等[15]选择上颌中切牙牙根重度吸收组和无吸收组进行比较，发现两组在根尖和切端的水平向位移，以及根尖的垂直向位移有统计学差异，牙根重度吸收组位移量大于无吸收组；还发现牙根重度吸收组的切牙内收角度大于无吸收组。Parker等[16]认为，内收上颌前牙有时需要施加转矩进行控根移动，根舌向转矩会增加牙根吸收。Horiuchi等[17]认为，上颌中切牙牙根接近腭侧骨皮质影响牙根吸收。马宁等[12]的研究发现，内收后上颌中切牙与腭侧骨皮质的距离越近越容易发生牙根吸收，为使切牙的唇倾度正常，该研究中61%的患者在不锈钢方丝上增加了正转矩，促进牙根腭向移动，使牙根与腭侧骨皮质的距离较近，结果发现容易发生牙根吸收。
本研究发现，切牙内收量与牙根吸收长度的Pearson相关系数为0.405（P<0.05），与牙根吸收率的Pearson相关系数为0.358（P<0.05），表明上颌中切牙切端的水平向位移与牙根吸收具有正相关性，与Motokawa等[15]学者的研究结果相似。上颌切牙根尖水平向位移与牙根吸收长度的Pearson相关系数为0.313（P>0.05），与牙根吸收率的Pearson相关系数为0.280（P>0.05），上颌中切牙牙根吸收与根尖的水平向位移没有相关性，与其他研究[14-15]的结果不同，可能与所选病例的上颌切牙根尖移位方向不一致有关。切牙内收角度与牙根吸收长度的Pearson相关系数为0.251（P>0.05），与牙根吸收率的Pearson相关系数为0.176（P>0.05），上颌切牙内收角度与牙根吸收之间未发现相关性。上颌切牙根尖至唇侧皮质骨的距离与牙根吸收长度的Pearson相关系数为-0.391（P<0.05），与牙根吸收率的Pearson相关系数为-0.417（P<0.05），上颌中切牙牙根吸收与根尖至唇侧皮质骨的距离具有负相关性。马宁等[12]学者所选的病例在不锈钢方丝上增加了正转矩来获得切牙正常的唇倾度，使牙齿根尖靠近腭侧骨皮质。而本研究中所选的病例为上颌前突代偿性治疗患者，上颌前牙代偿性舌倾，根尖靠近唇侧骨皮质，病例治疗过程中没有在不锈钢方丝上增加正转矩，前牙内收过程不是整体移动而是有一定的倾斜移动，导致牙根吸收。因此，本研究所产生的牙根吸收可能与上颌前牙的过度直立，超出牙槽骨的解剖限制和改建限度有关。
3.2.3 上颌切牙内收治疗前后牙槽骨的变化 Ahn等[18]使用CBCT研究上颌前牙内收后牙槽骨高度的变化，发现唇舌侧牙槽嵴顶至釉牙骨质界的距离都增加，切牙区舌侧较唇侧明显。Vardimon等[19]研究发现，内收前牙时，牙槽骨腭侧骨皮质改建量与牙齿移动量的比值为1∶2，牙槽骨的改建滞后于牙齿移动速度，牙槽骨的生物学改建以吸收为主，骨增生有限。Nelson等[9]认为，成年人正畸治疗后，牙槽骨高度平均减少0.31 mm。林薇薇等[20]研究了成人前牙内收前后切牙牙槽骨高度的变化，发现上颌中切牙唇侧牙槽骨高度升高，舌侧牙槽骨高度无明显变化。本研究中上颌切牙内收后唇侧牙槽嵴顶到釉牙骨质界的距离增加了（0.20±0.22） mm，治疗后唇侧牙槽骨高度降低，差异具有统计学意义（P<0.05），舌侧牙槽骨高度变化无不明显，与林薇薇等学者的研究结果不同，可能与切牙内收过程中倾斜移动导致牙齿伸长有关。而唇侧牙槽骨高度变化量与上颌切牙内收角度的相关系数为0.354（P<0.05），唇侧牙槽骨高度变化量与上颌切牙内收角度呈负相关，即上颌切牙的内收角度越大，唇侧牙槽骨降低的反而更小，笔者推测，上颌前牙的内收可能会增加唇侧牙槽骨高度。由于本研究样本量较小，所以应需更多的研究进行论证。
由本研究结果可以得出以下结论：1）上颌前突患者代偿性治疗后，上颌切牙产生了明显的牙根吸收，唇侧牙槽骨高度降低；2）牙根吸收与切牙内收量呈正相关，与根尖至唇侧骨皮质的距离呈负相关，因此牙齿移动量越大，或超出了牙槽骨的解剖限制和改建限度，容易导致牙根吸收；牙根吸收与上颌切牙内收角度没有相关性，但唇侧牙槽骨高度变化量与切牙内收角度呈负相关。
详见《华西口腔医学杂志》2018年第36卷第6期