陳莎莎 吳艷 周建萍 戴紅衛(wèi)
第一恒磨牙是口內最先萌出的恒牙。有學者研究表明,由于齲壞或牙周病而缺失的牙最常發(fā)生在第一磨牙[1]。隨著時間的延長,缺牙區(qū)牙槽骨發(fā)生廢用性萎縮,牙槽骨高度和寬度均減小,密度也會降低。長時間牙齒缺失,甚至可發(fā)展為刃狀牙槽骨,成為修復或正畸治療的難點。
第一恒磨牙缺失、牙槽嵴萎縮的患者以成人居多。成人骨質改建不及青少年活躍,通過正畸移動牙齒關閉萎縮牙槽骨間隙是否會導致牙根吸收、暴露等,牙槽骨將發(fā)生何種改建值得探討。既往有研究成功將牙齒移入萎縮牙槽骨內,牙槽骨寬度、高度均增加,但大多采用石膏模型或二維X線片觀察正畸治療后牙槽骨的變化[2-4],缺乏準確性。本研究采用CBCT結合三維坐標系對該類患者正畸前后牙槽骨高度、厚度及皮質骨厚度的變化進行精確的三維測量比較,評價牙齒在萎縮牙槽骨內移動對牙槽骨的改建作用。
納入2011-01~2016-12于重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院正畸科就診的下頜第一磨牙缺失且牙槽骨萎縮的成人病例,納入標準:① 18~40 歲; ②第一磨牙缺失時間1 年以上; ③第一磨牙處牙槽嵴為3度萎縮(根據Cawood&Howell分類法); ④牙周健康(除第一磨牙缺失區(qū)域外其余牙列無牙槽萎縮,無明顯牙周疾病,社區(qū)牙周指數<3); ⑤患者知情同意,配合治療。本研究已通過重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會的批準[2018年倫審(13)號]。
共納入15 位患者, 2 位患者雙側下頜第一磨牙同時缺失,均符合納入標準,根據有無第三磨牙分為維持間隙組5 例和關閉間隙組12 例,其中維持間隙組沒有第三磨牙或第三磨牙水平、倒置阻生,不能通過常規(guī)正畸手段使其建合,正畸治療結束后缺牙間隙需進行修復治療。所有患者采用直絲弓矯治技術,排齊整平后在0.46 mm×0.64 mm不銹鋼方絲上關閉間隙。
所有患者于正畸治療開始前(T0期)和正畸治療結束、保持階段開始前(T1期)進行頜面部CBCT掃描,均采用重慶醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)學院CBCT掃描儀(KaVo Dental GmbH,美國),掃描電壓120 kV,掃描電流5 mA,分辨率0.4 mm,掃描時間8.9 s,掃描窗口大小 12 英寸(FOV, F mode),所有研究對象的CBCT影像采集均由同一名經驗豐富的放射科醫(yī)師完成。所有數據以DICOM格式輸出并保存,導入Invivo5.0軟件中進行三維重建和測量。
1.3.1 建立三維坐標系 以缺牙側頦孔開口最前下點為原點,以通過雙側頦孔最前下點的直線為X軸,調節(jié)Y、Z軸,使缺牙側下頜骨下緣切點連線平行于X、Y平面,建立三維坐標系(圖 1)。若雙側下頜第一磨牙缺失,則分別于雙側下頜骨建立坐標系進行測量分析。
為保證患者正畸治療前后CBCT上測量部位的一致性,首先進行T0期的測量。在T0期CBCT影像上,分別于缺牙間隙的近、遠中(缺牙間隙前后鄰牙與牙槽嵴頂交界靠近缺牙側約0.5 mm)做與X、Z平面相平行的截面,并記錄各截面的Y坐標值,以確保T1期在同樣的截面上進行測量,然后在各截面上分別測量。
圖 1 以缺牙側頦孔為原心建立三維坐標系
Fig 1 Three-dimensional coordinate system based on the mental foramen of the tooth missing side
1.3.2 牙槽骨寬度測量 分別于各截面上測量頰/舌較低一側牙槽嵴頂根方約1 mm及其下方3、 6 mm平行于X軸處的寬度,并記錄其三維坐標值,以便在T1期測量相同高度下的牙槽骨寬度(圖 2A)。
1.3.3 牙槽骨高度測量 分別于各截面上測量頰舌側牙槽嵴頂到下頜骨下緣的距離,記錄下頜骨下緣的坐標值,以確定T1期下頜骨下緣的位置(圖 2B)。
1.3.4 皮質骨厚度測量 分別于各截面上測量舌側牙槽嵴頂及其下方3、 6 mm平行于X軸處頰舌側皮質骨厚度(方法如Ohiomoba等[5]所述; 圖 2C)。
在T1期的CBCT影像上建立同樣的三維坐標,根據T0期的Y值做同樣的近遠中截面,在各截面上進行上述測量,測量工作由同一測量者在一段時間內測量2 次取平均值。
采用SPSS軟件對正畸治療前后間隙維持及間隙關閉組的牙槽骨寬度、高度及皮質骨厚度相關數據進行配對T檢驗,P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
圖 2 牙槽骨寬度、高度及皮質骨厚度的測量
維持間隙組的缺牙間隙得以維持,上頜第一磨牙排齊在牙列,無伸長、無腭尖下垂等,為其修復治療做好準備;關閉間隙組下頜第一磨牙萎縮性缺牙間隙完全關閉,前后牙緊密接觸,建立尖窩交錯的咬合關系,X線片顯示磨牙牙根平行,無明顯牙根吸收,患者無自覺不適,對治療結果較滿意。但2 組各有一例患者CBCT影像上見第二前磨牙頰側牙槽骨退縮,其余患者未見明顯牙槽骨高度降低。
維持間隙組近遠中牙槽骨寬度均顯著減小(P<0.05),而間隙關閉組近遠中牙槽骨寬度顯著增加(P<0.05)(表 1)。
維持間隙組近遠中頰舌側牙槽骨高度均顯著減小(P<0.05),而間隙關閉組近遠中頰側牙槽骨高度顯著降低(P<0.05),而舌側牙槽骨顯著增高(P<0.05)(表 2)。
維持間隙組近遠中皮質骨厚度均顯著減小(P<0.05),而間隙關閉組近中頰、舌側及缺隙遠中頰側皮質骨厚度均減小,僅缺隙遠中舌側皮質骨厚度有所增加,其中近中頰側皮質骨厚度減少差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05), 其余皮質骨厚度變化均沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05)(表 3)。
表 1 成人患者下頜第一磨牙萎縮牙槽骨間隙正畸前后牙槽骨寬度變化
Tab 1 Changes of alveolar bone width in the atrophy alveolar bone space in the mandibular first molar in adults before and after orthodontic treatment
(mm,
注: ①P<0.05
表 2 成人患者下頜第一磨牙萎縮牙槽骨間隙正畸前后頰舌側牙槽骨高度變化
Tab 2 Changes of buccal and lingual alveolar bone height in the atrophy alveolar bone space of the mandibular first molar in adults before and after orthodontic treatment
(mm,
注: ①P<0.05
表 3 成人患者下頜第一磨牙萎縮牙槽骨間隙正畸前后頰舌側皮質骨厚度變化
Tab 3 Changes of buccal and lingual cortical bone thickness in the atrophy alveolar bone space of the mandibular first molar in adults before and after orthodontic treatment
(mm,
注: ①P<0.05
傳統(tǒng)的二維X線片如根尖片、全景片等,其結果都受曝光條件、拍攝角度等的影響,獲得的圖像都是頜面部結構重疊的二維影像,存在信息丟失、圖像失真等誤差[6]。此外,平面圖像無法顯示牙槽骨復合體的曲線結構。近年來,口腔CBCT已廣泛運用于錯頜畸形的診療,可以精確地在三維方向評估正畸治療的效果及牙槽骨形態(tài)變化和邊界狀況[7-10],正畸醫(yī)生得以量化正畸治療帶來的牙槽骨高度、寬度的變化。本研究利用CBCT 1∶ 1地顯示牙列和頜骨硬組織結構,直接對牙槽骨進行精確的測量。
在進行正畸治療前后牙槽骨形態(tài)變化的比較研究中,必須確保兩次測量位置的一致性。本研究通過雙側頦孔及缺牙側下頜骨下緣為參照建立三維坐標系,然后在缺牙間隙的近、遠中做與X、Z軸平面相平行的截面,分別在各截面上測量正畸前后相同Z坐標值的牙槽骨寬度、皮質骨厚度及頰、舌側牙槽骨高度;同一患者在正畸結束后的CBCT影像上使用同樣的參照點建立三維坐標系,選擇與術前Y值相同的3 個平行于X、Z平面的2 個截面進行測量。采用三維坐標系來確保正畸治療前后頭位、各截面位置及測量位點的一致性,使前后比較的結果有更高的可靠性;該方法還可用于正畸前后牙齒位置、方向的改變,支抗控制情況等研究,為其他需要連續(xù)觀察牙移動及牙槽骨改建的實驗提供一種科學、精確的參考方法。
研究表明,拔牙后隨著牙槽骨的塑性和改建,前6個月牙槽骨急速喪失,其寬度約吸收60%,高度降低40%[11]。拔牙窩的主要改變發(fā)生在前12 個月[12-13], 1 年以后由于牙槽骨長期缺乏咀嚼力的功能性刺激,其高度和寬度仍逐漸減小,甚至萎縮成刃狀[14-16]。本研究中維持間隙組雖然牙槽骨完全愈合,但在正畸矯治過程中未進行修復治療,缺牙區(qū)牙槽骨持續(xù)萎縮,牙槽骨寬度、高度及皮質骨厚度均有所減小(P<0.05)。為避免骨量進一步流失,給種植修復帶來困難,該類患者可嘗試通過牙移動關閉間隙,或在正畸治療調整好間隙后早期植入種植體,同時縮短患者缺牙時間。
本研究通過正畸治療關閉下頜第一磨牙處萎縮牙槽骨間隙,對矯治前后CBCT影像進行比較分析,結果表明,缺牙間隙近遠中牙槽骨寬度均有所增加(P<0.05),以缺牙間隙遠中寬度增加較明顯,這與以往的研究結果一致[2,17-21]。有學者猜想,牙槽骨增寬可能是牙齒的寬度而不是新骨形成,即牙齒移出牙槽骨外導致其寬度增加[2,22],本研究納入的病例中確有部分患者下頜第二前磨牙遠移過程中出現(xiàn)骨開裂的現(xiàn)象,但所有前移的第二磨牙均未發(fā)生骨開裂,因此,牙槽骨增寬可能是正畸牙移動過程中傳遞咬合力,從而刺激牙槽骨發(fā)生改建。
以往研究大多發(fā)現(xiàn)牙齒移入萎縮缺牙間隙后,牙槽骨高度存在不同程度的增加[2,23-24]。本研究發(fā)現(xiàn)正畸治療關閉下頜第一磨牙萎縮牙槽骨間隙后,近、遠中間隙頰側牙槽骨高度降低、舌側高度增加(P<0.05)。其主要原因是第二前磨牙遠移過程中,下頜弓形向遠中逐漸擴大,第二前磨牙有向頰側移動的趨勢,易導致牙根移出皮質骨外形成骨開裂,從而導致牙槽骨高度降低;而在第二磨牙近移過程中,頜內牽引力可能導致第二磨牙近中舌傾,其近中牙槽骨吸收,高度減低。因此,在關閉下頜第一磨牙間隙過程中應注意弓形的調整,可適當縮小第二前磨牙遠中弓形,在第二磨牙近中彎制外展彎及后傾彎,盡量保持牙齒在牙槽骨中央整體移動[25-26],避免牙根與頰側皮質骨形成骨皮質支抗,影響間隙關閉或導致牙根吸收,更好地促進牙槽骨改建。
本研究結果發(fā)現(xiàn),正畸治療關閉下頜第一磨牙萎縮牙槽骨間隙后,缺牙間隙近中頰、舌側及缺隙遠中頰側皮質骨厚度均減小,僅缺隙遠中舌側皮質骨厚度有所增加,其中近中頰側皮質骨減少差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),其余差異均沒有統(tǒng)計學差異(P>0.05),皮質骨降低量不顯著。有研究表明,牙齒缺失后,缺牙區(qū)牙槽骨變窄,而皮質骨變厚,牙齒重新移入缺牙間隙后有少量皮質骨厚度減低屬正?,F(xiàn)象,大部分患者不會明顯影響牙周組織健康[27]。而近中頰側皮質骨由于部分患者出現(xiàn)骨開裂現(xiàn)象,在關閉間隙過程中應予以密切關注,注意調整作用力的大小、方向。
綜上所述,利用三維坐標系可準確比較萎縮牙槽骨在正畸前后的改建情況,對于維持間隙者,正畸治療后牙槽骨進一步萎縮變?。谎例X移入萎縮牙槽骨關閉間隙后,其寬度、舌側牙槽骨高度均有所增加,但在正畸矯治過程中應特別注意作用力的大小、方向,以免出現(xiàn)骨開裂、牙根吸收、牙齦退縮等危險。制定矯治計劃時,皮質骨較薄的萎縮牙槽骨應慎重考慮移入正畸牙關閉間隙,以致皮質骨進一步吸收,影響牙周健康。對于維持間隙進行種植修復的患者,可在正畸矯治調整好間隙后早期植入種植體,以免骨量進一步流失。