上颌交替快速扩缩结合前牵的研究进展

    骨性Ⅲ类错牙合是正畸治疗中一项棘手的问题。它常表现为上颌发育不足，下颌前突或两者的结合，其中57%的患者表现为上颌发育不足。面罩（facial mask，FM）是治疗生长期上颌后缩常用的方法，上颌快速扩弓（rapid maxillary expansion，RME）常与面罩前牵联合治疗上颌发育不足的横向和矢状向不调，但RME促进上颌前牵效果尚未获得肯定的证据，Liou等于2005年引入了一种新的方法，他们提出了进行交替扩张和收缩上颌骨（alternate rapid maxillary expansions and constrictions，Alt-RAMEC）的方案，可以更大程度地松解上颌周围骨缝来提高上颌前移效果，但是这种较为激进方案的临床效果在正畸医生中受到争议。
    十多年来Alt-RAMEC在国内外已有初步的临床应用研究，它的临床效果，长期稳定性、气道变化和牙周副作用等是常见的研究关键问题，本文综述上述相关研究及进展，为临床中的Alt-RAMEC推广应用提供参考。
    1.扩弓方法及装置介绍
    1.1上颌交替式扩缩方法介绍
    Liou和Tsai在2005年提出了上颌交替式扩缩的方案，这种扩弓方法为在第1周每天扩弓1mm，第2周每天收缩1mm，第3周继续扩弓，如此循环至第9周，累计扩弓量达到了28mm，更大程度地松解上颌周围骨缝从而促进上颌前牵的效果，这种原理类似于拔牙过程中反复颊舌向摇动牙齿使得其从牙槽窝内脱位。
    Liou的研究中使用双绞链扩弓器作为扩弓装置，这种扩弓器前部为中央螺旋，后部为两个铰链，两侧为向前伸展的连接臂，双绞链的设计特点为推动左右半侧上颌骨围绕上颌结节向外向前旋转，有利于上颌周围骨缝的松解。前牵的装置为一对β-镍钛螺旋弹簧，连接上颌尖牙处牵引钩和下颌磨牙带环，闭口时弹簧压缩至100°~120°对上颌产生400~500g的前牵力，这种口内牵引装置的优点是不需要患者配合，24h使用从而增强前牵效果。
    Liou首先把这种新的扩弓方法用于唇腭裂患者，上颌总前移量为5.8mm，扩缩期间前牵量为3.0mm，通过前牵后前移2.9mm，治疗两年后上颌没有明显复发。学者认为获得如此显著的上颌前移量有三方面因素：双绞链扩弓器，交替扩缩和24h的口内前牵装置。但唇腭裂患者的骨骼结构与普通人不同，会造成上颌前牵效果的差异。
    1.2上颌交替扩缩的原理
    上颌快速扩弓除了解决横向宽度问题之外，还用于前牵前松解上颌周围骨缝促进上颌前移，但是达到多少扩弓量可以足够松解骨缝存在争议，过大的扩弓量在临床上是不合理的，会导致上下颌宽度的不协调。上颌交替扩缩增加扩弓频率，放大松解骨缝效果，最后多余的扩弓量达到解决横向宽度不调即可结束。动物实验显示，5周的扩缩可以有效打开矢状向和冠状向的上颌周围骨缝，但预计需要7~9周时间才能充分打开冠状向的额颌缝、颧颌缝、鼻额缝，冠状向骨缝分离才有助于上颌复合体前移。
    1.3骨支抗的联合应用
    一些学者尝试结合骨支抗装置的优势与Alt-RAMEC联合使用增加矫正骨性Ⅲ类错牙合的效果，2011年Kaya等在上颌鼻侧壁植入微钛板与面罩进行弹性牵引，结合Alt-RAMEC。2014年Wilmes等提出了使用腭前部两枚微种植钉辅助的混合支持式hyrax扩弓器进行扩缩。之后学者结合混合支持式hyrax扩弓器与骨性支抗Ⅲ类牵引。
    骨性支抗与Alt-RAMEC联合应用一定程度增加上颌前移量，减小牙齿代偿，有利于控制垂直高度，但样本量相对较少和缺乏对照组，并且需要更多随机对照研究明确其远期效果。
    2.临床效果
    2.1前牵效果
    快速扩弓联合面具前牵常用于治疗生长期患者上颌发育不足并取得不错的短期效果，同时也产生上切牙唇倾，磨牙前移和伸长，下颌后下旋转，从而引起垂直高度增加。为了减少牙齿倾斜移动和牙周损害，增加骨性效应，骨性支抗装置广泛应用于上颌前牵，微种植钉辅助扩弓前牵（microimplant assisted rapid palatal expansion，MARPA）和鼻侧壁微钛板装置联合前牵（skeletal anchorage face mask，SA/FM）可以减小牙性代偿，增加骨骼效应，骨性Ⅲ类牵引（bone-anchored Class Ⅲ elastics，BAC3E）不仅可以显著前移上颌并能更好控制垂直高度，但这些需要外科手术介入具有一定创伤性，考虑支抗钉稳定性，一般不早于10岁使用，另一方面年龄越大，矫形效果越差和复发的可能性越大。
    研究表明，Alt-RAMEC比RME促进上颌前移效果更大，覆盖和侧貌改善更好，由于面罩对颏部力的作用，同样存在上前牙唇倾，下切牙舌倾，上颌骨逆时针旋转，下颌骨顺时针旋转，与快速扩弓相比没有明显差异。因此Alt-RAMEC最大的特点就是促进上颌前牵效果显著，甚至接近于骨性支抗辅助前牵。
    Buyukcavus等对比RME/FM，Alt-RAMEC/FM和SA/FM，结果显示：上颌前移量分别为2.67mm，3.65mm和4.01mm。Alt-RAMEC/FM骨性和牙性效应占84.91%和15.09%，仅次于SA/FM的87.37%和12.63%，而RME/FM为79.65%和20.35%。
    一项Meta分析比较5种不同的前牵方式，发现骨性Ⅲ类牵引在控制牙性代偿和垂直高度上效果最好，更适合高角患者。但在ANB角改变上Alt-RAMEC/FM和骨性Ⅲ类牵相似，需要更多随机对照研究进一步比较这三者改善矢状关系的效果。
    对于替牙列晚期或恒牙早期患者，使用面罩治疗骨骼变化减少，若允许适当的切牙代偿和下颌骨旋转，Alt-RAMEC/FM作为非侵入性治疗方式，是不错的替代方案。此外，Alt-RAMEC/FM上颌前牵速度快（0.61mm/月），明显缩短治疗时间。
    上颌前牵与交替扩缩同时进行不会影响治疗效果，有助于提高前牵效率。目前研究的上颌前移量在2~6mm范围内，扩缩时间从4~9周不等，每日扩弓量在0.4~1.0mm之间，使用的扩弓装置有双绞链扩弓器，树脂牙合垫式扩弓器和hyrax扩弓器，前牵装置分为面罩和口内前牵装置。因研究异质性较大，无法比较哪种扩缩方式最为合理，将来需统一标准进行更高质量的随机对照研究，以及不同骨龄患者治疗效果的差异。
    2.2面中部变化
    Sitaropoulou等利用锥形束CT和三维面部影像系统发现Alt-RAMEC/FM后鼻骨前移2.91mm，颧骨前移，其中颧上颌缝区前移1.91mm，向上至颧颞缝区前移量减少，鼻腔宽度增加1.79mm，颧骨宽度增加呈金字塔样。面颊部、鼻部、上唇软组织向前方向两侧扩展，鼻翼宽度增加影响面部美观需注意医患沟通。这些变化也证明了上颌交替扩缩可以打开上颌周围骨缝从而移动鼻上颌复合体，在治疗过程中，患者会出现鼻和颧骨的不适反应。
    2.3气道变化
    上颌交替式扩缩前牵可以增加鼻咽气道体积、上颌窦体积，降低舌骨位置，或许可以帮助减小鼻通气阻力，促进鼻呼吸。气道及舌骨位置的变化与颌骨的变化有关，Kale和Buyukcavus对比RME、Alt-RAMEC和鼻侧壁骨支抗分别结合面罩前牵的气道变化，结果报道：三组均发现鼻咽尺寸增加，口咽和喉咽尺寸减小，上下气道尺寸变化与上颌前移量和下颌旋转度相关，骨支抗面罩前牵的上颌前移最大，鼻咽尺寸增加最多，其次为Alt-RAMEC组，RME组下颌逆时针旋转最多，下气道尺寸减小和气道垂直长度增加最显著。
    另一项研究报道Alt-RAMEC治疗后鼻腔体积的增大，鼻腔生理功能改善，鼻腔黏膜纤毛清除能力发生增强，从而提高上呼吸道的防御功能，这效果比RME组变化更明显。但Alt-RAMEC对阻塞型睡眠呼吸暂停综合征患者（obstructive sleep apnea hypopnea syndrome，OSAHS）呼吸道通气功能改善的临床效果，目前尚缺乏此方面的近一步研究。
    3.牙及牙周副作用
    扩弓会将较大的矫形力传递至支抗牙，可能导致的牙根吸收，颊侧骨开窗和骨开裂等损害，其中常做为支抗牙的上颌第一磨牙近中颊根的牙根吸收最为严重。上颌交替式扩缩累计扩弓次数为快速扩弓的数倍，可能产生更严重的牙根吸收和牙周组织损害。一项研究发现，Alt-RAMEC组上颌第一恒磨牙的颊侧牙槽骨高度平均降低5.09mm，颊侧牙槽骨高度和厚度均比RME组降低程度更大，骨开窗、骨开裂及颊侧牙根暴露现象更明显。
    然而，另两项研究报道上颌第一磨牙颊侧牙槽骨厚度减小，腭侧牙槽骨厚度增加，牙槽骨高度降低，上颌磨牙和牙槽骨颊向倾斜，但没有设立对照组，与以往快速扩弓的研究结果相似。快速扩弓是否抑制混合牙列期牙根发育存在争议，大部分Ⅲ类矫形治疗病例处于混合牙列时期，扩弓力从乳牙传递至牙槽骨内的恒牙胚以及直接作用于上颌第一恒磨牙，影响牙根发育过程。
    一项研究显示Alt-RAMEC治疗组上下颌未萌恒牙及第一磨牙牙根持续发育，但最终发育形态是否受到影响不能得知。
    综上，Alt-RAMEC对恒牙牙根发育，牙根吸收，萌出方向及牙周损害值得未来进一步探索。
    4.长期稳定性
    Ⅲ类治疗的长期稳定性是至关重要的问题，然而研究显示上颌面罩前牵无论是否辅助快速扩弓都难以保持长期稳定。Meazzini等于2019年和2021年分别报道单侧唇腭裂患者和普通骨性Ⅲ类患者Alt-RAMEC联合骨性Ⅲ类牵引的长期稳定性研究，发现上颌矢状向显著前移长期随访没有复发。
    最新研究中对42例9.4~15.9岁患者使用双绞链扩弓器并在上颌第一磨牙和第二前磨牙间以及下颌尖牙和侧切牙间植入4枚微螺钉，进行颌间弹性牵引（300g/每侧，24h/d），结果显示上颌前移5.4mm，随访观察至17.2~26.9岁，上颌位置保持稳定，A点仅矢状向后退0.57mm，仅3例患者复发至切对切咬合，排除患者进行正颌手术的可能性需要更长的观察，与未进行任何生长干预措施的骨性Ⅲ类对照组相比，Alt-RAMEC组下颌B点水平前移更少。
    Alt-RAMEC联合骨性支抗Ⅲ类牵引获得显著的短期和长期骨性效果，上颌前移量没有复发。而Ⅲ类问题的复发多是由于青春期后的下颌向前过度生长，尽管上述研究不能证明下颌生长受到抑制，但骨性Ⅲ类牵引可以明显改变下颌骨生长模式，重塑髁突、关节窝，减小下颌角和下颌向前生长，这也是其保持长期稳定的原因之一。
    5.结语
    Alt-RAMEC联合前牵是治疗生长期Ⅲ类错牙合的有效方法，回顾研究表明Alt-RAMEC比RME更有效促进上颌前移，与骨性支抗的联合应用有助于减小牙性代偿和控制垂直高度。在长期稳定性，牙根及牙周副作用方面样本较少或存在争议，需要更多的大样本高质量的随机对照研究，为临床医生提供指导。