雷巧玲，何文丹，雷期音，熊培穎，王忠東

近年來，微型骨釘輔助上頜快速擴弓(miniscrew-assisted rapid palatal expansion，MARPE)成為矯治青春后期及成人上頜寬度不足的一種新方法，因其創(chuàng)傷小、擴弓效能確切，臨床上逐漸被推廣[1]。對錯牙合畸形的治療設(shè)計應(yīng)從橫向，矢狀向及垂直向三個空間維度進行全局考量，上頜骨橫向擴展，定會伴隨矢狀向及垂直向的牙性和骨性效應(yīng)。傳統(tǒng)上頜快速擴弓(rapid palatal expansion，RPE)矯正器如Hyrax和Hass，常借助磨牙或腭黏膜固位，橫向擴展力量通常會造成上頜磨牙伸長以及腭平面順時針旋轉(zhuǎn)，進而導(dǎo)致下頜后下旋轉(zhuǎn)[2]。既往關(guān)于MARPE臨床效應(yīng)的研究，多集中于對后牙及牙槽硬組織[3]、腭中縫寬度[4]及鼻上頜顴部[5]三維位置的影響，而關(guān)于MARPE對下頜三維空間位置影響的研究較少。顱頜面作為一個復(fù)合體，應(yīng)了解到上下頜骨的相互影響，下頜骨作為顱面復(fù)合體中唯一可活動的骨骼，在正畸診斷設(shè)計和復(fù)診監(jiān)控中應(yīng)始終重點關(guān)注下頜位置矢狀向、垂直向及水平向變化。下頜相對顱上頜位置變化，會影響顱頜面復(fù)合體的整體協(xié)調(diào)性。因此，本研究探究MARPE治療是否會引起下頜位置變化，以幫助正畸醫(yī)生更準確把握MARPE的臨床效應(yīng)。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究為回顧性觀察研究，設(shè)計遵循本單位倫理委員會制定的相關(guān)規(guī)定(批件號：NYSZYYEC20210026)，并獲得患者知情同意。選取2019年7月—2022年3月本院收治的20例診斷為上頜寬度不足并采用了MARPE治療的成人病例為研究對象。其中女性11例，男性9例；年齡19～27歲，平均年齡(22.35±2.68)歲；單側(cè)后牙反牙合9例，雙側(cè)后牙反牙合6例，后牙無反牙合但診斷為上頜寬度不足者5例。納入標準：成人；矢狀向骨面型為Ⅰ類，ANB角0°～5°；接受MARPE治療；口內(nèi)檢查上頜第一磨牙近中腭尖間寬度<下頜第一磨牙中央窩間寬度；CBCT診斷為上頜寬度不足(上頜基骨寬度-下頜基骨寬度<5 mm)[6]；雙側(cè)上頜第一磨牙無缺失或大面積缺損，可放置擴弓裝置，牙周狀況良好；快擴期間口內(nèi)無其他矯正裝置。排除標準：顱面部先天性畸形如唇腭裂；擴弓失敗者(CBCT上顯示腭中縫并未打開)。根據(jù)Lagravère等[7]的研究，設(shè)定測量容許誤差1.5 mm，統(tǒng)計檢驗效能0.9，顯著性水平0.05，計算出本研究最小樣本量15例，參考類似研究[8-9]，最終納入20例。

1.2 治療方法

1.2.1 MARPE口內(nèi)就位 骨性擴弓器(IIE-8型，浙江新亞醫(yī)療科技)放置在雙側(cè)上頜第一磨牙對應(yīng)的腭中縫位置，通過支架與上頜第一磨牙帶環(huán)連接。4 顆骨釘局麻下垂直植入于腭中縫兩側(cè)2 mm處，骨釘型號根據(jù)CBCT上硬腭骨質(zhì)厚度選擇，常規(guī)使用1.4 mm×11.0 mm或1.4 mm×13.0 mm(Bio Materials Korea Inc.，韓國)。植入完成后拍攝頭顱部CBCT資料，確保釘體位置完全突破硬腭雙側(cè)骨皮質(zhì)，同時兩側(cè)骨釘方向基本平行(圖1)。

A：MARPE口內(nèi)就位；B(CBCT矢狀面觀)、C(CBCT冠狀面觀)：所有骨釘均突破硬腭雙側(cè)骨皮質(zhì)且方向基本平行

1.2.2 加力方法 植入后1周后開始加力，每天2轉(zhuǎn)(0.133 mm/轉(zhuǎn))，每7 d復(fù)查1次，加力總時間不超過30 d，直至上頜第一磨牙腭尖與下頜第一磨牙頰尖對刃時停止，流動樹脂包裹擴弓器螺簧，原位保持6個月以上。

1.2.3 獲取測量資料 每例樣本分別在治療前(T0)，MAPRPE結(jié)束即刻(T1)，原位維持6個月后(T2)，拍攝頭顱部錐形束CT(CBCT)(KaVa 3D eXam，KaVa公司，美國)，投照標準一致(120 kV峰值，37.10 mA，重建視野23 cm×17 cm，立體像素0.3 mm，曝光時間17.8 s)，拍攝時為牙尖交錯位，將獲取的影像數(shù)據(jù)保存為DICOM格式，導(dǎo)入Dolphin Imaging 11.8 軟件進行分析。為確保所有時間點影像的可比性，需確保所有數(shù)據(jù)集使用一致的標準頭位及測量參考平面。本研究利用穩(wěn)定的解剖結(jié)構(gòu)(眶下緣點、耳點、鼻根點)獲得三個參考平面，矢狀向參考平面為Frankfort平面(由雙側(cè)耳點及眶下緣點構(gòu)成的平面)，冠狀向參考平面為經(jīng)耳點冠狀平面(經(jīng)過雙側(cè)耳點且與Frankfort平面垂直的平面)，水平向參考平面為正中矢狀平面(經(jīng)過鼻根點且與冠狀面及橫斷面垂直的平面)。使用軟件自帶頭位校準工具，將每個三維影像校準至標準頭位[10]，具體方法為，調(diào)整頭位使得頭顱的橫斷面、冠狀面及矢狀面，分別與Frankfort平面、經(jīng)耳點冠狀平面及正中矢狀面一致。在3D重建視圖上根據(jù)下頜骨解剖形態(tài)初步確定標記點位置，然后在多平面重建視圖(multiplanar reconstruction，MPR)下精細調(diào)整標記點位置，最終定位下頜5個標記點(左、右側(cè)髁頂點，左、右側(cè)下頜角點及頦下點；縮寫分別為lCo，rCo，lGo，rGo，Me)，具體方法見圖2。通過測量下頜各標記點相對三個參考平面(Frankfort平面、經(jīng)耳點冠狀平面及正中矢狀面；分別記為AxP，CoP，SaP)的線距變化，代表下頜位置垂直向、前后向及水平向的變化(圖3)。

A：rCo的定位方法，3D重建視圖上為髁突最上點，冠狀面觀為髁突最上部中點，矢狀面觀為髁突后上部最高點，當3D、冠狀面及矢狀面的位置確定后，軸狀面觀的位置亦確定；B：rGo的定位方法，3D重建視圖上為下頜角的后下點，通過下頜升支平面和下頜平面交角的分角線與下頜角的相交點來確定，冠狀面觀為下頜角下緣的中點，矢狀面觀為下頜角的后下點，軸狀面觀為下頜角最后點；C：Me的定位方法，3D重建視圖上為頦部的最下點，冠狀面觀為頦部下緣的最下點，矢狀面觀為頦部的最下點，軸狀面觀為頦部最下部的中點；lCo及l(fā)Go的定位方法分別參考右側(cè)同名點

1.3 測量指標和方法

分別獲取每例樣本治療前(T0)，擴弓結(jié)束即刻(T1)及維持6個月后(T2)三個時間點，下頜骨5個標記點(lCo，rCo，lGo，rGo，Me)相對于三個參考平面(AxP，CoP，SaP)的線距，分別表示下頜骨垂直向、前后向及水平向的位置。具體測量項目定義見圖3。

A：rCo-CoP，lCo-CoP，rGo-CoP，lGo-CoP，Me-CoP分別表示右側(cè)、左側(cè)髁頂點，右側(cè)、左側(cè)下頜角點及頦下點與冠狀面的線距，代表了下頜前后向位置；B：rCo-AxP，lCo-AxP，rGo-AxP，lGo-AxP，Me-AxP分別表示右側(cè)、左側(cè)髁頂點，右側(cè)、左側(cè)下頜角點及頦下點與軸狀面的線距，代表了下頜垂直向位置；C：Me-SaP表示頦下點與正中矢狀面的線距，代表了下頜水平向位置

1.4 統(tǒng)計學分析

2 結(jié) 果

所有測量值的組內(nèi)相關(guān)系數(shù)范圍為0.931～0.993。重復(fù)測量方差分析結(jié)果顯示：各標記點相對冠狀面及橫斷面的測量中，頦下點及右側(cè)下頜角點位置變化均差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，雙側(cè)髁頂點及左側(cè)下頜角點位置變化差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)；相對于正中矢狀面的測量中，頦下點位置變化無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。結(jié)果表明在T0、T1、T2三個時間點下頜骨位置在垂直向及矢狀向有變化，而在水平向未見明顯變化(見表1)。

表1 下頜骨三維位置變化：下頜標記點和三個參考平面間的線距變化Tab.1 Three dimensional position changes of mandible:The linear distance changes between mandibular landmarks relative to three reference planes mm

多重比較分析，頦下點在結(jié)束即刻(T0)相對于橫斷面(-1.46 mm)、冠狀面(1.65 mm)的變化(見表1～2)，表明頦下點向后向下移位，隨后在維持期(T1和T2)復(fù)發(fā)，表現(xiàn)為向上向前移位(-1.39 mm，0.94 mm；P均<0.05)，最終位置(T2)與治療前位置(T0)差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。右側(cè)下頜角點也呈現(xiàn)與頦下點類似變化(見表2)。

表2 下頜骨矢狀向、垂直向位置在三個時間點間(T0、T1、T2)的多重比較Tab.2 Multiple comparison of three times points′ (T0，T1，T2) mandibular position in sagittal and vertical directions mm

3 討 論

本研究表明，下頜位置在MARPE結(jié)束即刻前后向及垂直向變化顯著：前后向表現(xiàn)為右側(cè)下頜角點和頦下點與冠狀面的線距均減少，垂直向表現(xiàn)為右側(cè)下頜角點和頦下點與橫斷面的線距均增加。下頜骨前后結(jié)構(gòu)的垂直及矢狀向變化的差異(頦部較下頜角變化更為顯著)相互驗證了下頜出現(xiàn)了向后下方向的順時針旋轉(zhuǎn)。而在維持期內(nèi)，頦部向前移動1.39 mm，向上移動0.94 mm，表明下頜位置在前后向及垂直向有復(fù)發(fā)趨勢。根據(jù)維持6個月后的數(shù)據(jù)，下頜三維位置接近治療前(P均>0.05)。即下頜位置出現(xiàn)短暫性地向后下移位，最終恢復(fù)至初始位置。

該變化產(chǎn)生的原因，可能在于以下方面。下頜骨通過牙列咬合接觸與顱上頜建立相對位置關(guān)系，磨牙傾斜度及垂直向位置變化，是直接引起下頜位置變化的關(guān)鍵因素之一。本研究采用了與Cantarella等[5，10]，Moon等[11]及 Li等[12]類似設(shè)計的MARPE，骨釘與擴弓器釘管存在間隙，兩者并非剛性連結(jié)。在擴弓早期腭中縫并未被打開時，擴弓應(yīng)力被直接加載在磨牙上，從而導(dǎo)致了磨牙的傾斜移位、早接觸點產(chǎn)生，磨牙傾斜度在擴弓結(jié)束即刻最為顯著，然而在維持期內(nèi)，頰傾磨牙復(fù)發(fā)至接近直立。本研究中左、右側(cè)上頜第一磨牙傾斜度平均值在結(jié)束即刻分別增加2.68°及4.23°而在維持6個月后左、右側(cè)上頜第一磨牙頰傾度平均值分別增加1.05°及0.53°，與現(xiàn)有關(guān)于MARPE維持6個月后的磨牙頰傾度報道數(shù)值0°～3°一致[13-15]，相較于傳統(tǒng)RPE(>10°)非常輕微，這可能是維持期后下頜位置恢復(fù)到初始位置的原因。

此外本研究中雙側(cè)上頜第一磨牙傾斜度變化不一致(右側(cè)較左側(cè)出現(xiàn)更顯著的頰傾)，進而可能引起下頜骨的雙側(cè)結(jié)構(gòu)在三維空間發(fā)生不同的位置變化。這可能是本研究中僅觀察到右側(cè)下頜角點在垂直向及矢狀向位移有統(tǒng)計學意義，而左側(cè)下頜角點位置變化無統(tǒng)計學意義的原因。

目前關(guān)于MARPE對下頜垂直向及矢狀向位置影響的臨床研究并不多。Song等[16]揭示MARPE后即刻顴骨上頜復(fù)合體在垂直向及矢狀向出現(xiàn)前下移位，下頜順時針旋轉(zhuǎn)(SNB減小)，與本研究階段結(jié)果一致；關(guān)于MARPE長期效應(yīng)(>6個月)的研究中，Ylmaz等[17]通過對側(cè)位片和模型測量，An等[9]通過對正側(cè)位片分析，Lagravère等[8]在CBCT影像檢測頦孔標記點位置變化，以上研究共同表明MARPE維持期后的下頜位置不變。本研究利用CBCT測量下頜5個標記點的三維空間位置變化，測量方法上更加全面準確，結(jié)論與以上研究一致。McNamara[18]，Baratieri等[19]觀察到骨性Ⅱ類錯牙合畸形在擴弓后下頜位置自發(fā)前移，而本研究樣本為骨性Ⅰ類錯牙合，治療前下頜位置存在功能性后縮的可能小[20]，因此治療后下頜位置未出現(xiàn)前后向變化。

MARPE是否能改善下頜位置對稱性是水平向效應(yīng)方面主要關(guān)注的問題，本研究測量了頦下點與正中矢狀面線距變化：若線距變小，則下頜位置更居中、水平向位置對稱性改善；反之若線距變大，則下頜位置更偏離正中、對稱性變差。因髁突及下頜角為雙側(cè)結(jié)構(gòu)，術(shù)前樣本左右側(cè)反牙合類型不均質(zhì)，按左右側(cè)分組意義不大，因此本研究并未測量髁突及下頜角水平向位移量。研究結(jié)果表明，頦下點位置在結(jié)束即刻及維持期并未發(fā)現(xiàn)明顯水平向位移，可能原因有以下兩方面：單側(cè)后牙反牙合患者治療前髁突位置不對稱，可能存在功能性偏移[21]，解除后牙反牙合后可有利于改善下頜位置的對稱性[22-23]，而本研究樣本中包括了單側(cè)反牙合(45%)和非單側(cè)反牙合(雙側(cè)反牙合及無反牙合，55%)，后者擴弓治療后下頜位置水平向移位并不明顯[19]。此外另一個不可忽視的原因是受顱面骨骼的初始對稱性以及單/雙側(cè)反頜模式、腭中縫及其周圍骨骼的不同骨密度、骨釘?shù)姆€(wěn)定性等因素影響，MARPE擴張上頜骨普遍存在橫向不對稱性[24-25]，直接導(dǎo)致擴弓后咬合變化存在顯著的個體差異，因而下頜水平向移位方向具有不可預(yù)測性。針對以上相關(guān)影響因素，未來需進行更詳細的分組研究。

最后，應(yīng)了解到不同的MARPE設(shè)計(是否與磨牙連接、骨釘數(shù)目/植入位置、單雙層骨皮質(zhì)支抗類型等)，加力方法(頻率及總量)及加力的時機(青少年或成人)會產(chǎn)生不同的力學效應(yīng)[11-12]。本研究結(jié)論適用前提是特定的加力裝置、研究對象和加力方法，未來需對不同設(shè)計的骨性擴弓器進行更深入的研究。

綜上所述，MARPE在治療骨性Ⅰ類上頜寬度不足錯牙合畸形時，引起下頜發(fā)生短暫的后下旋轉(zhuǎn)，長期效果評估未顯示明顯的前后向、垂直向和水平向位置變化。未來可對不同垂直骨面型(骨性Ⅱ類Ⅲ類錯牙合)及不同反牙合類型(單側(cè)/雙側(cè)反牙合/無反牙合)進行分組研究，可以應(yīng)用顱頜面的三維重建數(shù)據(jù)直接進行重疊分析，以更深入地探究MARPE對下頜位置的影響。