吳珊珊,高朵朵,趙子昂,周建華,馬志博,孫世璋 ,黃 威
(1.石家莊和協(xié)口腔醫(yī)院正畸科 河北 石家莊 050051;2.延安大學(xué)附屬醫(yī)院口腔科 陜西 延安 716000;3.河北醫(yī)科大學(xué)臨床學(xué)院 河北 石家莊 050017;4.河北醫(yī)科大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院 河北省口腔醫(yī)學(xué)重點實驗室 河北省口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 河北 石家莊 050017)
唇腭裂為口腔頜面部最常見的一種先天發(fā)育異常性疾病,其中單側(cè)完全性唇腭裂患者約占30%[1]。由于先天發(fā)育缺陷及術(shù)后瘢痕攣縮等原因,該類患者常伴有上頜發(fā)育不足等癥狀[2-3],上頜前牽引及擴弓治療能對其起到明顯改善作用[4-5]。兩種治療方式的聯(lián)合作用效果與單一效果的比較,既往主要通過伴有骨性Ⅲ類錯牙合畸形的非裂隙患兒進行觀察[6-8],而對單側(cè)完全性唇腭裂患者研究較少,且關(guān)注點主要為擴弓能否提高前牽引效果,而前牽引對擴弓的影響以及聯(lián)合治療是否對單獨矯治的不對稱性產(chǎn)生影響尚未見報道。本研究通過三維有限元技術(shù),在同一模型上分組添加上頜前牽引力、擴弓力及聯(lián)合作用力,分析比較其上頜移動情況,以期從生物力學(xué)角度為臨床治療提供一定理論參考。
1.1 分組添加作用力:在已建立的單側(cè)完全性唇腭裂上頜骨三維有限元模型上[9](見圖1)分組添加作用力:第一組前牽引力,第二組擴弓力,第三組前牽引聯(lián)合擴弓力,其中力值大小、方向及作用部位見表1[10],設(shè)定上頜骨后端的翼頜連接區(qū)為限制面進行運算[9]。
圖1 單側(cè)完全性唇腭裂上頜骨有限元模型
表1 作用力的設(shè)定[10]
1.2 觀測點的選取:在健患側(cè)上頜骨牙槽突上由前向后分別對稱性選取6個節(jié)點作為觀測點(見圖2),記錄其矢狀向及橫向位移量。
圖2 觀測點的選取
1.3 統(tǒng)計學(xué)分析:選用SPSS 26.0軟件包進行統(tǒng)計學(xué)分析,采用配對t檢驗對各組位移進行組內(nèi)及組間比較,P<0.05為差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 位移云圖的解讀:第一組Z軸方向位移云圖與第三組Z軸方向位移云圖,見圖3。Z軸方向代表了矢狀向,正值代表向前移動,負值代表向后移動,數(shù)值的絕對值代表了位移量,以上兩圖位移趨勢相近,均以向前移動為主且牙槽突前端位移量最大,由前內(nèi)向后外位移量逐漸變小。
圖3 Z軸方向位移云圖
第二組X軸方向位移云圖與第三組X軸方向位移云圖,見圖4。X軸方向代表了橫向,正負值代表了水平移動的方向,數(shù)值的絕對值代表了位移量,以上兩圖位移趨勢相近,均由中央裂隙區(qū)向兩側(cè)水平移動(橫向?qū)挾仍黾樱┣已啦弁磺岸宋灰屏孔畲?,由前向后位移量逐漸變小。
圖4 X軸方向位移云圖
2.2 位移比較:各組觀測點位移量及健患側(cè)差值見表2,各組觀測點位移比較的統(tǒng)計學(xué)分析見表3。
表2 各組觀測點位移量及健患側(cè)差值的絕對值 (mm,×10-2)
表3 統(tǒng)計學(xué)比較分析
2.3 小結(jié):由圖3可知,上頜前牽引及上頜前牽引聯(lián)合擴弓治療均會導(dǎo)致上頜骨前移,由表2~3可知單獨上頜前牽引健患側(cè)上頜骨前移程度差異明顯,出現(xiàn)前牽不對稱現(xiàn)象;聯(lián)合擴弓治療后,健側(cè)上頜骨前移程度降低,患側(cè)上頜骨前移程度增加,但健患側(cè)上頜前移差異仍明顯;結(jié)合健患側(cè)位移差值比較可知,前牽引組差值明顯大于聯(lián)合組即聯(lián)合擴弓治療后,前牽不對稱現(xiàn)象將有所改善。
由圖4可知,上頜擴弓及上頜擴弓聯(lián)合前牽引治療均會導(dǎo)致上頜骨橫向?qū)挾仍黾?,由?~3可知單獨上頜擴弓健患側(cè)上頜骨擴弓程度差異明顯,出現(xiàn)擴弓不對稱現(xiàn)象;聯(lián)合前牽引治療后,健患側(cè)上頜骨橫向?qū)挾染忻黠@增加,但健患側(cè)上頜骨擴弓差異仍明顯;結(jié)合健患側(cè)位移差值比較可知,擴弓組與聯(lián)合組無明顯差異,即聯(lián)合前牽引治療后,擴弓不對稱現(xiàn)象無明顯改善。
由于矯治方式的區(qū)別,前牽引主要針對上頜矢狀向發(fā)育不足,擴弓則主要改善橫向發(fā)育缺陷,曾有學(xué)者報道兩種矯治作用可能會產(chǎn)生協(xié)同效應(yīng)[11]。本研究通過聯(lián)合力與單一矯治力進行比較,觀察其矢狀向及橫向位移差異,以其對協(xié)同效應(yīng)問題進行探究。根據(jù)位移云圖可以發(fā)現(xiàn)各組移動趨勢相近,均為由前向后逐漸降低,故觀測點由前向后選取可代表上頜骨整體移動情況,而在對應(yīng)牙齒的牙槽骨上選取,是由于該投影點相對穩(wěn)定容易尋找,同時健患側(cè)觀測點均為對稱性選取,方便比較及統(tǒng)計學(xué)分析。
曾有學(xué)者提出擴弓可有效松解上頜骨縫,起到促進前牽效果的目的[12]。學(xué)者們對伴有骨性Ⅲ類錯牙合畸形的非裂隙患者進行了大量臨床觀察[13-17],從而比較聯(lián)合擴弓治療與單純前牽引治療在促進上頜前移方面有無差異。部分學(xué)者認為擴弓能有效提高前牽引效果[13-16],包括骨性前移量增加,療效縮短等。但仍有相當(dāng)一部分學(xué)者認為兩種治療方式在促進上頜前移方面無明顯差異[8,17-18]。由于非裂隙患者與唇腭裂患兒相比存在解剖結(jié)構(gòu)差異,同時后者受到瘢痕攣縮等因素影響,其結(jié)論尚不能完全代替唇腭裂患者。既往針對唇腭裂患兒在該領(lǐng)域的研究較少,Elabbassy等[19]曾將28例平均年齡10.8歲的單側(cè)唇腭裂患者分為兩組,第一組僅行鈦板鈦釘支抗的前牽引治療,第二組先行上頜擴弓治療,再采取相同方式的前牽治療,發(fā)現(xiàn)兩組在上頜前移量上無明顯差別。但也有學(xué)者持不同觀點,Dogan等[20]對30例伴有骨性Ⅲ類錯牙合畸形的單側(cè)完全性唇腭裂患者進行分組觀察發(fā)現(xiàn),上頜前牽引聯(lián)合交替擴縮弓治療較單純前牽引治療而言,有更加明顯的骨性上頜前移效果。兩者結(jié)果差異可能是由于擴弓方式不同造成,但也有研究認為對于非裂隙患者交替擴縮弓較單純快速擴弓而言,并未顯著增強前牽引效果[21]。本研究認為上頜前牽引可有效提高擴弓量,從生物力學(xué)角度分析前牽引提高了上頜突度進而力臂得到了延長,在相同橫向擴弓力作用下,力矩更大故橫向?qū)挾仍黾印?/p>
單側(cè)完全性唇腭裂患者由于解剖結(jié)構(gòu)缺陷存在發(fā)育不對稱性,即便完善牙槽突裂植骨,硬腭區(qū)骨缺損仍無法恢復(fù)。曾有學(xué)者報道在對單側(cè)唇腭裂患者施加對稱性矯治力時,健患側(cè)上頜會出現(xiàn)不對稱移動[11],牙槽突裂植骨可改善其不對稱性[22],但聯(lián)合治療是否能對該不對稱性產(chǎn)生影響尚未見報道。本研究發(fā)現(xiàn)在施加對稱性矯治力時,上頜前牽引聯(lián)合擴弓治療、單獨前牽引或擴弓治療均會產(chǎn)生健患側(cè)上頜位移不對稱現(xiàn)象。但聯(lián)合擴弓治療后,前牽不對稱現(xiàn)象將有所改善,而聯(lián)合前牽引治療后,擴弓不對稱現(xiàn)象無明顯變化。
三維有限元為一種理論模擬技術(shù),其結(jié)果與臨床實際尚存在一定差距,但其結(jié)果趨勢可從理論上對臨床情況進行反映。本研究認為對于單側(cè)完全性唇腭裂患者,聯(lián)合前牽引治療可對上頜擴弓產(chǎn)生促進作用,聯(lián)合擴弓治療可對上頜前牽引不對稱現(xiàn)象起到改善作用。