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正畸正颌手术优先模式数字化技术应用的研究进展

时间:2019-01-22 17:32:05
来源:德韩口腔

  严重骨性错颌畸形可造成牙齿咬合关系紊乱、咀嚼功能不良、颜面不美观等障碍,给患者身心健康带来不良影响,通常采用正颌正畸联合治疗,包括传统模式和手术优先模式两种。传统正畸正颌联合治疗模式(conventional orthognathic surgery,COS)包含3个治疗阶段,即术前正畸、正颌手术、术后正畸,具有适应症范围广、治疗效果稳定可靠等优点。然而,因其正畸疗程长、并发症多、术前正畸去代偿过程中面型进一步恶化等问题,使这一传统治疗模式的发展受到阻碍。

  2009年日本学者Nagasaka等提出手术优先正畸正颌联合治疗模式,即患者正颌手术之前不接受任何牙齿移动的正畸治疗或只接受不超过2个月的简单正畸治疗,并将这一理念成功应用于1例下颌前突伴上前牙唇倾的Ⅲ类骨性错颌畸形的治疗。近年来,先行正颌手术、后正畸治疗的手术优先模式(surgery first approach,SFA)使传统模式的不足得到改善,受到国内外学者的广泛关注。同时,利用数字化技术辅助手术优先模式进行正畸正颌联合治疗取得了较好的效果。本文将对手术优先模式及数字化技术在治疗中的应用作一综述。

  1.手术优先模式的适应症

  手术优先模式既可用于骨性Ⅲ类错颌畸形的治疗,又可应用于骨性Ⅱ类错颌畸形的治疗,但目前仅有少量骨性Ⅱ类牙颌面畸形应用手术优先模式治疗。其原因有两个方面:①对于Ⅲ类错颌畸形,传统方法去除牙齿代偿将使面型进一步恶化,而Ⅱ类患者面型可通过下颌骨前移掩饰,相比较而言,手术优先模式对Ⅲ类错颌更具有优势;②如果早期将Ⅱ类错颌畸形颌骨恢复到正确位置,代偿明显的牙齿可能会形成反,不利于面型改善,增加术后正畸的难度,违背手术优先模式的初衷。

  手术优先模式应用于Ⅲ类牙颌面畸形的治疗,目前较公认的适应证包括:①上下颌前牙排列整齐或有轻度拥挤;②前牙较直立或有轻度唇/舌倾;③上下牙弓中至少有3个以上的稳定咬合接触点;④上下牙弓宽度适宜,横向差异较小;⑤相对平缓的Spee曲线。

  2.手术优先模式的优势

  首先,手术优先模式治疗初即可显著改善面型,提高患者治疗满意度以及治疗过程中的配合程度,同时,手术优先模式缩短了治疗时间。Frost在1983年发现外科创伤能加速术区附近骨组织的改建,并称之为“局部加速现象”(regional acceleratory phenomena,RAP)。Liou等对正颌手术后病人血液样本中碱性磷酸酶(ALP)和I型胶原羧基末端肽(ICTP)2个骨标记物进行了研究,结果显示正颌手术触发了3~4个月的高成骨及破骨细胞的活性,改变了牙槽骨的生物代谢。

  Justus等提出术后血流量的增加可能与正畸牙齿加速移动有关的假说。正颌手术具有引起邻近组织改建活动加速的能力、加上早期手术使下颌骨后退至上唇、舌和颊肌等口腔颌面部各组肌肉较为理想的位置,改善了各组肌肉间的前后向、内外和上下的动力平衡,加速了正畸牙移动,以及咬合抑制的解除、术后正畸矫治牙齿移动的方向与牙齿自身的代偿方向一致等因素,使得术后正畸治疗的难度降低、治疗时间缩短。

  Liao等将33例接受上颌骨Lefort-I型截骨术和BSSR0的三类骨性开畸形患者分为术前正畸组(13例)和手术优先组(20例),治疗后发现,术前正畸组总疗程为(512±103)d,而SFA组的总疗程为(342±127)d。郭松松等回顾性分析接受"手术优先"正颌正畸联合治疗的中重度骨性牙颌面畸形,整个治疗周期为9~16个月,平均13.2个月。许多牙颌面畸形的患者,常伴有牙齿不齐、牙列拥挤,覆覆盖关系异常等情况,加上术前正畸时间长,口内粘接正畸托槽,患者常出现牙齿龋坏、牙根吸收、牙龈炎、牙龈萎缩等牙周问题。

  3.手术优先模式的不足

  SFA具有以下不足之处:①因缺少稳定的咬合关系及颌骨关系作为参考,很难精确预测手术效果,需要临床经验丰富的正颌外科与口腔正畸医师配合,对整个治疗团队的要求比较高;②牙齿代偿、牙弓的协调性以及咬合关系的建立在术后正畸过程中同时发生,增加了术后正畸难度;③术后颌骨稳定性有待进一步提高。丁榆德观察到下颌前突伴偏颌畸形的患者,术后在矢状向以及垂直方向上,相较单纯下颌前突畸形患者,具有更大的术后复发率与移动幅度。

  Kim等将进行下颌骨后退术的患者分为两组,一组运用COS治疗,一组运用SFA治疗,比较两组的术后稳定性,发现两组患者在头颅定位测量片上的标志点的变动差异值相近,但术后水平方向上的复发率,SFA组人群高于COS人群;④稳定的咬合关系与正确的颌骨位置相冲突。手术优先模式为了获得稳定的咬合,却折中了颌骨位置,就会导致牙齿代偿去除不充分,患者面型改善不理想,甚至影响疗效,需进行二次手术。

  4.数字化技术在手术优先模式中的应用

  数字化技术(digital technology)是结合计算机学、医学、数学、电子信息学及机械工程学等科学技术的新兴交叉学科。近年来,数字化技术与正畸、正颌学紧密结合,极大地促进了正畸正颌联合治疗技术的发展。

  1)数字化技术在诊断分析中的应用

  ①三维数字化牙颌模型可通过激光扫描、CT图像重构、接触式三维坐标测量仪以及层析法获得;或者通过iTero、LavaCOS等系统进行口内直接扫描,在此基础上进行数据处理和曲面重建,获得一个接近真实牙列、包含形状信息的三维数字化牙颌模型。三维数字化牙颌模型具有高精确性和可重复性,研究表明,作为正畸检查模型分析的重要资料,在进行牙的大小、牙列拥挤度、牙列间隙、尖牙间牙弓宽度、磨牙间牙弓宽度、Bolton分析等常规在石膏模型上进行的测量分析时,其与传统石膏牙颌模型相比,二者测量数据的差异无统计学意义;数字化模型方便传输,有利于远程会诊,可模拟正畸牙移动,进行个性化矫治器设计。

  ②三维头影测量是利用CBCT或螺旋断层扫描技术获取患者颅颌面的三维数据,模拟患者颅颌面的三维解剖结构,构建虚拟的颅颌面结构模型,在计算机上使用相关软件进行线距、角度、比例等指标的测量分析,有利于正畸医师从三维的角度观察患者的牙颌、颅面结构;三维头影测量不但克服了传统X线头影测量左右两侧解剖结构的重叠、扭曲、变形和不规则放大等缺点,而且可分别测量颅骨左右两侧,从而可提高线距和角度测量的精确性。

  ③目前常用的三维颜面成像技术包括三维激光颜面扫描、立体摄影、结构光三维扫描技术等,其过程安全、快捷、无辐射,通过三维重建真实客观地反映面部的三维形态,并进行三维几何测量,实现定量分析。

  2)计算机辅助设计、制作的应用

  利用数字化手段收集错颌畸形患者牙齿、颌骨、软组织数据,在三维重建图像上进行骨段切割、移动、旋转、测量等操作,实现术前手术方案的制订、手术过程的模拟以及术后效果的显示,对正颌外科临床手术及医患沟通具有极大的指导意义;计算机辅助制作正颌手术术中咬合导板、截骨导板、定位导板截骨精度高,定位准确,避免了传统手术中截骨部分过分依赖医生经验的现状,增加术后颌骨稳定性,减少术后畸形复发;借助三维重建技术、逆向工程技术进行计算机虚拟以及托槽的绘制,通过虚拟排牙模拟矫治后的牙齿排列状况,针对个体设计的完全个性化托槽,避免牙齿移动过程中发生骨开窗开裂、牙根吸收、牙根不平行等并发症,对手术优先模式中,牙齿移动,稳定咬合的建立更具优势,对托槽进行数据的预置,提高粘接强度,以达到个性化较优矫治目标。

  在数字化技术的辅助之下,诊断资料收集更加全面、治疗设计更加精确,尤其在手术优先模式缺少稳定的咬合关系、颌骨关系进行参考的情况下,为治疗成功提供了很大的帮助。数字化技术不仅在正颌手术的诊断、分析、设计、实施的全过程发挥重要作用,还可以利用无托槽隐形矫治技术精确控制正畸牙齿的移动。数字化技术与原有医疗技术相结合,将成为正畸正颌手术优先模式发展的趋势。

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