彭 朋

天津市口腔醫(yī)院正畸科 300041

早在1935年，Stolzenberg設(shè)計(jì)了第一款自鎖托槽：Russell Lock方絲弓托槽。此后陸續(xù)有很多類型的自鎖托槽面世［1，2］，雖然各種實(shí)驗(yàn)研究證實(shí)，自鎖托槽在減少摩擦力和縮短椅旁操作時(shí)間上體現(xiàn)出明顯的優(yōu)勢(shì)，但由于制作工藝復(fù)雜、托槽易損壞等原因，自鎖托槽并未得到廣泛的臨床應(yīng)用。直到2000年以后，伴隨輕力矯治理念的推廣，以Damon2和In－Ovation為代表的自鎖托槽從托槽本身的強(qiáng)度和操作簡(jiǎn)便性兩個(gè)方面都得到了大幅度的提高，也提出了創(chuàng)新性的治療理念，由此成為近年來(lái)正畸學(xué)研究和臨床應(yīng)用的熱點(diǎn)，并獲得了越來(lái)越廣泛的臨床應(yīng)用。在此方面，本文將就Damon自鎖系統(tǒng)提出的治療理念和臨床應(yīng)用等相關(guān)文獻(xiàn)進(jìn)行簡(jiǎn)要綜述，其中也包含一部分仍然存在爭(zhēng)議的問(wèn)題，以期對(duì)臨床治療有一定的指導(dǎo)意義。

1 Damon系統(tǒng)的治療理念

當(dāng)牙齒受力時(shí)，壓力側(cè)牙周膜縮窄，血管壓縮，膠原纖維和基質(zhì)吸收，破骨細(xì)胞分化，牙槽骨出現(xiàn)直接性骨吸收，牙齒向壓力側(cè)移動(dòng)。如果牙齒受力過(guò)大，牙周膜血管被完全壓閉，則會(huì)出現(xiàn)玻璃樣變性和間接性骨吸收，不利于牙齒移動(dòng)。因此，有研究［3］提出了理想力值區(qū)間的概念，即能夠使牙周膜血管被壓縮而不至于完全壓閉的力值范圍。有學(xué)者應(yīng)用數(shù)學(xué)模型、細(xì)胞實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)等研究探討理想力值區(qū)間的范圍，但結(jié)果存在較大差別［3～5］。同時(shí)考慮到不同的牙齒移動(dòng)方式會(huì)產(chǎn)生牙周膜上不同的力量分布，并且患者個(gè)體之間、不同牙位之間牙周膜生理?xiàng)l件差別較大這些實(shí)際情況，所謂的理想力值區(qū)間很難用具體的數(shù)值進(jìn)行描述。但這些研究均提示了在臨床矯治中應(yīng)用輕力的必要性。

Damon系統(tǒng)的治療理念認(rèn)為：Damon系統(tǒng)包括被動(dòng)自鎖托槽和超彈性的鎳鈦弓絲，兩者組合應(yīng)用可以營(yíng)造牙齒移動(dòng)的低摩擦力環(huán)境，使牙齒在治療過(guò)程中所受到持續(xù)輕力，而獲得高效的牙齒移動(dòng)。另外，當(dāng)牙齒受力在“理想力值范圍”時(shí)，將會(huì)發(fā)生牙頜面部的生理性適應(yīng)過(guò)程，即當(dāng)牙周組織和口頜面部肌肉受到適宜的正畸力時(shí)，將伴隨有牙槽骨和相關(guān)組織的改建。同時(shí)，由于Damon系統(tǒng)能夠提供較輕的矯治力量，唇肌力量即可有效防止排齊過(guò)程中的切牙唇向傾斜，與此同時(shí)將產(chǎn)生后牙頰向擴(kuò)展，在舌肌和頰肌的共同作用下建立較寬的牙弓形態(tài)并維持平衡，有效的牙弓擴(kuò)展可以降低拔牙矯治的比率［6］。

Damon系統(tǒng)的治療理念是建立在低摩擦力和輕力矯治兩點(diǎn)基礎(chǔ)上的。目前已經(jīng)有很多研究證實(shí)，自鎖托槽確實(shí)有效地降低了摩擦力［7～9］，但是，仍然需要探討在降低摩擦力以后，牙齒所受到的力量發(fā)生了怎樣的變化。

Badawi等［10］應(yīng)用數(shù)學(xué)模型模擬了使用0.014英寸含銅鎳鈦絲排齊低位尖牙的矯治過(guò)程，對(duì)比研究了正常應(yīng)用Damon自鎖托槽和在Damon自鎖托槽上加用彈性結(jié)扎圈兩種情況下側(cè)切牙、尖牙和第一雙尖牙的受力情況。和應(yīng)用彈性結(jié)扎圈時(shí)相比，正常應(yīng)用Damon自鎖托槽時(shí)，尖牙在垂直方向受力更小，而且力量卸載曲線更加柔和平緩，所有牙齒在近遠(yuǎn)中方向和唇舌向受力均較小。

在Pandis等人［11］的研究中，對(duì)比研究了 Damon2被動(dòng)自鎖托槽、In－OvationR主動(dòng)自鎖托槽和Orthos普通雙翼托槽（彈性結(jié)扎圈結(jié)扎）在排齊腭向錯(cuò)位側(cè)切牙過(guò)程中的受力情況。結(jié)果顯示，和Orthos托槽相比，應(yīng)用Damon2托槽時(shí)，側(cè)切牙上受力更大。研究者認(rèn)為這一結(jié)果可能是因?yàn)镺rthos托槽上的彈性結(jié)扎圈吸收了一部分弓絲回彈的力量，而Damon2托槽則完全將弓絲回彈力傳遞到側(cè)切牙。

在Baccetti等人［12～14］的一系列研究中，建立了上頜右側(cè)牙列的數(shù)學(xué)模型，分析不同的牙列擁擠情況下應(yīng)用不同弓絲時(shí)，DamonMX系列和彈性結(jié)扎圈結(jié)扎的雙翼托槽之間的受力情況。研究結(jié)果顯示，DamonMX系列并非在所有情況下都對(duì)牙齒產(chǎn)生較小的力量，尤其在擁擠度大于3mm時(shí)，由于摩擦力的降低，DamonMX系列托槽對(duì)牙齒產(chǎn)生的力量比雙翼托槽彈性結(jié)扎更大。與此相反，Elayyan等人［15］研究認(rèn)為在應(yīng)用超彈性鎳鈦弓絲時(shí)，與Orthos雙翼托槽彈性結(jié)扎相比，Damon2施加在牙齒上的力量更小。

以上各研究的結(jié)果存在較大的差異，Damon系列托槽在某些情況下確實(shí)能夠降低牙齒所受力量，但矯治過(guò)程中牙齒受力受到擁擠度、弓絲性能等因素的影響，Damon系列托槽并非在所有情況下均可以有效提供輕力，仍需臨床醫(yī)生在矯治過(guò)程中加以調(diào)整控制。

2 Damon系統(tǒng)的臨床優(yōu)勢(shì)

Damon系統(tǒng)的臨床優(yōu)勢(shì)主要在于以下四點(diǎn)：高效的牙齒移動(dòng)使療程縮短、牙弓擴(kuò)展和更少的切牙唇傾、椅旁時(shí)間的減少和患者舒適度的提高。

2.1 高效的牙齒移動(dòng) Miles等［16］在同一患者口內(nèi)左右側(cè)分別應(yīng)用Damon2托槽和MBT雙翼托槽進(jìn)行對(duì)比研究，研究對(duì)象均為輕度擁擠的患者。研究結(jié)果顯示在最初的10～20周，Damon2托槽表現(xiàn)出了更快的排齊速度。但是，Miles也提出了該研究的局限性，即對(duì)側(cè)MBT雙翼托槽的彈性結(jié)扎方式可能在一定程度上限制了弓絲的滑動(dòng)。

Pandis等人［17］應(yīng)用隨機(jī)對(duì)照研究對(duì)比分析了中度擁擠非拔牙病例中應(yīng)用Damon2托槽和Orthos雙翼托槽的排齊速度。在擁擠度小于5mm的研究對(duì)象中，兩種托槽的排齊速度具有顯著差異，Damon2托槽具有更快的排齊速度；但在擁擠度大于5mm的研究對(duì)象中，兩種托槽的排齊速度沒(méi)有明顯的差異。

在Scott等人［18］的隨機(jī)臨床試驗(yàn)中，研究對(duì)象為重度擁擠拔除第一前磨牙的患者，應(yīng)用Damon3托槽和Synthesis雙翼托槽彈性結(jié)扎對(duì)照研究，并采用了Damon系統(tǒng)推薦的弓絲更換序列。研究結(jié)果表明，在初期排齊過(guò)程中，Damon3托槽表現(xiàn)有更快的排齊速度，但就總體療程而言，兩種托槽在療程長(zhǎng)短上沒(méi)有明顯的差別。

2.2 牙弓擴(kuò)展效果 在 Pandis等人［17，19］的研究中顯示，與傳統(tǒng)托槽相比，應(yīng)用Damon托槽的非拔牙病例磨牙間寬度有顯著的增加。但是，Scott等人［18］的隨機(jī)臨床試驗(yàn)結(jié)果顯示，在拔牙病例的治療過(guò)程中，應(yīng)用Damon系統(tǒng)或傳統(tǒng)托槽在磨牙間寬度方面沒(méi)有顯著差異。

姜若萍等人［20］對(duì)比分析了非拔牙患者應(yīng)用DamonMX和傳統(tǒng)托槽時(shí)下頜牙弓形態(tài)的變化，平均擁擠度為3.5mm，結(jié)果顯示應(yīng)用兩種托槽進(jìn)行矯治后，尖牙間寬度和第一雙尖牙寬度沒(méi)有明顯的差異，磨牙間寬度和下頜切牙的唇傾角度差別顯著。DamonMX組表現(xiàn)有明顯的磨牙間寬度增加和更少的切牙唇傾。但是在 Vajaria等人［21］的研究中，DamonMX托槽雖然表現(xiàn)出了磨牙間寬度的增加，但并未減少下頜切牙的唇傾傾向。

2.3 椅旁時(shí)間減少 Damon系列托槽應(yīng)用特殊的自鎖探針進(jìn)行金屬蓋板的開(kāi)閉，和傳統(tǒng)結(jié)扎方式相比，自鎖托槽的開(kāi)啟閉合方式更加簡(jiǎn)便，有效縮短了醫(yī)生操作的椅旁時(shí)間。

Harradine等人［22］研究結(jié)果顯示，和彈性結(jié)扎圈結(jié)扎相比，應(yīng)用Damon托槽的單頜結(jié)扎時(shí)間縮短了9～16s；Turnbull等人［23］研究結(jié)果顯示，在單個(gè)托槽結(jié)扎過(guò)程中，Damon托槽的結(jié)扎速度提高了1～1.9s。Turnbull的研究還提出，應(yīng)用Damon托槽將有效節(jié)約10%以上的椅旁時(shí)間。但是，需要注意的是，在以上兩項(xiàng)研究之后出現(xiàn)的Damon3和DamonQ系列托槽在閉合時(shí)均可以使用手指直接按壓的方式，這將進(jìn)一步縮短椅旁操作時(shí)間。

2.4 患者舒適度 Damon［6］提出和傳統(tǒng)托槽相比，被動(dòng)自鎖托槽系統(tǒng)產(chǎn)生較小的矯治力量，能夠減輕牙周膜的缺血情況，降低患者的疼痛感。Miles等［16］在同一患者口內(nèi)左右側(cè)分別應(yīng)用Damon2托槽和MBT雙翼托槽進(jìn)行對(duì)比研究，研究對(duì)象均為輕度擁擠的患者。研究結(jié)果顯示在初始弓絲置入后的7～9d內(nèi)，MBT雙翼托槽的疼痛感明顯大于Damon2托槽所產(chǎn)生的疼痛感。

在Pringle等人［24］的臨床隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)中，要求患者應(yīng)用視覺(jué)化的刻度量表進(jìn)行疼痛感的自我描述，結(jié)果顯示應(yīng)用Damon系統(tǒng)患者的平均疼痛度量和最大疼痛度量均較普通托槽低。但是，Scott等［25］的研究也應(yīng)用了相同的疼痛感測(cè)量方法，卻沒(méi)有得到相同的結(jié)論。Scott的研究結(jié)論為應(yīng)用Damon托槽和傳統(tǒng)托槽的患者均報(bào)告疼痛感在1周后顯著降低，但兩種托槽組間沒(méi)有明顯差異。

綜上所述，Damon系統(tǒng)提出了創(chuàng)新性的矯治理念，輕力矯治和生理學(xué)上的適應(yīng)。Damon系列托槽在某些情況下確實(shí)能夠降低牙齒所受力量，但矯治過(guò)程中牙齒受力受到擁擠度、弓絲性能等因素的影響，Damon系列托槽并非在所有情況下均可以有效提供輕力，仍需臨床醫(yī)生在矯治過(guò)程中加以調(diào)整控制。同時(shí)，Damon系統(tǒng)的臨床優(yōu)勢(shì)主要在于以下四點(diǎn)：高效的牙齒移動(dòng)使療程縮短、牙弓擴(kuò)展和更少的切牙唇傾、椅旁時(shí)間減少和患者舒適度提高。這些優(yōu)勢(shì)得到了大部分臨床試驗(yàn)的證實(shí)，但仍然存在不同的觀點(diǎn)。

［1］Berger JL.The SPEED appliance：a 14year update on this unique self－ligating orthodontic mechanism〔J〕.Am J Orthod Dentofac Orthop，1994，105：217－223.

［2］Harradine NWT，et al.The clinical use of Activa selfligating brackets〔J〕.Am J Orthod dentofac Orthop，1996，109：319.

［3］Krishnan V，Davidovitch Z.Cellular：molecular，and tissue level reactions to orthodontic force〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2006，129：469e1－32.

［4］Ren Y，Maltha JC，et al.Age effect on orthodontic tooth movement in rats〔J〕.J Dent Res，2003，82：38－42.

［5］Ren Y，Maltha JC，Van’t Hof MA，et al.Optimum force magnitude for orthodontic tooth movement：a mathematic model〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2004，125：71－77.

［6］Damon DH.The Damon low－friction bracket：a biologically compatible straight－wire system〔J〕.J Clin Orthod，1998，32：670.

［7］Budd S，Daskalogiannakis J，Tompson BD.A study of the frictional characteristics of four commercially available selfligating bracket systems〔J〕.Eur J Orthod，2008，30：645－653.

［8］Ehsani S，Mandich MA，et al.Frictional resistance in self－ligating orthodontic brackets and conventionally ligated brackets〔J〕.A systematic review Angle Orthod，2009，79：592－601.

［9］Krishnan M，Kalathil S，Abraham KM.Comparative evaluation of frictional forces in active and passive selfligating brackets with various archwire alloys〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136：675－682.

［10］Badawi HM，Toogood RW，Carey JP，et al.Three－dimensional orthodontic force measurements〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136：518－528.

［11］Pandis N，Eliades T，Bourauel C.Comparative assessment of forces generated during simulated alignment with self－ligating and conventional brackets〔J〕.Eur J Orthod，2009，31：590.

［12］Baccetti T，F(xiàn)ranchi L，Camporesi M，et al.Orthodontic forces released by low－friction versus conventional systems during alignment of apically or buccally malposed teeth〔J〕.Eur J Orthod，2011，33：50－54.

［13］Baccetti T，F(xiàn)ranchi L，Camporesi M，et al.Forces produced by different nonconventional bracket or ligature systems during alignment of apically displaced teeth 〔J〕.Angle Orthod，2009，79：533－539.

［14］Franchi L，Baccetti T，Camporesi M，et al.Forces released by nonconventional bracket or ligature systems during alignment of buccally displaced teeth〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136：316e1－6.

［15］Elayyan F，Silikas N，Bearn D.Mechanical properties of coated superelastic archwires in conventional and selfligating orthodontic brackets〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2010，137：213－217.

［16］Miles PG，Weyant RJ，Rustveld L.A clinical trial of Damon2 vs conventional twin brackets during initial alignment〔J〕.Angle Orthod，2006，76：480－485.

［17］Pandis N，Polychronopoulou A，et al.Self－ligating vs conventional brackets in the treatment of mandibular crowding：a prospective clinical trial of treatment duration and dental effects〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2007，132：208.

［18］Scott P，DiBiase AT，Sherriff M，et al.Alignment efficiency of Damon3self－ligating and conventional orthodontic bracket systems：a randomized clinical trial〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2008，134：470e471－78.

［19］Pandis N，Polychronopoulou A，Makou M，et al.Mandibular dental arch changes associated with treatment of crowding using self－ligating and conventional brackets〔J〕.Eur J Orthod，2009，32：248－253.

［20］Jiang RP，F(xiàn)u MK.Non－extraction treatment with selfligating and conventional brackets〔J〕.Zhonghua Kou Qiang Yi Xue Za Zhi，2008，43：459－463.

［21］Vajaria R，Begole E，Kusnoto B，et al.Evaluation of incisor position and dental transverse dimensional changes using the DamonH system〔J〕.Angle Orthod，2011，81（4）：647－652.

［22］Harradine NW.Self－ligating brackets and treatment efficiency〔J〕.Clin Orthod Res，2001，4：220－227.

［23］Turnbull NR，Birnie DJ.Treatment efficiency of conventional vs self－ligating brackets：effects of archwire size and material〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2007，131：395.

［24］Pringle AM，Petrie A，Cunningham SJ，et al.Prospective randomized clinical trial to compare pain levels associated with 2 orthodontic fixed bracket systems〔J〕.Am J Orthod Dentofacial Orthop，2009，136（2）：160－167.

［25］Scott P，Sherriff M，Dibiase AT，et al.Perception of discomfort during initial orthodontic tooth alignment using a self－ligating or conventional bracket system：a randomized clinical trial〔J〕.Eur J Orthod，2008，30：227－232.