生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形骨支抗上颌前牵引的研究进展

生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形骨支抗上颌前牵引的研究进展

摘要

骨性Ⅲ类错颌畸形是临床上常见的一类多因素错颌畸形。对于生长发育期以上颌发育不足为主的骨性Ⅲ类错颌畸形，临床上较常采用的矫形治疗方法是上颌前牵引。随着骨支抗在正畸临床中的广泛应用，骨支抗上颌前牵引在骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治中展现出良好的应用前景。相较于牙支抗上颌前牵引，骨支抗上颌前牵引所产生的骨性效应显著，可减少甚至消除不利的牙性效应。本文就近年来的相关研究进展作一综述，以期为临床实践提供参考。

关键词：骨性Ⅲ类错颌畸形；骨支抗；上颌前牵引；生长改良



正 文



骨性Ⅲ类错颌畸形是临床上常见的一类错颌畸形，其发病机制主要是上颌骨发育不足，下颌骨发育过度，或两者兼有。骨性Ⅲ类错颌畸形在白种人群中的发病率约为4%，而在黄种人群中的发病率高达14%。临床常表现为软组织凹面型，前牙对刃或反颌，磨牙、尖牙近中关系，严重影响患者的口腔功能、面部美观和心理健康。由于遗传因素和生长型对治疗效果影响大，造成疗效的不确定性，使得骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治一直是正畸临床中的难点问题。

生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治策略通常集中于生长改良，如头帽颏兜、Frankel-Ⅲ 功能矫治器（functional regulator Ⅲ appliances，FR-Ⅲ) 及上颌前牵引等。

一些学者认为：颏兜可以抑制下颌骨的生长，对下颌骨产生向后、向下的力，使下颌骨后下旋转。因此，颏兜更适用于水平生长型患者，而对垂直生长型患者不利。Fränkel提出，骨性Ⅲ类错颌畸形的发展可能是由相关的颅面结构失衡所导致的，不正确的习惯性位置和口腔、面部肌肉的异常活动等功能异常，通过参与适应性的功能活动而加重了错颌畸形，进而阻碍上颌骨的前后向发育。

1970年，Fränkel发明了FR-Ⅲ功能矫治器，FR-Ⅲ矫治器可以抵消限制上颌骨及上牙列前移的软组织周围肌力，解除肌肉阻断效应，允许骨膜前移，从而刺激上颌骨特别是前颌骨的向前生长；该矫治器还可以限制下颌骨的生长；此外，FR-Ⅲ矫治器可强迫下颌处于后退位，使内外侧肌动力平衡被打破，舌肌力量加强，促进上颌骨的唇颊向发育。

然而，关于FR-Ⅲ的有效性仍然存在很多争议：



有学者认为：
Ⅲ类错颌畸形的矫正是由于FR-Ⅲ矫治器可以刺激上颌骨的向前生长。



也有研究表明：
骨性Ⅲ类错颌畸形的纠正主要是由于下颌骨的向后、向下旋转和/或上下切牙的倾斜。



研究表明：
42%~63%的骨性Ⅲ类错颌畸形患者存在上颌发育不足。对于生长发育期以上颌发育不足为主的骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治，上颌前牵引是一种有效的矫形治疗方法。

传统的上颌前牵引治疗的口内支抗主要来源于牙齿和腭部，因此，不可避免地会产生一些不利的牙齿效应，如上颌磨牙的前移及伸长，上下切牙代偿的增加。

随着口腔正畸学的发展，骨支抗已经被广泛地应用于正畸临床中。近年来，骨支抗也逐渐被应用于骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治。



本文就近年来国内外学者关于骨性Ⅲ类错颌畸形的骨支抗上颌前牵引矫形治疗的研究作一综述。



01
上颌前牵引的生物力学机制
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上颌骨生长主要是靠表面骨生长和骨缝骨沉积2种方式。骨缝间充质增生在上颌生长发育中起着重要作用，在发育高峰期前的患者，骨缝未呈骨性融合，在受到张力作用下时可增宽而引发骨沉积，使骨缝区新骨生长量大于正常生长量，从而促使相应颅面骨形态改变以及相对移位。

上颌前方牵引可牵张上颌骨前部的骨膜，促进上颌骨的向前生长；同时拓展额颌缝、颧颌缝、颧颞缝、翼腭缝4条骨缝，出现新骨沉积。由于上述4条骨缝排列方向大致平行，因此，上颌骨前方牵引的理想方向应是向前、向下，从而产生最佳的矫形效果。

当上颌前牵引角度与水平面向前下呈30°~40°,牵引力线同时经过上颌复合体和上颌牙弓的阻抗中心时，上颌复合体及上颌牙弓将水平前移，腭平面则不发生明显旋转变化。

上颌快速扩弓（rapid maxillary expansion，RME）是由Angle于1860年应用于临床的。RME是一种典型的缝牵张成骨，骨缝细胞在张力刺激下，大量增殖分化，促进骨缝边缘新骨形成，从而增加骨量。





一些学者认为：
在进行上颌前牵引时，先进行RME可以松解上颌骨周围骨缝，激活骨缝区细胞对前牵引力的反应性，使得上颌骨向前移动，上齿槽座点（A点）发生更多前移，从而增加骨骼效应。进而，也有学者采用上颌反复扩缩的方法来进行上颌骨前方牵引，以期达到更好的上颌前移效果。



一些学者的研究表明：
与上颌支架式面罩前牵引组相比，在RME联合面罩前牵引组中，A点的向前和向下移动更为显著。



然而，也有学者对比研究了生长发育期RME对上颌前牵引矫治疗效的影响，结果表明：是否进行RME对上颌骨的A点前移量并无影响。



02
上颌前牵引对上气道尺寸的影响
——


上颌前牵引的骨骼效应包括上颌骨的向前生长，腭平面的逆时针旋转，以及下颌骨的顺时针旋转。这种矫形治疗的效应可导致后鼻嵴点的向前移动，从而使得上气道尺寸变大。

Celikoglu等采用上颌反复扩缩联合上颌前牵引的方法矫治骨性Ⅲ类上颌发育不足患者，矫治结束后，患者的咽部上气道尺寸出现了明显增加。

Ming等的系统性回顾及Meta分析结果显示：上颌前牵引可增加生长发育期骨性Ⅲ类上颌发育不足患者腭后气道和鼻咽气道尺寸，扩大气道间隙，从而表明上颌前牵引的治疗可降低上颌后缩患儿发生阻塞性睡眠呼吸暂停综合征（obstructive sleep apneasyndrome，OSAS）的风险。



03
上颌前牵引的矫治时机
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由于骨性Ⅲ类错颌畸形的病因较为复杂，并且常随患者年龄的增长，畸形情况逐渐加重。





早期，学者们认为：
在生长发育高峰期前开始进行上颌前方牵引，有利于牙颌面的生长发育，可以最大限度地利用患者的生长发育潜能，并且能防止在青春期后期往更严重的方向发展。



因此，大多数学者认为：
骨性Ⅲ类错颌畸形患者的上颌前牵引矫治最佳时机应该在6~8岁（即混合牙列早期）。



也有研究表明：
骨支抗上颌前牵引可以成功地矫治混合牙列晚期及恒牙列早期的骨性Ⅲ类错颌畸形患者。随着骨支抗技术在正畸临床中的广泛应用，学者们开始将其引入上颌前牵引的矫治中。



已有研究显示：
骨支抗上颌前牵引成功地矫治了混合牙列晚期及恒牙列早期的骨性Ⅲ类错颌畸形患者，这也表明骨支抗上颌前牵引拓宽了上颌前牵引骨矫形的适用范围。



04
上颌前牵引的支抗类型
——


根据口内支抗类型的不同，上颌前牵引可分为牙支抗式上颌前牵引和骨支抗式上颌前牵引两大类。骨支抗式上颌前牵引可根据有无面罩前牵引装置，分为骨支抗口外面罩式上颌前牵引和骨支抗式口内Ⅲ类颌间牵引。

前者通过在上颌骨的特定区域植入微种植体，利用其种植体头部与口外前牵引面罩之间进行弹性牵引。

后者将微种植体分别植入上颌骨双侧颧牙槽嵴区和下颌骨双侧侧切牙与尖牙之间，利用上下颌微种植体之间的Ⅲ类颌间牵引，以下颌骨作为支抗，从而达到前移上颌骨的目的。



4.1牙支抗上颌前牵引
牙支抗式上颌前牵引是目前广泛应用于上颌发育不足的骨性Ⅲ类错颌畸形的矫治方法，是将牙齿作为支抗，通过口内装置的牵引钩与口外前牵引面罩之间进行弹性牵引，从而达到促进上颌骨发育的目的。

上颌前牵引的主要作用如下：促进上颌向前生长及上颌牙列前移，上颌骨逆时针旋转；抑制下颌骨生长，下颌骨位置后移，下颌骨顺时针旋转。传统的前牵引矫治器以额、颏作为口外支抗（如Hickham颏兜、牵引面弓、德莱尔面罩等），口内支抗主要来源于牙齿和硬腭，间接地将矫形力传递至上颌骨骨膜及其周围骨缝，促进骨膜下成骨及骨缝成骨，从而达到刺激上颌骨发育的目的。

尽管可以通过增加支抗牙的数量在一定程度上起到加强支抗的目的，但传统的牙支抗式前牵引治疗仍然存在一些不足：

0
1

矫治效果主要来源于牙性代偿，骨性效应有限；


0
2

不利牙性效应更多，如支抗磨牙的伸长和前移，上下切牙倾斜代偿增加；


0
3

口内装置体积较大，患者舒适感较差。




4.2骨支抗上颌前牵引
01
骨支抗口外面罩式上颌前牵引

Kircelli等在6例混合牙列晚期骨性Ⅲ类错颌畸形患者的双侧上颌骨鼻腔外侧壁植入微钛板，在微钛板与前牵引面罩之间施加牵引力，矫治后，其A点前移4.8mm，上切牙唇倾度无明显变化，上颌磨牙无明显变化。

Kaya等在15例生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形患者的双侧上颌侧切牙与尖牙之间植入微钛板，在微钛板与面罩之间进行弹性牵引，矫治后，其上颌骨显著前移，并出现轻微逆时针旋转，上颌切牙未出现唇倾；下颌骨顺时针旋转，下颌切牙直立。

Lee等将微钛板植入10例混合牙列及恒牙列早期骨性Ⅲ类错颌畸形患者的上颌骨颧牙槽嵴，在微钛板与面罩之间进行上颌前牵引，矫治后，其上颌骨显著前移，上颌切牙唇倾变化低于牙支抗上颌前牵引组。

Cha等将微钛板植入上颌骨颧牙槽嵴区，联合使用前牵引面罩，成功矫治了1例8岁上颌发育不足前牙反颌的患者。

学者们的研究表明：微钛板支抗可以用于生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形患者的矫治，且骨性治疗效果显著，牙性不利效应减少。但由于微钛板种植体的植入需要进行外科手术，且治疗完成后还需要手术取出，正畸医生难以独立操作，使其临床应用受到限制。

随着微螺钉种植体在正畸临床的广泛应用，学者们开始尝试将其引入骨支抗上颌前牵引的治疗之中。

罗晨等建立了微螺钉种植体辅助上颌骨进行前方牵引的三维有限元模型，分别将微螺钉种植体植入在上颌颧牙槽嵴区和前牙区，分析比较了4.9N牵引力在不同牵引部位时对上颌骨旋转趋势的差异，研究结果表明：在颧牙槽嵴区和前牙区进行上颌牵引时，上颌骨分别呈逆时针旋转趋势和顺时针旋转趋势。

Ge等将微螺钉种植体（直径2mm、长14mm）植入骨性Ⅲ类错颌畸形患者的上颌骨双侧颧牙槽嵴区，在微种植钉与面罩之间施加牵引力，与RME联合前牵引组相比，微螺钉种植体支抗前牵引组使用较小的前牵引力（1.96~2.45N）就能达到与牙支抗式上颌前牵引相同的上颌促进和下颌抑制效应，并且能显著消除传统牙支抗式上颌前牵引中常出现的牙性效应。

孟耀等在18例生长发育期骨性Ⅲ类错颌畸形患者的上颌双侧颧牙槽嵴植入微螺钉种植体（直径2mm、长12mm），用牵引橡皮圈将微螺钉种植体的头帽部同面罩的牵引钩相连；治疗后，A点前移，上颌骨长度增加，下颌骨发生顺时针旋转；结果表明：微螺钉种植体上颌前牵引可促进上颌骨生长，使面中份变丰满，且对上颌前牙轴倾度无影响。

相较于微钛板，微螺钉种植体的优势主要体现在：

0
1

手术创伤小，舒适感更好；


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2

手术操作简便，不需要翻瓣；


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3

正畸医生可独立操作，无需颌面外科医生的配合。


而微钛板的优势在于：

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1

稳定性更好；


0
2

可承受更大的力值。




02
骨支抗口内Ⅲ类颌间牵引

DeClerck等将微钛板植入3例骨性Ⅲ类错颌畸形患者（混合牙列晚期或恒牙列早期）的上颌双侧颧牙槽嵴及下颌骨双侧侧切牙与尖牙或尖牙与第一前磨牙之间，在上下颌微钛板间通过橡皮圈进行Ⅲ类颌间牵引（0.98~1.96N），经过7个月的矫治后，前牙反颌得以纠正，软组织侧貌明显改善，3例患者均未出现牙性代偿增加，下切牙均出现唇倾。之后，DeClerck等又将微钛板植入21例生长发育高峰期前骨性Ⅲ类错颌畸形患者的上颌双侧颧牙槽嵴和下颌侧切牙与尖牙之间，在上下颌微钛板间进行Ⅲ类颌间牵引，矫治后，上颌骨前移4mm，且下颌切牙出现了一定程度的去代偿。

这一新方法引起了学者们的关注：

Hino等应用三维分析软件比较了骨支抗口内Ⅲ类颌间牵引与牙支抗上颌前牵引矫治前后患者面中部骨骼及牙齿的三维变化，矫治后，试验组和对照组的上颌骨前移量分别为3.7和2.6mm，相较于牙支抗式上颌前牵引，骨支抗口内Ⅲ类颌间牵引所产生的骨性效应更多。

Elnagar等采用三维数字模型分析方法比较了微钛板支抗面具前牵引与微钛板支抗口内Ⅲ类颌间牵引对20例生长发育期上颌发育不足的骨性Ⅲ类错颌畸形患者的牙槽骨及牙弓的尺寸变化的影响，结果显示：矫治后，2组患者的上、下颌牙弓深度及磨牙间宽度变化均没有差异，表明上颌前牵引在纠正颌骨前后向不调的同时并不能纠正颌骨的横向不调。因此，生长发育期上颌发育不足骨性Ⅲ类错颌畸形且伴有后牙反颌者，需要在上颌前牵引之前或与上颌前牵引同时进行RME，进而改善上颌骨横向不调。

Sar等比较了微钛板支抗面罩前牵引和微钛板支抗Ⅲ类颌间牵引矫治34例骨性Ⅲ类错颌畸形患者的疗效，结果显示：矫治后，微钛板支抗Ⅲ类颌间牵引组中出现了上、下颌切牙唇倾，上颌磨牙伸长及近移，并且出现了明显的上颌骨逆时针旋转及下颌骨顺时针旋转；而微钛板面罩前牵引组则在垂直向上有更好的控制，但出现了下切牙舌倾。研究表明：微钛板面罩前牵引适用于高角型且无足够牙支抗的骨性Ⅲ类错颌畸形患者，而微钛板支抗Ⅲ类颌间牵引则适于低角或均角型、下切牙舌倾的骨性Ⅲ类错颌畸形患者。

此外，Esenlik等在治疗1例14岁男性骨性Ⅲ类错颌畸形患者时，将微钛板植入下颌骨双侧侧切牙与尖牙之间，上颌采用微螺钉种植体，植入上颌双侧第二前磨牙与第一磨牙的牙槽骨间隔处，在上下颌骨支抗间采用Ⅲ类颌间牵引，结果显示：矫治后，A点前移2.7mm、颏前点后移0.9mm，下颌切牙出现唇倾。此病例报道表明：恒牙列早期的骨性Ⅲ类错颌畸形患者可考虑应用骨支抗口内Ⅲ类颌间牵引，在骨矫形的同期可进行牙齿矫治。



05
讨论
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综上所述，上颌前牵引治疗是矫治生长发育期上颌发育不足的骨性Ⅲ类错颌畸形的有效方法。对于RME是否会影响上颌前牵引的上颌前移量，目前尚存在较大的争议。

相较于牙支抗上颌前牵引，骨支抗上颌前牵引主要有以下优势：

0
1

减少甚至消除了牙支抗式上颌前牵引所产生的不利牙性效应；


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2

口内装置体积较小，显著提高了患者的舒适度和依从性；


0
3

骨支抗的位置更接近上颌骨阻抗中心，易于实现整体前移；


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4

适用于无法获得足够牙支抗的患者；


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5

骨支抗口内Ⅲ类颌间牵引使用轻中度力，可24h进行牵引，力量持续；


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6

对于部分错过了传统上颌前牵引最佳矫治时机的患者，仍然适用。




06
展望
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对于生长发育期以上颌发育不足为主的骨性Ⅲ类错颌畸形，骨支抗上颌前牵引能起到促进上颌骨发育、前移上颌的目的，且不会妨碍正畸托槽或附件的粘接，可使骨骼矫形与牙齿矫治同步进行，从而明显缩短患者的矫治疗程，骨支抗上颌前牵引将成为骨性Ⅲ类错颌畸形矫形治疗的一大热点。

在骨支抗体系中，微螺钉种植体在上颌前牵引治疗方面具有良好的应用前景，但其提供的力值范围是否满足前牵引矫形治疗的要求还需要更多的临床研究来验证。