段 濤,朱彥鵬,李 巖,黃 葳,熊 宇 (陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院口腔科,重慶 400038)
精確的咬合分析是實現牙齒美學和功能修復的基礎。精準的咬合設計不僅有助于恢復牙體的美觀,更能為咬合運動提供良好的引導,有利于關節(jié)和肌肉的運動,從而維持面部外形的協(xié)調對稱。咬合接觸面積及咬合接觸點數目是咬合功能的重要分析指標[1]。目前臨床常用的咬合分析方法有咬合紙、咬蠟法和硅橡膠印模法等[2]。咬合紙、咬蠟法等因受材料性質、口腔環(huán)境等影響,存在較大的誤差[3-4]。采用硅橡膠進行咬合記錄并使用透光法提取咬合接觸點是一種精確、穩(wěn)定的方法,被國內外許多研究作為“金標準”[5-6],但臨床中記錄咬合的硅橡膠種類多樣,不同研究中采用的硅橡膠也有所不同,硅橡膠材料的不同對咬合記錄是否有影響目前尚不清楚。本實驗采用3種臨床常用的硅橡膠材料,提取咬合接觸面積及咬合接觸點數目并進行對比分析,探究不同硅橡膠材料對咬合記錄的影響,以期完善咬合分析方法,促進前牙美學修復和咬合平衡恢復。
本研究經陸軍軍醫(yī)大學第一附屬醫(yī)院倫理委員會審批同意[(A)KY2021092],招募13名志愿者作為研究對象。其中男8名,女5名;年齡20~36歲,平均(26±3.2)歲。本研究中所有志愿者均已簽署知情同意書。
納入標準:①除智齒外口內存在完整的天然牙列,無牙列缺損;②牙齒排列整齊,無明顯扭轉及牙體缺損,覆合覆蓋關系基本正常;③牙周組織健康,牙齒無明顯松動;④無明顯的顳下頜關節(jié)疾病或關節(jié)不適等癥狀;⑤無偏側咀嚼等不良口腔習慣;⑥健康狀況良好,無過敏及精神疾病。
設備:單反相機(EOS 70D,日本佳能公司)、定焦微距鏡頭(RF100 mm F2.8 L MACRO IS USM,日本佳能公司)、透視燈箱、圓形遮光燈罩、計算機操作系統(tǒng)(Windows 10)、Image J軟件(1.53c)、不銹鋼球(半徑6 mm,中國恒虎)、網格尺。硅橡膠材料:PuttySoft(EliteHD+,意大利Zhermack),Light Body(EliteHD+,意大利Zhermack),O-bite(DMG,德國),材料性質見表1。
表1 不同硅橡膠及部分理化性質
咬合記錄:受試者端坐,兩眼平視前方,眶耳平面與地平面平行,操作過程中要求受試者保持恒定姿勢;根據生產廠家推薦的調和時間和凝固時間,將O-bite、Light Body硅橡膠材料用硅橡膠混合槍推注到下頜牙咬合面,PuttySoft用雙手揉搓均勻后放置于下頜牙咬合面,囑受試者自然咬合,待硅橡膠材料完全硬固后取出。按上述方法依次使用3種材料記錄咬合,分別設為O-bite組、Light Body組、PuttySoft組,共獲得39個咬合記錄硅橡膠塊。所有操作均由同一名操作者完成。
校準硅橡膠塊制作:將硅橡膠材料注射到潔凈的硬質透明網格尺上,壓入不銹鋼球直至抵于網格尺上,保持垂直壓力直至硅橡膠完全硬固。參考Delong等[6]和劉星綱等[7]的方法每組篩選出3個厚度一致的硅橡膠塊作為校準硅橡膠塊。
圖像獲?。簠⒖嘉墨I[8]將硅橡膠塊放置于透視燈臺上,圓形遮光燈罩排除自然光干擾,相機垂直固定于透視燈臺上方,拍照獲取圖像,以tiff格式保存圖像,儲存?zhèn)溆?圖1)。
圖1 透光法獲取3種硅橡膠材料圖像
圖2 取值示意圖
a:Image J軟件中轉換的灰度圖像(8 位);b:設定閾值后生成的圖像
O-bite組咬合接觸面積為(65.57±34.82)mm2,Light Body組咬合接觸面積為(63.86±30.21)mm2,PuttySoft組咬合接觸面積為(74.31±33.76)mm2。O-bite組與Light Body組咬合接觸面積比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05);與O-bite組和Light Body組比較,PuttySoft組咬合接觸面積最大,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05),見圖4a。
O-bite組咬合接觸點數目為(27.23±8.36)個,Light Body組咬合接觸點數目為(30.23±9.36)個,PuttySoft組咬合接觸點數目為(26.92±7.79)個。與O-bite組和PuttySoft組比較,Light Body組咬合接觸點數目最多,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);PuttySoft組和O-bite組咬合接觸點數目比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見圖4b。
a:咬合接觸面積;b:咬合接觸點數目 *:P<0.05
咬合記錄在口腔的治療全過程中起著至關重要的作用,尤其是在修復領域,口腔醫(yī)師的目標就是恢復生理性咬合功能。異常咬合常常會導致一系列的口腔生理功能改變,進而引發(fā)各種口腔疾病;另外,不正確的咬合恢復也是修復治療失敗的主要原因之一。咬合記錄的作用主要體現在兩方面:一是咬合情況的檢查可指導臨床醫(yī)師辨別異常情況,如修復體的調磨;二是能夠準確地存儲和傳遞咬合信息。隨著咬合記錄材料與方法的不斷發(fā)展[2],學者們也試圖從不同角度分析其優(yōu)缺點,不斷地進行完善,以找到理想的咬合記錄材料與方法[11]。
硅橡膠透光法較早用于咬合分析[12],隨著研究的發(fā)展,其應用也越來越廣泛。不少學者也對該研究方法進行了完善,劉星綱等[7]通過改良硅橡膠塊來減少硅橡膠厚度對結果的影響。但大部分研究都只關注硅橡膠塊的制備以及方法的改進,對硅橡膠本身材質帶來的影響研究較少。
PuttySoft因其良好的彈性、強度及尺寸穩(wěn)定性,在臨床中常常應用于初次印模,與具有良好流動性以及較高精確性的Light Body配合,可制取高精度印模;O-bite是德國DMG公司專為咬合記錄開發(fā)的硅橡膠材料。本研究采用以上3種臨床常用的硅橡膠材料進行比較,發(fā)現不同硅橡膠材質對咬合有影響,并且初步探索了3種硅橡膠材料記錄咬合的可靠性。
本研究中Light Body記錄的咬合接觸面積最小,記錄的咬合接觸點數目最多,而PuttySoft記錄的咬合接觸點數目最少,記錄的咬合接觸面積最大。這可能是因為不同的硅橡膠材料在三維精度上存在差異[13],Light Body的流動性較好,在記錄咬合時能更好地進入到牙的窩溝點隙中,這意味著更強的細節(jié)再現能力,因此有著更高的記錄精度。此外,咬合記錄材料的存在會改變咬合過程中的肌電活動,從而影響測量結果的有效性[14]。PuttySoft較另外兩種材料更厚,且硬度更大,這會刺激牙周本體感受器,導致下頜位置改變,進而加劇咀嚼肌力收縮,從而產生更大的咬合力。Imamura等[15]和Obara等[16]的研究表明,一定限度內咬合力的增加會使咬合面積產生顯著的增加趨勢;Gurdsapsri等[17]認為這種現象的產生是由于牙周膜是非剛性的組織,使得牙齒在用力咬合時會有輕微的移動,咬合力越大,牙齒移動越多,牙周間隙越緊密。而Light Body在3種材料中硬度最小,因此對肌電活動的干擾最小。
依據本研究結果,Light Body在記錄咬合時較O-bite和PuttySoft更具優(yōu)勢,在臨床進行咬合記錄時推薦使用。硅橡膠透光法作為一些研究中的“金標準”缺乏嚴謹性,其準確性需要進一步完善。
本研究只選取了3種硅橡膠材料,而應用于臨床的硅橡膠材料很多,如聚硫類、聚醚類、縮合型以及加成型等,不同類型的硅橡膠材料記錄咬合的差異還有待進一步研究。另外,咬合是一種功能性運動,完整的記錄信息不僅包括咬合接觸面積和咬合接觸點數目,還包括咬合力等,而這些動態(tài)變化信息本實驗難以獲取。
隨著數字化時代的來臨,咬合記錄未來的發(fā)展方向必然會朝著數字化邁進,現階段已有大量學者進行了相關研究,Solaberrieta等[18]、Lee等[19]應用三維掃描儀結合虛擬頜架技術檢測咬合接觸點,這種方法很好地避免了傳統(tǒng)方法中記錄材料對咬合的干擾,但其精度尚需更多研究加以驗證。T-Scan咬合分析系統(tǒng)首次將時間參數引入咬合記錄,可以對咬合力進行動態(tài)的定量分析,并且有學者將其應用于檢測咬合接觸點,可使咬合記錄信息更加完整[20-22],但仍難以避免感應片對咬合的干擾。相信隨著研究的不斷深入,咬合信息記錄也會向著更加精確、完整和便捷的方向邁進。