咬合力及咬合接触在正畸治疗中的应用研究进展

2019-5-20 14:05  来源:北京口腔医学
作者:赵凡迪 徐辉 阅读量:13115

    正畸医师一直以来致力于通过诱导、重建良好的咬合关系帮助错牙合畸形患者恢复有效的咀嚼功能,以获得协调的颜面外观,维持良好的咀嚼系统功能状态。正畸治疗后咀嚼功能的好坏关系到矫治结果能否长期稳定以维护患者远期的口颌健康,而咬合力及咬合接触是反映咬合关系、咀嚼功能及咀嚼系统健康状况的一个重要指标。

    通过测定咬合力的大小及动态变化可以帮助正畸医师分析正常的咬合接触情况,了解牙体、牙周、咀嚼肌等组织的健康状况,为临床中各类错牙合畸形咬合的调整提供治疗依据。此外,正畸医师可以通过分析正畸治疗前后咬合力及咬合接触的变化对治疗效果进行客观评价。因此,咬合力测量及咬合接触分析具有很强的临床实际意义。本文就对咬合力及咬合接触测量分析方法及其在正畸治疗中的应用作简要综述。

    1.咬合力及咬合接触测量分析方法

    咬合力的早期测量采用机械式仪器,包括杠杆式、弹簧式简易咬合力测量仪,但其测量精确度及稳定性欠佳。自20世纪50年代以来,出现了电阻应变式、声传感式、半导体应变计式、液压式及压电薄膜式等力计,其中压电薄膜式传感器相较于其他类型力计有一定的优势,它可以单独记录不同牙位的实际咬合力,并可得到实际力值在咀嚼运动中的动态变化图。

    近些年,T-scan咬合分析系统、DentalPrescale系统、肌电分析法等开始应用,以下介绍几种目前较为主流的测量方法。T-scan咬合分析系统:T-scan咬合分析系统是由美国Tekscan公司研制的一套可精确记录咬合接触时间、力量、面积,并动态分析咬合接触情况的精密仪器。它采用1个超薄(0.06~0.1mm)易弯曲的咬合感应片来记录,通过计算机分析软件准确的定量测定患者的咬合过程,包括咬合接触点的数目、中心点相对位置及其离中线的距离、咬合接触点面积、力百分比值以及平衡情况等,同时可以得到患者咬合力的三维动态变化图,精确标记患者咬合力异常分布点及咬合接触面积、咬合分离时间等,更加直观分析与判断其咬合关系,并且在记录过程中不会妨碍受试者的下颌运动。目前已有诸多学者在正畸研究中通过使用Tscan咬合分析系统量化分析咬合力来指导临床治疗工作。

    Sarah等使用T-scanⅢ型咬合分析仪比较自然牙列组与正畸治疗组的咬合参数,研究结果显示两组咬合力差异明显,正畸治疗组较天然牙列组的第二磨牙咬合力更大,提示T-scan咬合分析系统可在正畸治疗后期指导咬合的精细调整。刘怡等利用T-scan咬合分析仪对比研究有颞下颌关节紊乱病的患者正畸治疗前后的咬合情况,结果提示采用正畸手段解除咬合干扰对于治疗重度错牙合畸形引起的颞下颌关节紊乱病有一定帮助。

    肌电分析法:肌电图应用于口颌系统疾病的检查已有50多年的历史,是一种较为传统的间接了解咬合力动态变化的方法。它通过检测咀嚼肌的肌电活动水平,根据咀嚼肌肌电波形、肌电数值的客观指标及其与咬合力的相关性,间接反映咬合运动过程中咬合力的变化情况。姚月玲等研究表明对于同一咀嚼肌,其咬合力的大小与肌电图间有线性关系。Ahlgren证实在上下颌牙列间没有任何食物时,以合成肌电图作为咬合力的参数较为可靠。但不可忽视的是肌电分析法难以将测量分析精确到牙列局部或单个牙位,并且得到的咬合力值与实际咬合力存在差异。

    肌电图在口腔不良习惯的研究、颞下颌关节疾病诊断及治疗、义齿修复效果评估等方面有较为广泛的应用。在错牙合畸形疗效评估方面,肌电图检测有一定的指导作用。李洪发等应用肌电图研究使用Forsus矫治器后咀嚼肌的功能变化,结果显示Forsus矫治器有助于患者建立新的肌功能平衡,并发挥其最大的潜能。De等通过研究儿童扩弓前后的颞肌的肌电图,发现正畸扩弓后受试者颞肌功能活动有大幅提高。目前尚未有单独使用肌电图分析咬合力变化的正畸临床与基础研究的文献报道,此项技术在相关领域多作为研究咬合力与肌功能变化的辅助性手段。

    Dental Prescale系统:日本富士株式会社于20世纪90年代初,推出Dental Prescale系统。它采用一种“层染色”的技术,将厚度约98μm压力敏感咬合膜置于上下牙列间咬合后,受压处变色,由于颜色浓度与压强对应,通过扫描受压后的着色图像,从而得出咬合接触点的数目、位置、各点面积、力大小以及全牙列力分布中心咬合力大小以及全牙列力分布中心和平衡情况。

    根据咬合膜的不同,可测压强范围型号有3~15MPa和5~120MPa两种。DentalPrescale系统目前主要应用于口腔修复咬合接触分析、颌面外科术后咬合力评估及颞下颌关节病相关影响因素等方面的研究。Hattori等利用DentalPrescale系统对受试者的咬合力大小及分布进行测量分析,探寻能完整收集最大牙尖交错状态时咬合力信息的方法。Ikebe等通过DentalPrescale系统对850位60岁以上患者的咬合力进行测量,研究增龄性变化对老年人咬合支持、颞下颌关节及咬合力功能状态的影响。

    Moroi等使用DentalPrescale系统测量分析患者术后咬合接触情况,探讨下颌升支失状劈开术后,下颌骨后退量对咬合接触及咬合力的影响。相较于T-scan咬合分析系统,DentalPrescale系统在口腔研究领域还属于一项新兴技术,目前在正畸研究领域的应用有待进一步探索与推广。

    光学咬合分析技术:光学咬合分析技术是20世纪80年代初期由Arcan与Zandman发明的一种半定量分析咬合力大小的咬合记录方法。其基本原理是采用厚度约25~100μm、具有高光弹性的特殊材料制成的光咬合片,使其在咬合力作用下发生形变,再将其置于偏振光场中,可以看到不同的颜色区域,由于颜色变化与应力、应变间存在一定关系,由此推算出不同颜色变化区域所承受咬合力的大小。

    葛起敏等采用光弹仪观察并客观评价受试者咬合片咬合印迹,并与T-scan系统进行比较,结果显示此方法与T-scan检测结果具有可比性。光学咬合分析技术与T-scan咬合分析系统相比,使用成本更低,若配合使用牙科椅边小型光弹仪,就可即时了解咬合力的大小及分布情况,指导临床调,提高治疗效率,但光学分析技术不具备分析记录动态咬合的能力。

    2.咬合力及咬合接触在正畸治疗中的应用研究

    咬合力是反映咬合接触及口颌系统健康状况的一个重要指标,对正畸治疗中的诊断、设计及相关并发症的预防具有指导性作用,同时也是疗效评价、复发因素分析的客观指标。咬合力及咬合接触在错牙合畸形咬合分析中的应用:咬合力的大小受神经肌肉、骨骼、口颌系统的调节,也因年龄、性别、种族、咬合接触面积、牙列宽度及长度等因素影响而有所差异。在正畸临床诊断治疗过程中,常常需密切关注早接触及干扰,并及时排除这类有害因素。

    宋薇将60名安氏Ⅲ类错牙合畸形患者按照高角、均角及低角分组,使用T-scanⅢ咬合力分析仪记录受试者ICP、前伸及侧方咬合运动的图像,结果显示安氏Ⅲ类高角组患者前伸及侧方分离时间均较其他组明显长,且侧方运动时非工作侧干扰出现率较其他组明显增高,高角安氏Ⅲ类错人群更易存在干扰。这提示在安氏Ⅲ类高角患者正畸治疗过程中,及时发现和预防潜在干扰显得尤为重要。此外,在治疗中明确错牙合畸形患者咬合力的动态特点,能够更好的指导正畸医师制定个体化的治疗方案,使治疗更具有倾向性。

    林焱等采用Tscan咬合分析系统对未经过正畸治疗的安氏Ⅱ1类患者在侧方运动中的接触情况记录并分析,同时测量患者相应模型及头颅侧位片分析其牙颌颅面形态,研究结果显示上颌骨长度与侧方干扰的发生呈负相关,较小的A-ptm是干扰发生的危险因素。此外,他们还发现磨牙尖对尖关系较完全远中关系更容易发生侧方干扰。这些研究结果提示,在对安氏Ⅱ1类人群进行矫治的过程中,应避免下颌骨的顺时针旋转,且尽可能建立起磨牙中性关系,若不能也需建立完全远中关系,以减小因远中尖对尖而出现侧方干扰的可能性。

    咬合力及咬合接触在正畸治疗效果评价中的应用:正畸术前、术后的咬合检查记录可以帮助正畸医师客观地评价治疗效果,有针对性地总结治疗方案的不足。在轻中度错牙合畸形治疗效果评价方面,众多学者进行了相关研究。安薇薇等对青少年错牙合畸形正畸后前伸及侧方接触特征研究发现,病例组前伸及侧方干扰发生率较高,干扰点多位于第二恒磨牙,与正常健康人相比,青少年错牙合畸形患者正畸后前伸及侧方运动分离时间显著延长。

    贺淑贞等运用T-scanⅢ型咬合分析仪记录将第二磨牙纳入矫治的患者与未纳入矫治的患者两组正畸治疗结束后咬合变化情况,结果发现第二磨牙未纳入矫治组的前伸分离时间、左侧分离时间、右侧分离时间均明显大于纳入组,未纳入组前牙力百分比较大。因此,未纳入第二磨牙的正畸治疗在结束后,更容易出现不良咬合、力分布不均等不利因素,增加口颌系统功能紊乱的风险。两项研究结果均提示正畸治疗应尽早将第二恒磨牙纳入矫治,彻底整平Spee's曲线。有研究已证实正畸治疗能帮助错牙合畸形患者重建良好的牙颌功能状态。

    王艳玲等研究者使用T-scanⅡ数字化咬合分析系统分析安氏Ⅱ类1分类错矫治前后咬合功能状况的变化,结果显示正畸治疗能够改善安氏Ⅱ1类错患者的力水平及平衡性,使患者咬合功能增强且更加平衡协调。但有研究显示正畸治疗后的咬合仍未达到与正常一致的咬合状态。Yun等对不同人群ICP咬合接触特征的差异以及正畸治疗对咬合的影响进行了研究,结果显示,错牙合畸形组及正畸治疗组力总值均低于个别正常组,虽然正畸治疗组获得较好的咬合关系,但与个别正常比较,仍有差异。由此推断正畸治疗可改善咬合关系,但不及个别正常,提示正畸医师治疗后期精细调整对于建立良好咬合关系十分重要。也有研究者从分析重度骨性错牙合畸形的咬合变化的角度强调了正畸后期咬合精细调整的重要性。

    谢贤聚等对骨性Ⅲ类正颌手术患者和正常受试者在正颌术后不同时间点分别进行肌电和咬合接触的联合检查,结果显示骨性Ⅲ类患者正颌手术后1年中,肌肉及咬合功能逐渐增强,但变化不完全同步,且都不能达到正常水平,分析原因可能是咬合关系对力影响较大,咬合关系精细调整尚未完成,肌肉力量的增加不能完整地传递给牙齿。因此,正畸治疗后期精细调整对于错牙合畸形患者建立良好咬合关系很重要,但在建立良好的咬合关系后,仍需要一定时间的口颌面神经肌肉的改建及功能适应性调整。

    Antonarakis等以安氏Ⅱ类伴深覆盖错牙合畸形患者为研究对象,研究在功能性矫治期间磨牙最大咬合力的变化,并评估治疗前磨牙最大咬合力对功能性矫治安氏Ⅱ类错疗效的影响,结果显示功能性矫治器在磨牙最大咬合力较小的患者取得较好疗效。提示在功能性矫治安氏Ⅱ类错的适应症选择上,不可忽视咬合力的影响。此外,分析比较正畸治疗前后咬合情况的变化为正畸医师探寻错牙合畸形相关疾病的致病因素提供研究方向。

    马惠芬等选取磨牙症伴深覆且近期无正畸计划者,在前牙平面导板治疗前后不同时期分别对其咬合变化进行记录,研究发现磨牙症患者的磨牙症状通过戴用前牙平面导板得到不同程度地改善。同时,患者的咬合力中心点也更趋近于中心位置,双侧力量更加均衡。由此表明咬合因素是磨牙症发病的一个重要的致病因素。咬合力对正畸支抗控制的影响:正畸临床上常常采取各种措施来达到减少支抗消耗的目的,其中就包括减小矫治系统内部摩擦力。由于口腔环境非常复杂,牙齿通过牙周组织与颌骨相连,因而存在生理动度,人每天不断地进行咀嚼、说话、吞咽等活动,牙齿相应也会作微小运动,这影响到弓丝与托槽间的接触关系,进而影响摩擦力的大小。

    厉松等应用有限元分析的方法,研究不同大小的咬合力作用下,尖牙远中移动过程中,弓丝与托槽之间摩擦力的变化,研究结果表明弓丝与托槽之间总的摩擦力随着咬合力的增加而增大。此研究提示正畸医师在治疗中不可忽略咬合力在支抗控制上的负面影响。微种植体支抗的临床应用极大地扩展了正畸治疗适应症的范围,但其也有稳定性不足的缺点,有研究认为近根微种植体的脱落与牙齿的生理性载荷有关。

    此外,MoonHee等就咬合力对种植支抗控制作用方面进行分析研究,他们发现咬合力在内收力增加时有减小的趋势,尤其当内收力大于150g时,这种趋势更加明显,但同时发现这种趋势可以被微种植体支抗增强效应所抵消。而此研究并没有证据显示微种植体支抗稳定性与咬合力大小有直接关系、颞下颌关节紊乱病患者咬合力及咬合接触的变化:研究显示,一些特殊的错牙合畸形如后牙反、开和深覆与颞下颌关节紊乱病的发病有关。

    诸多学者对颞下颌关节紊乱病患者的咬合变化进行了研究。李江宁等使用Dental Prescale系统对女性开有TMD及无TMD患者的咬合力、咬合接触面积等进行测量分析,结果显示试验组的咬合力和咬合接触面积均小于对照组,两组间每个咬合接触点上的平均咬合压强和咬合重心的偏移无统计学差异,由此提示咬合力不足与开女性TMD的发病有关。Haralur采用T-scanIII咬合分析仪对TMD患者及对照组进行咬合情况分析发现,正中滑动和平衡侧的干扰是TMD发生的高危因素,TMD组咬合接触时间与咬合分离时间均显著高于对照组,结果提示组牙功能患者更易患颞下颌关节紊乱病。

    对于有明确因素的颞下颌关节紊乱病患者,可先通过正畸手段改变不利的咬合接触点,建立平衡的咬合关系,以降低因素对颞下颌关节紊乱病的不利影响。咬合力与正畸疗效稳定性的相关研究:正畸后复发是错牙合畸形患者治疗后普遍出现的问题,引起复发的因素多种多样,有研究者就这一问题进行了研究。Acar等研究发现在非拔牙病例中,咬合力向前的分力与正畸治疗后下牙列拥挤度呈正相关,这提示咬合力可能是正畸后复发的促进因素。

    Antonarakis等对咬合力与功能性矫治安氏Ⅱ1类疗效稳定性之间的关系进行了研究,结果显示治疗前咬合力值较低的安氏Ⅱ1类儿童患者在进行功能性矫治后,矢状向错牙合畸形复发的几率更大,可能的原因是咬合力较弱的患者更易发生跳咬合,这种趋势不利于维持正常的矢状向关系,进而促使安氏Ⅱ类错牙合畸形复发,此外,研究者推测咀嚼肌肌功能在矢状向复发过程中起到促进作用,这提示正畸功能性矫治结束后应注意减小咀嚼肌作用对疗效稳定性的影响。

    此外,正畸治疗最终目的是使患者牙颌面关系达到平衡、稳定、美观的状态,而疗效的稳定离不开术后牙列位置的维持,这就需要良好的咬合关系,故测量术后咬合力帮助针对性选择保持方法来预防复发就显得尤为重要。Lustig等研究结果显示,正畸治疗结束时比较戴用透明保持器或环绕式保持器6周后,两组的咬合力及咬合区域没有明显差异,表明两种保持器的疗效没有差异。

    综上所述,咬合力及咬合接触的测量分析研究对于正畸治疗过程中建立正常的咬合关系、改善咬合功能状态、选择合适治疗计划与方式及预后疗效评估具有重要的意义。对咬合力的研究不仅促进了牙合学的进一步发展,也对正畸学的发展起到巨大的推动作用。但咬合力的定量评估及咬合接触动态分析在正畸临床领域应用仍需要更多的研究数据支持,例如咬合力定量测量还缺乏统一的临床评估标准,咬合力对支抗控制、正畸后复发与保持等的影响的相关研究资料也不充分。此外,通过定量分析咬合力及咬合接触指导正畸临床治疗方案与步骤的调整等也需要大量的研究数据,以帮助咬合力及咬合接触测量分析更好地在正畸治疗中推广与应用。

编辑: 陆美凤

网友评论