快速扩弓联合固定矫治技术探讨

doi:10.3969/j.issn.2095-4344.2013.41.020

摘要/Abstract

摘要：

背景：在牙齿后期的固定矫治器治疗中，前期的扩弓效果是否可以得到保持？扩弓过程中导致的下颌后旋是否能够改善？高角病例是否适合使用快速扩弓器？
目的：就快速扩弓联合固定矫治技术对牙牙合颅面三维方向、软硬组织、颞下颌关节的影响及其长期的稳定性等做一综述。
方法：以电子检索方式对CNKI、PubMed数据库学术期刊和万方数据库中关于快速扩弓联合固定矫治的文献进行分析，采用“扩弓”“固定矫治”“高角”“稳定”为检索词进行检索，应用数据库的分析功能。
结果与结论：快速扩弓能有效地扩大牙弓，增加牙弓的宽度，提供排齐牙齿所需的足够间隙。固定矫治器在三维空间上能有效地控制牙齿移动，精细调整牙位，使牙列排成理想牙弓形态。两种矫治器联合应用，使矫治器的效能优势互补，缩短了矫治疗程。扩弓引起的下颌骨顺时针旋转和下颌平面角增大，随着上下颌固定矫治器的使用，可以更加精细的调整上下颌的咬合关系，下颌第一磨牙随上颌磨牙颊向移动，重新建立良好的咬合关系，使下颌平面角减小。所以在临床治疗中可以适当应用上颌快速扩弓联合固定矫治治疗牙弓狭窄的高角患者。

关键词: 组织构建, 组织构建综述, 口腔组织构建, 扩弓, 矫治器, 固定矫治, 高角, 稳定

Abstract:

BACKGROUND: In the treatment of teeth later fixed appliance, whether the expansion effect can be maintained? Whether the expansion in the process of mandibular rotation could be improved? Whether the high angle cases are suitable for rapid palatal expansion?
OBJECTIVE: To sum the effect of rapid maxillary expansion combined with fixed orthodontic technique on the occlusion craniofacial three-dimensional direction, hard and soft tissues and temporomandibular joint, as well as its long-term stability.
METHODS: The CNKI database, PubMed database and Wanfang database were searched for the academic journals and literatures on rapid maxillary expansion combined with fixed appliance with the key words of “maxillary expansion, fixed appliance, high angle, stable”. The analysis function of database was used.
RESULTS AND CONCLUSION: Rapid maxillary expansion can effectively obtain arch expansion, increase the arch width, and provide space of align teeth required. Fixed appliance can effectively control the tooth movement in three-dimensional space, precisely adjust the teeth, and make the tooth rows into the ideal arch form. Combination of these two kinds of appliances can obtain the complementary efficiency advantages of the appliances, and shorten the treatment course. Expansion can cause mandibular clockwise rotation and mandibular plane angle increasing, while with the application of upper and lower fixed appliance, the occluding relation between maxilla and mandible can be adjusted more precisely in order to make the mandibular first molar move to the maxillary molar buccal, establish good occlusal relationship, so that decrease the mandibular plane angle. So the rapid maxillary expansion combined with fixed orthodontic can be used appropriately in the treatment of the patients with high angle intraversion.

Key words: mouth, orthodontic appliances, orthodontic extrusion, mandible, dental arch, bite force

中图分类号:

R318

陈韦儒，王培军. 快速扩弓联合固定矫治技术探讨[J]. 中国组织工程研究, 2013, 17(41): 7317-7322.

Chen Wei-ru, Wang Pei-jun . Rapid maxillary expansion combined with fixed orthodontics[J]. Chinese Journal of Tissue Engineering Research, 2013, 17(41): 7317-7322.

图/表（结果） 1

2.1 纳入文献基本情况 初检得到76篇文献。阅读标题和摘要进行初筛，排除因研究目的与此文无关16篇，内容重复性的研究30篇，共保存30篇中英文文献做进一步分析。

2.2 结果描述

2.2.1 水平向 快速上颌扩弓主要是利用患者的生长发育潜力，短期内对上颌组织施加较大的矫形力，使腭中缝扩大，上颌宽度得到扩展。经快速扩弓联合固定矫治器治疗后，上颌狭窄，牙列拥挤可以得到明显改善。Lineberger等^[9]将快速扩后与联合固定矫治器治疗后的牙弓宽度进行了比较，发现快速扩弓产生的宽度增加，在后续固定矫治阶段产生明显反复，但快速扩弓联合固定矫治器的总体效果可以明显增加上颌宽度。Gurel等^[10]的长期研究中，尖牙间宽度增加了3.6 mm，朱鲲等^[11]的实验研究中，尖牙间宽度净增加了2.6 mm，复发率为47%，在保持结束后，尖牙间宽度相对于治疗后降低了1.1 mm，尖牙间宽度的增加量在固定治疗阶段。降低了32.7%，这是导致最终的净增加量降低的主要原因。这可能是由于尖牙在固定矫治期间移动了位置。叶慧芬等^[12]的实验结果显示，上颌尖牙、前磨牙、磨牙间牙弓宽度和基骨宽度在矫治后都有增加(P < 0. 05) , 其中牙弓宽度的变化差异显著(P < 0. 01)，与国外学者的研究结果一致。牙弓、基骨宽度的变化前磨牙区>磨牙区> 尖牙区，其原因可能与螺旋扩弓器放置的位置有关^[12]。

McNamara等^[13]的实验证实快速上颌扩弓联合固定矫治是一种有效地治疗方法，可以获得牙弓间隙以缓解牙量骨量不调的问题，除了可以扩大上颌尖牙间、磨牙间宽度，下颌尖牙间、磨牙间的宽度也相应增加。同时上下牙弓的周长增加。但Tai等^[14]通过CBCT观察上下颌骨横断面，他认为快速扩弓器对上下颌牙槽骨宽度有不同的影响：上颌弓扩大明显，下颌骨宽度没有明显变化。快速扩弓配合固定矫治器能够诱导牙弓宽度的有利变化，对于上颌牙弓狭窄合并Wilson曲线陡峭的患者尤其有效。牙弓宽度与牙弓周径之间有着密切的关系，Geran等^[15]的研究还证实了上颌牙弓周径的增加与第一磨牙宽度存在线形关系。

2.2.2 矢状向 有学者认为上颌快速扩弓导致的腭中缝扩大不但可以解决上牙弓宽度不足问题，而且可以促进上颌后部骨缝的增宽，进而促进上颌向前发育，从而增加恒牙早起反牙合患者的骨生长反应(Ptm-A，SNA增加有显著性差异)，提高矫治效果^[16]。但Guest等^[17]专家对快速扩弓联合固定矫治器治疗前后的骨骼改变进行了头颅侧位数据的研究及分析，结果未发现骨骼出现矢状方向或垂直方向的显著变化。治疗前后结果中有统计学显著变化的测量值几乎都是由正常生长引起的，不是快速扩弓联合固定矫治器治疗所引起的。

Baratieri等^[18]使用CBCT观察下颌骨位置变化只研究过安氏Ⅱ类错牙合患者，结果证明这些患者下颌骨位置有短期的后退和下降而没有任何的侧方移位。Lineberger等^[9]的实验中经过快速扩弓治疗后，前牙覆盖会有较明显的增大，但在后期联合固定矫治器过程中覆盖会有所减小。

2.2.3 垂直向 有学者证实上颌快速扩弓后可以导致上颌后旋，腭平面后部降低。在上颌骨向下向后旋转的过程中下颌骨因受其影响而发生后旋，SN-PP，SN-GoGn 平面增大，全面高、上下面高均增加^[8]。Lineberger等^[9]发现快速扩弓后覆牙合有所减小，但在后期联合固定矫治器矫治的过程中有相应的增大，治疗后与扩弓治疗前的差值不大，此值无临床意义。Lineberger等^[19]研究快速扩弓导致的骨性不良反应如前牙开牙合等发现联合固定矫治器治疗后，对于Ⅰ、Ⅱ类患者面部垂直向没有显著的变化。

有学者对未接受正畸治疗的青少年进行纵向研究，发现下颌平面角在正常的生长发育中会减小，Guest等^[17-19]的实验数据表明快速扩弓联合固定矫治器治疗后的下颌平面角有少量的减小，而这些变化无法与正常生长发育中的变化相区别。

2.3 高低角差异 根据下颌平面角的大小将垂直骨面型分为3类：下颌平面角>32°为高角型(开张型)，下颌平面角<22°为低角型(聚合型)，下颌平面角在22°-32°为正常型。以往有观点认为，上颌快速扩展会引起磨牙颊倾，舌尖下垂，开大下颌平面角，前牙成开牙合，面型拉长变得难看，一般慎用于高角病例。但Guest等^[17]研究发现快速扩弓联合固定矫治器治疗的长期效应不会打开咬合，甚至是高角患者。高低角与是否会导致开牙合之间无相关性，也就是说一个高角患者经过快速扩弓联合固定矫治器治疗后下颌平面角增大或减小的概率与均角低角患者相同。

Lineberger等^[19]认为高低角患者经过快速扩弓联合固定矫治器治疗后在骨性垂直高度上的变化无差异。所以高角患者可以采用快速扩弓治疗，而不会产生牙性或骨性结构的不利影响，下颌平面角偏大不是快速扩弓治疗的禁忌证。

2.4 男女差异 Lineberger等^[9]对进行快速扩弓联合固定矫治器治疗的男女患者治疗前后的各项指标进行了测量，测量结果显示在治疗中的各阶段发生的不同变化男女间无差异。

2.5 软组织改变有学者对快速扩弓联合固定矫治器治疗后的患者的软组织进行测量以观察软组织的变化，发现其中上唇突点至E线的距离，下颌突点至E线的距离，鼻唇角三项指标无明显变化^[19]。

2.6 对颞下颌关节的影响 颞下颌关节为人体关节中惟一与牙及牙合有密切关系者。有专家认为两侧颞下颌关节和牙合可以视为一功能整体，成为牙合-颌关节或牙-颌关节，因此，牙合因素是造成颞下颌关节紊乱综合征的重要因素。在快速扩弓联合固定矫治器治疗中，不仅能扩大上颌，而且下颌也相应扩大，这将造成牙合的改变。而这种改变对颞下颌关节产生影响的程度和性质如何，国内外尚未见报道，仍需进一步研究和证实。

2.7 长期稳定性与复发 快速上颌扩弓对于乳牙列、混合牙列时期上颌宽度不足的扩弓效果，临床上已经得到证实^[20]。Lu等^[21]研究也发现，在骨骼生长高峰期之前进行快速扩弓治疗能在骨水平上得到更明显的颅面宽度的改变。但对于非生长期的患者,特别是成年人的上颌骨狭窄进行快速上颌扩弓时，难以达到预料的效果，并且极不稳定^[22]。

一般认为，上颌快速扩弓产生的效果分为牙性的变化和骨性的变化两部分，治疗结束后的短期研究发现，扩弓的效果有一定的复发，但是主要是牙性变化，骨性扩弓的效果比较稳定。

近年来有学者对快速扩弓联合固定矫治的长期稳定性进行了研究，数据显示上下颌磨牙间宽度，上颌尖牙宽度有良好的稳定性，下颌尖牙宽度，牙弓长度在长期的过程中复发较多，稳定性差^[11]。上下颌前牙的继发性拥挤程度较轻。临床上多建议采用过矫治、延长保持时间等方法加强稳定性。因为腭中缝前部的骨组织在改建和成熟方面滞后于后部，所以腭中缝前部的保持时间要长于后部^[24]。

中外学者对上颌快速扩弓联合固定矫治器治疗后的长期观察中发现磨牙段扩弓效果的稳定性要优于尖牙段，覆牙合、覆盖都有一定程度的复发^[9-12]。 Lineberger等^[19]也发现在扩弓联合固定矫治器治疗后的长期观察中下颌平面角有减小的趋势，虽然这种趋势不是很明显，而且这种趋势在高低角病例中都会出现。

Howes 认为第一双尖牙牙根尖基骨弓宽度应约等于12个上牙近远中宽度总和的44%。因此，在对牙列轻度拥挤的牙弓进行扩弓之前，需要进行模型测量分析，确定扩弓的可靠性和稳定性。

Shundo等^[25]的研究表明在正常生长发育中，上下颌牙弓周长会有所减小。McNamara发现快速上颌扩弓联合固定矫治器治疗长期效果比未治疗组牙弓周长有明显增加。

近年来，快速扩弓加前方牵引矫治混合牙列期前牙反牙合，也被国内学者广泛研究和应用，效果确切肯定。朱鲲等^[26]观察了37例患者接受上颌快速扩弓联合直丝弓矫治器治疗后覆牙合、覆盖及上牙弓宽度的变化，分别测量每位患者的上颌尖牙间宽度、前磨牙间宽度、磨牙间宽度,并对前牙覆盖和覆进行测量。结果患者经过上颌快速扩弓后，在固定矫治阶段复发明显，保持阶段也有一定程度的复发。上颌快速扩弓能够减小覆，增加覆盖。冯忠等^[27]分析了25例患者快速扩弓联合前方牵引治疗骨性安氏Ⅲ类错牙合的硬组织变化特征，以快速扩弓联合前方牵引治疗，通过头影测量技术对疗效进行分析。实验得出结论快速扩弓联合前方牵引治疗骨性安氏Ⅲ错牙合能促进上颌骨整体的向前向下生长，并使下颌产生一定的向下向后旋转，上前牙唇倾及下前牙舌倾，有效改善了骨性Ⅲ类面型。李大建等^[28]选取安氏Ⅲ类错牙合患者81例，对患者进行反复扩缩式快速扩弓矫治联合前方牵引矫治，并在实验前后分别检测患者的颊侧牙合情况、牙齿排列、覆牙合、覆盖及中线等指标，并采用PAR指数进行加权分析。结果PAR指标颊侧牙合情况、牙齿排列、覆牙合、覆盖及中线等矫治前后比较差异均具有显著性意义(P < 0.05)，所有患者未见有牙合无改善或者恶化，改善患者占26.3%，极大改善患者占74.7%。说明反复扩缩式快速扩弓矫治联合前方牵引矫治能够有效治疗安氏Ⅲ类错牙合。

2.8 Hass与Hyrax Moussa将Hass联合固定矫治器治疗后的患者数据与Herold，Linder-Aronson与Lindgren运用Hyrax联合固定矫治器的实验结果进行比较，发现虽然保持时间不如后者长，且患者平均年龄较后者大10岁，但尖牙间、磨牙间宽度更稳定，复发率低^[29-30]。证实Hass获得牙弓宽度增加的长期稳定性要优于Hyrax^[31]。

2.9 对中线偏斜患者的应用 杨杰等^[32]应用快速上颌扩展配合固定矫治技术对替牙期上颌狭窄、上牙轻中度拥挤伴中线偏斜的患者进行矫治。结果发现当牙齿受到外力作用移位时，除了牙槽骨改建外，邻间隙处的越隔纤维及龈组织在力的作用下表现张力增加。纤维体积增大龈组织的弹性增加。越隔纤维及游离龈纤维张力持续存在加大了复位牵引力如不采用任何措施快速扩弓后上中切牙问的间隙很快闭合。而联合固定矫治器增加非偏斜侧的上颌前牙支抗固定不移动抵抗越隔纤维的复位力。偏斜侧前牙不施加任何正畸力利用越隔纤维复位力自动漂移矫正中线。而后使用适当的正畸力继续排齐牙齿调整中线有明显效果。证明快速上颌扩弓先扩弓增加牙弓宽度和牙弓周长再运用固定矫治技术治疗替牙期上颌狭窄、轻中度拥挤伴中线偏斜的方法是有效的。有学者发现扩大上颌牙弓。纠正后牙反牙合后，下颌骨的不对称性有明显改善。功能性下颌偏斜得到纠正。所以应本着早发现早治疗的原则，充分利用生长优势^[33]。

许多学者认为在前方牵引前使用快速扩弓快速打开腭中缝，能促进上颌后部骨缝的扩大，比单一使用前牵引能获得更多的骨缝间的骨沉积，从而起到更好的促进上颌向前发育的作用^[34-35]。罗晨等^[36]应用逆向工程方法建立种植体支抗进行上颌前方牵引的三维有限元模型，于上颌颧牙槽嵴处加载与殆平面呈向下30°，300 g、500 g、800 g前方牵引力，分析各骨缝的应力特征，结果随着力值增大，各骨缝应力均有所增加，应力变化趋势与应力分布情况相似；相同力值下，同一骨缝内应力分布也不均匀。说明建立的颅上颌骨缝有限元模型生物相似性好，前牵力值在骨缝产生的应力能使上颌骨逆时针旋转并促进上颌发育。张倩倩等^[37]选择恒牙早期前牙反牙合患者12例，先采用上颌前方牵引治疗3-6个月，然后使用改良型Pendulum矫治器推上颌磨牙远中移动2-6个月，提供间隙供上颌牙列排齐，最后采用MBT直丝弓矫治技术完成治疗。通过头影测量分析评价治疗效果。矫治结束后，12例患者均建立正常覆、覆盖关系，ANB增加2.57°，前牙覆盖增加6.32 mm；上中切牙唇倾度增加8.58°，前移5.22 mm；上颌第一磨牙远中倾斜3.17°，远中移动2.87 mm。说明对于伴有上颌拥挤的恒牙早期前牙反牙合患者，上颌前方牵引联合Pendulum矫治器远中移动磨牙可以取得良好的疗效，但临床选择病例应慎重，避免上颌切牙过度唇倾。

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引言

快速上颌扩展在临床上普遍应用于矫治牙齿横向不调，它使用机械矫形力分离腭中缝，扩大上颌牙弓，以治疗上颌牙弓狭窄，前、后牙反牙合，上颌前突和牙列拥挤等问题。

螺旋扩弓器的加力方式一般是每天加力一两次，每次旋转扩弓簧1/4-1/2圈。直至上后牙舌尖和下后牙颊尖相对为止。Hass 主张将扩大螺簧逐渐扩大到10.5-11.0 mm为止。

有动物实验表明，上颌快速扩弓主要是腭中缝分离所致，伴有支抗牙的轻度颊向移动。扩张的腭中缝新骨改建主要发生在腭中缝骨缘，并由软骨内成骨的方式向膜内成骨方式进行转变^[1]。施力越大，牙弓扩大越明显，腭中缝分离所占的比例越大，而支抗牙的牙周组织的破坏越严重，其修复反应越慢。Lee等^[2]研究发现，上颌快速扩弓产生的矫形运动在水平方向上表现出明显的骨和牙齿的变化。Kartalian等^[3]用锥形束CT观察患者牙弓快速上颌扩弓前、后的变化发现：经过快速上颌扩弓作用后，以硬腭为参照，在水平面上，上牙槽突颊向倾斜5.6°，Domann等^[4]也通过CBCT清楚地观察到上颌快速扩弓后左右前磨牙及磨牙腭根的明显倾斜。螺旋扩弓器通过矫形力，打开腭中缝，使牙齿向颊侧移动，而且上下颌齿槽骨也向颊侧扩大，应力在腭中缝迅速堆积，克服腭中缝组织的锁结力，骨缝处的纤维连接被拉开，甚至部分断裂，骨缝被扩开，Garrett等^[5-6]用锥形束CT对快速上颌扩弓的横向扩弓效果进行了临床观察，结果发现：在第一前磨牙、第二前磨牙和第一磨牙的对应区域，腭中缝的打开宽度占总扩弓宽度的比例分别为55%、45%和38%，呈一前部宽、后部窄的三角形。因为临床上多采用上颌左右第一双尖牙或第一乳磨牙和第一磨牙作为固位牙，后牙受力后出现不同程度的牙冠颊向倾斜及牙槽骨弯曲变形，所以65|56 间宽度增大最明显。

Yan等^[7]发现上颌快速扩弓后支抗牙会伸长，但前后位置没有改变。上颌骨向下向后旋转，下颌骨受其影响也后旋，Me点后下移位，因此对于上颌扩弓技术，由于过度扩弓易造成咬合增高，对前牙浅覆牙合的病例可能导致开牙合^[8]_，矫治结果形成大家不愿看到的Ⅱ类长脸面型开牙合现象。快速扩弓引起下颌后旋这一观点得到许多学者的证实。

螺旋扩弓器能快速、有效地扩大牙弓，增加牙弓的宽度，提供排齐牙齿所需的足够间隙。固定矫治器在三维空间上能有效地控制牙齿移动，精确调整各个牙齿的位置和轴倾度，从而有效地、迅速地控制牙齿各个方向的移动，使牙列排成理想牙弓形态，达到完美的矫治效果。发挥直丝弓矫治器的技术优势，使牙齿定位更为精确、使疗程得以缩短。许多患者经过一期的快速扩弓治疗后，需要进行二期的固定矫治器治疗以更加精细的调整上下颌的咬合关系。两种矫治器联合应用，使矫治器的效能优势互补，缩短了矫治疗程。

在后期的固定矫治器治疗中，前期的扩弓效果是否可以得到保持？扩弓过程中导致的下颌后旋是否能够改善？高角病例是否适合使用快速扩弓器？

针对这一系列问题，近年来国内外正畸专家对扩弓器联合固定矫治器治疗进行了研究，以了解其对牙牙合颅面、软硬组织、颞下颌关节的影响及其长期的稳定性。