3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗儿童替牙早期错牙合畸形疗效研究

罗娜 达旸雪珺 孙娜 陕娜 马浩轩

[關键词]3D;咬合矫治器;儿童;替牙早期错牙合畸形;临床效果

[中图分类号]R783.5    [文献标志码]A    [文章编号]1008-6455（2021）11-0141-04

3D Reconstruction Assisted Preparation of Occlusal-inducing Functional Appliance for the treatment of Early Malocclusion in Children

LUO Na，DA Yang xue-jun，SUN Na，SHAN Na，MA Hao-xuan

（Department of Orthodontics，Xining Stomatological Hospital，Xining 810000，Qinghai，China）

Abstract： Objective  To qualitatively and quantitatively evaluate the clinical effect of 3D reconstruction assisted preparation of occlusal induction functional appliance for the treatment of early malocclusion of children's teeth， and to provide a reference for the clinical application of three-dimensional reconstruction technology to treat children's maxillofacial skeletal deformities. Methods  From March 2015 to March 2018， a case sampling method was used to select children with early malocclusion of replacement teeth in our hospital. The design principle of clinical randomized controlled trials was used to prepare the treatment group of occlusion induction functional appliance with 3D reconstruction. As the experimental group， the traditional two-dimensional plane assisted preparation of the occlusal induction functional appliance treatment group as the control group， the efficacy of qualitative and quantitative evaluation after treatment. Results  The treatment of 40 children in the experimental group and the control group was successfully implemented. None of the children had postoperative adverse reactions， and the occlusal function recovered well. The facial morphology satisfaction of the other children except one was good; the experimental group Compared with the control group， the anterior overbite， anterior tooth coverage， upper arch width， lower arch width， upper arch crowding degree and lower arch crowding degree were statistically different after treatment （all P<0.05）.Whether the child suffers from dental caries and periodontitis is the influencing factor of 3D reconstruction assisted preparation of occlusal induction functional appliance for the treatment of early malocclusion of children's tooth replacement （all P<0.05）. Conclusion  The 3D reconstruction-assisted preparation of occlusal-inducing functional appliances has a better clinical effect than the traditional two-dimensional model in the treatment of early malocclusion of children's teeth. However， after the children are cured， attention should be paid to the prevention of dental caries and periodontitis to further consolidate the effect.

Key words： 3D; occlusal appliances; children; early malocclusion of replacement teeth; clinical effects

乳牙和恒牙的替换以及颅面骨骼的生长通常发生在儿童生长发育的早期阶段，其中替牙早期错牙合畸形是一种以上下牙弓及颌骨形态位置异常、牙齿排列不齐、面部畸形为主要表现的口腔疾病，其发病主要与不良口腔卫生习惯、替牙障碍及牙周疾病等因素有关[1]。据报道[1-5]正颌手术对矫治多种因素造成的颅面部骨骼畸形具有较优的疗效，其中咬合板制作是正颌手术前的重要程序之一，传统咬合板的制作主要基于石膏模型外科及二维投影测量的原理，通过X线多平面结果构建出患者的个体化治疗模型，但由于以该原理开展的手术设计方案存在操作复杂、步骤繁多及精准度较差等缺点，因此，臨床应用也存在一定的局限性，而基于锥形束CT原理的三维重建技术则很好地克服了上述弊端，同时数字化的打印原理也使得整个手术过程更为精准和高效[6]，本研究将对3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器对于治疗儿童替牙早期错牙合畸形的临床效果进行定性和定量评估，为三维重建技术治疗儿童颌面部骨骼畸形的临床应用提供参考依据。

1  资料和方法

1.1 一般资料：采用病例抽样的方法选取2015年3月-2018年3月笔者医院就诊的80例替牙早期错牙合畸形患儿为研究对象，随机分为试验组及对照组，每组40例。纳入标准：①处于替牙期的安氏Ⅱ类错牙合畸形患儿;②无前后牙反牙合情况;③仅上下8颗前牙发生替换，其余部位尚未替换;④6～14周岁患儿。排除标准：①口腔内壁存在严重破溃与感染;②患儿父母不同意参与本研究;③患儿曾经接受过基于三维重建技术的颌面部矫形治疗。为控制混杂偏倚，治疗前对两组患儿的基本资料进行匹配，结果发现基本资料在两组间的分布比较差异均无统计学意义（均P>0.05），具有可比性。见表1。

1.2 方法：本研究采用临床随机对照试验的设计原理，以3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗为试验组，以传统二维平面辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗为对照组，确认进入研究队列的患儿在征得其家属同意的基础上遵循随机化原则分配至试验组及对照组，同时开展下列检查及随访。

1.2.1 影像学资料：试验组于笔者医院放射科拍摄头颅正面、侧面和颅颌面CT，对照组则拍摄X线全景片及头颅定位侧位片。拍片前嘱患儿采取直立坐位，自然头位，面部肌肉放松，患儿上下牙间咬合一块厚度约1mm的U型蜡片使上下牙分开，扫描结果分别拍片保存。

1.2.2 石膏模型制作：在参照国内同类型[6-8]研究的基础上，按照患儿咬蜡片过程记录的上下颌关系在模型上勾勒出颌架、绘制参考线、模型切割、就位匹配及制作自凝咬合板的程序完成石膏模型制作过程。

1.2.3 矫治器置入及效果验证：将1.2.1拍照保存的文件导入Micmics10.1（虚拟模型编辑软件）构建3D模型，在分离上下颌骨的基础上参考颅正面、侧面、颅颌面CT三个图像窗口共同定位标志点，在图像上进行虚拟手术（切割需移动的骨块后进行位置调整，得到与常人一致的咬合关系位置，通过程序自带系统计算相关参数并设计3D咬合板，并将文件存储为STL格式并进行3D打印;打印机型号为ObjetEden260VTM三维打印机（产自以色列），打印材料为Transparent FullCure720及Support FullCure705（通过毒理学三期试验确认无毒）。依据术中是否就位良好判定3D咬合板的使用是否成功，若无法良好就位则需拆除钛板及钛钉后重新置入。

1.2.4 疗效评估：通过对比两组治疗后的前牙覆牙合、前牙覆盖、上牙弓宽度、下牙弓宽度、上牙弓拥挤度及下牙弓拥挤度评估试验组及对照组的疗效差异。

1.3 统计学分析：采用SPSS 20.0软件进行统计学分析。采用描述性统计学指标（均数、标准差、中位数、四分位间距、率、构成比等）对研究结果进行描述;依据数据是否服从正态分布，分别采用两独立样本t检验或两组资料的秩和检验进行组间资料的比较;干预前后的计量资料对比采用配对t检验或配对秩和检验;三组及以上的计量资料采用方差分析或多独立样本秩和检验进行组间对比;采用χ2检验或Fisher确切概率法进行基于率的比较;无特殊说明情况下显著性水平ɑ=0.05，所有P值表示双侧概率。

2  结果

2.1 两组矫治前后相关指标比较：治疗前，两组的前牙覆牙合、前牙覆盖、上牙弓宽度、下牙弓宽度、上牙弓拥挤度及下牙弓拥挤度相关临床指标比较，差异无统计学意义（P>0.05）;治疗后，相关指标比较差异均存在统计学意义（均P<0.05），试验组优于对照组。见表2。

2.2 两组总体疗效及预后情况比较：两组患儿矫治术均实施成功，患儿均未发生术后不良反应，咬合功能恢复良好，除外对照组1例患儿，其他患儿的面部形态满意度良好。

2.3 试验组患儿个体因素对治疗效果的影响分析：试验组患儿个体因素对治疗效果影响分析的结果显示，患儿是否患有龋齿和牙周炎是3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗儿童替牙早期错牙合畸形的影响因素（均P<0.05）。结果见表3。

3  讨论

本研究发现，试验组与对照组治疗后前牙覆牙合、前牙覆盖、上牙弓宽度、下牙弓宽度、上牙弓拥挤度及下牙弓拥挤度比较，差异均有统计学意义，表明3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗儿童替牙早期错牙合畸形与传统的2D技术相比具有更优质的临床疗效，这也符合国内同类型研究得到的结论[7-8]。对于替牙期儿童来说，早期矫治对非暂时性的错牙合畸形具有重要意义，一方面是为了纠正患儿口腔周围肌肉群力量的异常，帮助其建立肌肉功能平衡;另一方面是为了进一步防止患儿形成不良的口腔卫生习惯，从根本上消除替牙早期错牙合畸形的诱因。有研究曾发现[9-11]3D技术与2D技术相比其主要的治疗优势包括两大方面：①2D模型的构建是以颅基准为平面的，其平移控制量很难同时做到多个维度的精准把控，但3D技术则可以做到多个维度同时模拟患者病变部位的受力情况，拟合出的模型更加贴合患者的病情需要;②三维图像头影测量过程的标准偏差远小于二维图像，同时基于软件平台的参数设置也非常便于医生阅读理解，在很大程度上提高了模型的打印效率。

此外，本研究还发现，患儿是否患有龋齿和牙周炎是3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗儿童替牙早期错牙合畸形的影响因素。在本研究观察的诸多指标中，有诸多的指标都与龋齿和牙周炎的发生发展有着密不可分的联系。有研究[12-13]曾发现超过半数的龋齿患儿都存在潜伏病灶感染，且患处持续性感染可诱发多种慢性炎症，造成上下牙弓拥挤度明显增大，而这种占位性病变可对炎症形成独立的物理性刺激，加剧炎症的严重度;另有研究[14-16]发现牙周炎患儿可导致替牙早期错牙合畸形的一个重要原因是牙结石的形成，牙结石通常是由于造成牙周炎的病原富集于患处的牙龈并在牙龈周围形成乳白色软垢，并经过钙化变硬并使得结石范围不断变大，变硬的牙结石很难通过常规的刷牙途径去除，因此，可对病变部位形成长时间的占位性刺激，这也提示3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治疗儿童替牙早期错牙合畸形，虽然可以收到较好的疗效，但患儿治愈后仍应强调龋齿和牙周炎的预防，避免替牙早期错牙合畸形的复发。

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[收稿日期]2020-08-20

本文引用格式：罗娜，达旸雪珺，孙娜，等.3D重建辅助制备咬合诱导功能矫治器治療儿童替牙早期错牙合畸形疗效研究[J].中国美容医学，2021，30（11）：141-144.