劉莉萍 楊彤彤 王之瑜 程開清

在錯牙合畸形患者矯治過程中，間隙分析對于正畸診斷與治療設計尤為重要，直接影響到矯治設計、矯治效果及其穩(wěn)定性。目前研究后段牙弓間隙的方法主要有石膏模型測量、頭影側位片測量、曲面斷層測量及CBCT 測量。測量后段牙弓間隙可以為預測推磨牙向后限度、后段牙弓生長潛力及正畸方案設計第三磨牙的保留與否等正畸臨床治療方案的設計提供更有利依據(jù)。本文就目前測量后段牙弓間隙的方法及其在口腔正畸治療中的應用作一綜述。

一、測量后段牙弓間隙的方法

后段牙弓間隙的測量始于Merrifield[1]提出的全牙弓間隙分析觀點，他提倡在正畸治療時，應充分利用牙弓后段間隙解除牙弓前、中段的牙列擁擠，隨之后段牙弓間隙分析日益引起重視，且種植釘?shù)膽?，使正畸醫(yī)師的目光越來越多的投向后段牙弓間隙。一般認為后段牙弓間隙在上頜是指上頜第一磨牙遠中面至上頜第三磨牙遠中面，若第二、三磨牙尚未萌出時應測至上頜結節(jié)的后界；在下頜是指下頜第一磨牙遠中面至下頜第三磨牙遠中面或至下頜升支前緣。由于后段牙弓間隙是部分直接暴露于外界，直接測量有困難，以往常需要利用兩種或以上間接測量方法綜合測量。

1.模型測量：用0.5mm 黃銅絲、分規(guī)或游標卡尺，測量從上頜第一磨牙遠中面沿磨牙牙合面至第三磨牙遠中面或上頜結節(jié)后界的距離及從下頜第一磨牙至下頜升支前緣的距離，兩側分別測量并相加。一般模型測量只能測量出直接暴露于外界部分后段牙弓間隙，而不能得到粘膜下的那部分間隙，此外由于青少年尚有生長發(fā)育潛力，在測量牙弓后段間隙時還要考慮到生長發(fā)育的潛力，則其后段牙弓間隙應為目前可利用間隙與生長預測值之和，有研究[1]得出生長預測值為每年3mm（每側1.5mm），直至女孩14 歲、男孩16 歲。彭惠等學者[2]利用正常牙合石膏模型進行多元回歸分析，建立了漢族人未萌第二磨牙和第三磨牙近遠中徑的預測方程。該方程將已萌牙的近遠中徑作為自變量，未萌牙的近遠中徑為應變量，因此該方程在臨床應用中實用性強，使我國的全牙列間隙分析法有了更可靠的理論指導。近來有學者[3]評估不同的正畸醫(yī)師對同一個下頜模型進行間隙分析，受試正畸醫(yī)師首選的空間估計方法是直接可視化，擁擠度的估計值結果迥異。因此模型測量后段牙弓間隙具有方便直視的優(yōu)勢，但也具有不全面的特點，預測值可能與實際值有偏差。

隨著數(shù)字化技術發(fā)展，三維數(shù)字化牙頜模型可能替代傳統(tǒng)石膏牙頜模型而作為牙頜三維信息的載體，其通過三維掃描重建，獲取牙頜表面一系列點的空間三維坐標數(shù)據(jù)，然后進行數(shù)據(jù)處理和曲面重建，獲得一個接近原牙頜形態(tài)、且包含形狀信息的三維數(shù)字化牙頜模型，根據(jù)模型采集方式的不同主要可分為層析掃描法、光學掃描法、計算機斷層掃描法。在數(shù)字模型上還能做到無法在石膏模型上完成的面積、體積測量，獲得更精確全面后段牙弓間隙的檢查信息。有學者[4]對30 例正畸初診患者制取上下頜牙頜陰模一副灌制成陽模，制做成研究模型，并用錐形束CT 將所有石膏模型進行掃描，重建石膏模型三維圖形，對數(shù)字化牙頜模型進行測量，將其結果與傳統(tǒng)手工測量結果進行比較。采用配對t檢驗，計算一致性及繪制散點圖來評價兩種方法的一致性，得出基于CBCT 建立的數(shù)字化牙頜模型測量的一致性和準確性都較高，可以替代手工測量進行數(shù)字化牙頜模型的存儲和測量。

2.頭影側位片與曲面斷層片測量：目前臨床上多采用頭影側位片或曲面斷層片測量后段牙弓間隙，前者放大失真率小但雙側牙齒及頜骨不能很好重疊可能影響測量；后者顯影清晰，易于確定第一磨牙遠中面、上頜結節(jié)后緣及下頜升支等結構，且雙側分別測量可避免重疊誤差，但其放大失真率大，且在不同部位放大失真率有較大差異，此外不同個體頜骨大小形態(tài)等的差異也直接影響放大失真率的差異。劉楚峰等[5]利用頭影側位片進行牙弓后段長度測量研究，測量對象為成都地區(qū)81 名12～14 歲青少年（男40 例、女41 例）個別正常牙合的上、下頜。測量時確定上頜牙弓后段長度方法即：翼上頜裂點和上頜第一磨牙遠中面的最突點投影在牙合平面（OP）上的間距；測量時確定下頜牙弓后段長度的方法即：下頜升支前緣最凹點與下頜第一磨牙遠中面的最突點投影在牙合平面（OP）上的間距。王軍等[6]利用頭顱側位片分析成都地區(qū)青少年牙弓后段可利用間隙的增齡性的變化規(guī)律，得出下頜牙弓后段間隙量即沿著牙合平面測量下頜第一磨牙遠中面到下頜升支的距離，與年齡、安氏錯牙合類型等相關，間隙增長量與性別相關。全口曲面斷層片的成像將曲面平鋪后對牙頜進行了全景的呈現(xiàn)，而無明顯干擾影像，可清晰呈現(xiàn)上頜結節(jié)后緣、下頜骨升支前緣以及下頜體的形態(tài)大小，還可以避免患者左右側的結構不對稱帶來的誤差，也使測量者在全口曲面斷層片上準確地定點和測量[7]。韓劍麗等[8]在研究下頜全牙弓后移量及最后界的測量時，對所有曲斷片上的測量值均按1.25 恒定放大率修正為實際值。也有研究[9]在進行后段牙弓間隙分析時，磨牙后間隙由磨牙后間隙測量值與磨牙牙冠寬度的比值來代表，避免了放大率差異造成的測量誤差。

3.CBCT 測量：錐體束計算機斷層技術（cone beam computed tomography，CBCT）目前在口腔正畸治療中應用非常廣泛，其可以客觀反映口腔牙頜的三維立體結構，提高正畸治療時定量測量的精確度[10]，可以更加直接客觀的測量后段磨牙間隙。首先CBCT 重建下頜骨三維影像，選取下頜第一磨牙遠中面最突點為基準點，找到下頜第一磨牙遠中面最突點的近似位置，分別利用橫斷面、冠狀面及矢狀面上通過該點的坐標軸，進行精細調整最終確定三維影像的最突點；再繪制功能性牙合平面，功能性牙合平面與下頜升支前緣的交點即下頜后段牙弓間隙的后界；從下頜第一磨牙遠中面最突點到該交點的間距即下頜后段牙弓間隙的長度。Beatriz Tarazona[11]等研究表明在使用CBCT 圖像和從石膏模型獲得的數(shù)字模型測量全牙列Bolton 指數(shù)所得差異在臨床上可以接受。但也有研究結果表明，CBCT 檢查的受檢者掃描區(qū)域和毗鄰組織不同的檢測點處受照劑量明顯高于曲面斷層片[12]，對于模型、曲面斷層片、頭顱側位片及CBCT 測量后段牙弓間隙的測量值一致性還需進一步比較分析。

此外，數(shù)字化模型能夠與CBCT 準確地匹配，二者的結合可以實現(xiàn)信息互補，減小影像測量誤差。CBCT 的數(shù)據(jù)格式為DICOM，包括了軟硬組織的三維影像，數(shù)字化模型包含了牙列中牙冠部分的全部信息[13]，可以更加準確簡便的分析后段牙弓間隙。如高一等[14]將基于CBCT 的牙頜模型和基于激光掃描的牙冠模型進行整合，建立能精確顯示牙列、咬合、牙根及頜骨的三維整合牙頜模型，將其應用于無托槽隱形矯治器設計，動態(tài)觀察牙根和牙槽骨的位置關系，輔助精確控制牙根在頜骨中的移動，并已初步應用于臨床指導。謝軼倫[15]等在全口牙列口內掃描的精確性與可重復性分析中得出全口口內直接數(shù)字化掃描的精確性與可重復性較高。在考慮隱形矯治器推磨牙向后限度時，可以更直觀更精確的體現(xiàn)磨牙牙根與后段牙槽骨的關系。

4.后段牙弓間隙測量方法小結：隨著我國口腔醫(yī)學事業(yè)迅速發(fā)展，技術不斷更新，對于后段牙弓間隙的測量應該可以提升到一個新的精確度。在測量后段牙弓間隙的四種主要方法中，石膏模型制作過程繁瑣、容易變形、不易儲存等缺點；頭顱側位片易受到雙側牙頜影像不完全重疊的影響，直接測量下頜后段牙弓間隙比較困難，另外，頭顱側位片的另一個不足是沒有橫斷體積和面積的相關信息；曲面斷層片雖然可以清晰顯示雙側牙頜影像，但其不同部位放大率的差異會帶來不可避免的誤差；CBCT 成像精確、信息量大、易存儲，但附加成本高且電離輻射大，Signorelli 等[16]通過幻像劑量測定法與傳統(tǒng)的正畸放射照相術相比顯示，為了全面重建包括顱底和其他重要結構在內的頭顱圖，必須選擇CBCT 肖像模式，使輻射暴露差異更明顯，如果屏蔽某些敏感器官則會降低成像的有效劑量導致信息不全。因此，CBCT 在正畸患者中的是否可實行常規(guī)普查使用還有待于進一步評價。故臨床檢查后段牙弓間隙方式的選擇可能還需要四種測量方法間的相互對照研究。

二、測量后段牙弓間隙在正畸治療中的應用

1.預測推磨牙向后限度：隨著微種植體支抗及隱形矯治器的應用，對于上頜輕度前突伴（或）輕度擁擠的臨界病例，可以利用后段牙弓間隙進行牙列的整體遠移，解除前突或擁擠。Ravera 等[17]分析研究了成人病例無托槽隱形矯治器推磨牙向遠中移動的能力，得出上頜第一磨牙整體遠移距離平均為2.25mm。劉鳴等[18]利用微種植釘支抗遠移上頜牙列，雙側上頜第一磨牙冠根分別平均傾斜（遠中傾斜度4.18）遠移3.17mm、2.77mm；切牙冠根分別平均傾斜（遠中傾斜度6.09）遠移3.29mm、0.73mm。那么，推磨牙向后的限度怎么確定?對于上頜推磨牙向后限度，有研究[19]提出上頜牙弓后界是上頜結節(jié)后緣，當需要通過全牙列遠移解除前牙前突或擁擠時，上頜結節(jié)的骨量應保證牙弓遠移距離。對于下頜推磨牙向后限度，有學者[8]應用曲面斷層片測量治療前后患者下頜第二磨牙遠中面至下頜升支前緣的距離，得出下頜牙弓可實現(xiàn)整體遠移，且最大遠移量由后段牙弓可利用間隙決定，當下頜第二磨牙遠中面與下頜升支前緣軟組織相交，即達到最大遠移量。此外對于替牙期患者推磨牙向后的限度還應結合后段牙弓生長潛力綜合考慮后段牙弓間隙而得出。

2.預測后段牙弓生長潛力：臨床上錯牙合畸形多發(fā)生在恒牙列初期，此期第二磨牙和第三磨牙可能尚萌出或尚未完全萌出，分析后段牙弓間隙時應考慮牙量、骨量的生長預測。對于牙量，使用CBCT影像重建可得到與實際牙齒1：1 的影像，利用CBCT重建牙列得到虛擬模型，可展現(xiàn)牙列三維方向的結構[20]，彌補方程預測牙量值有誤差的不足。骨量方面頜骨生長潛力存在個體差異，在進行間隙分析時，還應綜合考慮男女患者及上下頜骨的差異。有研究[21]通過連續(xù)拍攝頭顱側位片和曲面斷層片，發(fā)現(xiàn)13～18 歲上頜后段牙弓間隙增長，女性每側平均3.29mm，男性每側平均5.25mm。間隙的增長主要由兩部分來源，一部分由于上頜骨的生長使骨量增加；另一部分由于上頜第一磨牙近移使后段牙弓間隙增加。Hsien-Shu Lin[22]等使用CBCT 和基于計算機圖形的重建技術來量化三個維度中小型豬的下頜骨的長期生長，得出下頜骨的生長在骨內呈各向異性和非均勻性，這些增長模式似乎與牙齒的發(fā)育有關，為后牙萌出及建牙合提供了必要的空間。另外，范雅儒[23]等分析了下頜第三磨牙發(fā)育情況與下頜后段牙弓間隙的相關性，得出后段牙弓間隙與下頜第三磨牙發(fā)育階段存在直線相關性，利用下頜第三磨牙的發(fā)育階段可以預測下頜后段牙弓間隙的生長潛力。臨床上可以利用對后段牙弓間隙生長潛力的預測對后段牙弓間隙進行分析以協(xié)助正畸治療設計。

3.正畸方案拔除第三磨牙：第三磨牙與錯牙合畸形的病因、正畸治療效果的保持均存在密切關系。Artun 等[24]的研究表明在拔除前磨牙矯治后獲得理想萌出角度的第三磨牙不到50%。Poosti[25]等得出在正畸治療時，拔除第一前磨牙可增大第三磨牙萌出間隙而利于其萌出，在臨床拔除前磨牙矯治后，可以考慮保留第三磨牙。有學者[26]分析正畸治療下頜第三磨牙狀態(tài)改變的相關危險因素指出：治療前間隙/寬度≥0.3 是口腔正畸治療后下頜第三磨牙狀態(tài)改變的危險因素。臨床上可以精確計算分析后段牙弓間隙并干預第三磨牙的萌出，對可保留的第三磨牙積極引導使其正常萌出，一定程度上降低病人的痛苦且最大限度的保留了患者牙齒數(shù)目；對無價值的第三磨牙盡早拔除，可以對下頜前牙擁擠狀況的復發(fā)及一些其他的不良影響進行有效的預防。因此，一個完整的全面的正畸治療計劃必須考慮包括第三磨牙在內的后段牙弓間隙，根據(jù)患者的后段牙弓間隙情況，保證正畸治療效果的前提下決定是否保留第三磨牙[27]。

三、總結與展望

在正畸臨床治療中，盡早地將后段牙弓間隙納入分析設計是十分必要的，臨床上錯牙合畸形的矯治大多是在替牙期及恒牙早期進行[28]，而第二磨牙、第三磨牙可能還未萌出或還未完全萌出，測量后段牙弓間隙可以更有效指導正畸方案的設計，尤其是臨界拔牙病例，對于選擇拔除磨牙的病例更應做好全牙弓間隙的分析，精確預測后段牙弓間隙增長量，了解磨牙后間隙的生長發(fā)育特征，權衡第三磨牙存在的利弊。隨著CBCT 測量技術的發(fā)展，應該進一步利用其成像精確性預測替牙期青少年牙弓后段間隙增長量，準確評估后段牙弓間隙以指導臨床正畸治療方案的設計。