淺談微種植支抗與上頜快速擴弓的聯合應用

謝曉婷　肖水清　王以玲

【摘要】 上頜快速擴弓（rapid maxillary expansion，RME）的概念最早在一百多年前由Angell提出，擴弓裝置經過一個多世紀演變與改進，現已廣泛應用于臨床，常見的有Hass矯治器與Hyrax矯治器。微種植支抗（micro-implant anchorage）輔助上頜快速擴弓是近些年來新興且發展迅速的一種上頜快速擴弓治療手段，相比傳統上頜快速擴弓裝置，其特點是可通過微種植支抗將反向牽引力直接作用于腭中縫，通過牽張成骨作用直接打開腭中縫，從而大大提高了擴弓效率，同時也避免了傳統擴弓裝置帶來的如牙齒傾斜，口腔衛生不良等問題。本文就微種植支抗與上頜快速擴弓中的聯合應用做一綜述。

【關鍵詞】 微種植支抗； 上頜快速擴弓； 腭中縫

doi：10.14033/j.cnki.cfmr.2018.14.078 文獻標識碼 A 文章編號 1674-6805（2018）14-0-03

Brief Probe into Combined Application of Micro-Implant Anchorage and Rapid Maxillary Expansion/XIE Xiaoting，XIAO Shuiqing，WANG Yiling.//Chinese and Foreign Medical Research，2018，16（14）：183-185

【Abstract】 The concept of“rapid maxillary expansion”（rapid maxillary expansion，RME）was first put forward by Angell a century ago，after more than a century of evolution and improvement，the expansion appliance has been applied at clinic widely，such as Hass appliance and Hyrax appliance.Micro-implant anchorage assisted rapid maxillary expansion is a new and rapidly developing method for rapid maxillary expansion in recent years，compared with the traditional appliance，it is characterized by the direct insertion of the reverse traction force into the palatine suture through the micro-implant anchorage，the palatal suture is directly opened by distraction osteogenesis，thus greatly improving the efficiency，it also avoids the problems of dental inclination and bad oral hygiene caused by traditional expansion appliance.This review focused on combined application of micro-implant anchorage and rapid maxillary expansion.

【Key words】 Micro-implant anchorage； Rapid maxillary expansion； Palatal suture

First-authors address：Binzhou Medical University，Yantai 264003，China

隨著人們生活水平的提高，對外貌的要求越來越高，對于口腔正畸的需求已經從“治得了”上升到“治得好”。這就要求正畸醫師不斷開闊視野，提高水平。近些年，不斷有優秀技術應用于臨床，微種植支抗與上頜快速擴弓的聯合應用技術就是其中比較有代表性的一項[1]。

1 擴弓器的臨床應用

在正畸臨床工作中，上頜擴弓應用普遍，通常用來解決患者牙列擁擠，牙弓狹窄、形態不佳，后牙反頜等一系列問題[2]，多年的臨床觀察也證實這種治療手段療效確切[3]。

1.1 擴弓的分類及適應證

上頜擴弓按速度分為快速擴弓、慢速擴弓。快速擴弓通常適用于處于青春期，尚具有生長潛力的青少年患者：通過對擴弓裝置快速，連續的加力達到快速打開腭中縫，從而改善牙弓寬度的目的[4-5]。慢速擴弓多應用于生長發育已停止，不具生長潛力，腭中縫已閉合的成年患者：該類患者腭中縫已出現骨性結合，快速擴弓可能造成開牙合，咬合紊亂等不良后果[6]，而慢速擴弓作用緩慢，所激發的生理性阻力較小，效果更為可靠[7]。按支抗形式分為，牙支持式、骨支持式，骨牙混合支持式，傳統Hass矯治器及Hyrax矯治器多為牙支持式或骨牙混合支持式，這就產生一個問題：力加載在后部牙弓段，勢必會造成一定程度的后牙的頰傾，從而抵消一部分本該作用于腭中縫的力，擴弓效果不甚理想，如何解決這一問題一直是正畸臨床面臨的一大難題。

1.2 上頜快速擴弓的生物力學

上頜骨處于整個頭面部前中份，與周圍骨組織及軟組關系密切，上頜快速擴弓，看似將力直接施加于上頜骨，但實際上力會沿骨縫向四周傳導，力學機制十分復雜，同時，腭中縫的擴展需要基因控制的蛋白質調控[8]，這更要求對上頜擴弓的生物力學基礎有深入的認識。早在20世紀50年代，Murray等[9]的研究就提出了廣為被現在所接受的理論，即腭中縫的骨沉積效應及后牙頰傾代償效應。理想的擴弓希望將前者最大化，同時盡量避免后者的出現：在較短的一段時間（通常為1個月）內利用快速擴弓裝置固定于上頜，施加一個矯形力，在后牙牙周組織組織尚未發生反應時，應力集中于腭中縫區，該區發生纖維變性，斷裂，隨后新形成的結締組織取代舊結締組織、骨組織取代結締組織，使腭中縫增寬，從而增加了整個上頜寬度，達到擴弓目的。其重點在于“快速”，若速度過慢，牙周組織發生反應性改變，會“奪取”一部分本應作用于腭中縫的力[10]。到20世紀70年代Storey[11]更進一步指出力的大小應準確，控制在能引起腭中縫軟組織改變和骨組織改建這一范圍內，不可一味追求速度。若速度過快，超過腭中縫的生物彈性限度，會引起組織壞死，發生不可復性改變，最終導致擴弓失敗，嚴重者甚至破壞牙弓功能，影響患者外貌。在這一發現基礎上，Brosh等[12]又以時間線為縱向線索，提出組織反應的兩個階段，即牙性反應階段和骨性反應階段。前者即初期階段，發生于擴弓加力即刻到加力后5～7 d，在這一階段，反應主要發生在牙周組織及牙槽骨，這些組織因為加力發生機械位移。加力后7 d～1個月左右稱為骨性反應階段，這一階段內反應主要發生于應力區骨縫：成骨細胞分泌基質沉積形成新骨，最終達到擴弓目的。

2 微種植支抗的臨床應用

2.1 微種植支抗應用現狀

“支抗”是正畸治療永恒的關鍵詞，也是臨床正畸醫師最關心的方面。可以說控制了支抗就控制了整個治療過程，但在一些特殊情況下，支抗牙無法提供足夠支持力，這時就需要借助外力加強支抗。以往臨床多采用的Nance弓，口外弓等，雖然療效確切，但依然存在這樣那樣的問題：適應證窄，佩戴不舒適，應用也不夠靈活，由此微種植支抗應運而生，為支抗控制及選擇提供了新思路。目前正畸臨床上使用最多的微種植支抗是微螺釘，材質多為高純度鈦，直徑有多種選擇，大多1.2～2.5 mm，長度也可根據需要選擇4～15 mm，有較好的生物相容性及安全性能[13]。臨床操作較為簡單，無須翻瓣，直接在種植區用專用手柄旋入，拆除時用專用手柄反方向轉動即可旋出，使用上也較為靈活，根據需要選擇種植區域，不傷及重要血管神經，但對術者口腔頜面部解剖形態的掌握有一定要求，否則容易導致種植失敗[14]。

2.2 微種植支抗的穩定性

作為種植體的一種，微種植支抗想要持續發揮作用，穩定性必然是最關鍵的要素。Gainsforth等[15]在1945年首次將種植支抗應用于正畸治療，雖然最終沒有取得預期的療效，但為后來的研究指明了新方向。隨著種植技術的不斷發展、新式材料的不斷研發、表面處理技術的日趨完善，20世紀60年代，Branemark等[16]首先發現的“骨結合”概念指出，支抗釘穩定性來源于兩方面：支抗釘表面與骨界面間的機械嵌合力；“骨結合”后支抗釘表面，骨組織，纖維組織間存在分子作用力。這一概念的提出將微種植支抗的穩定性的認識提高到新的層次。隨后在1984年Roberts等[17]、2001年Ohmae等[18]分別在兔子股骨及犬的下頜骨植入支抗釘，加載200～300 g的力，持續4～8周，除個別不可抗力導致的脫落外，其余穩定狀態良好，成功率高達97%。動物實驗取得成功后，研究者們著手于臨床試驗，Deguchi等[19]通過研究人類骨改建速度，預計種植體植入后3～5周即可達到初步“骨結合”，在此指導下Miyakawa等[20]在1997-2001年，對51例患者使用長度、直徑不等的微種植支抗，對影響微種植支抗穩定性的因素進行深入研究，發現種植體植入部位、植入角度、支抗釘直徑、患者口腔衛生情況及下頜平面角大小均可影響微種植支抗的穩定性；2004年Dalstra等[21]通過計算機模擬的三維有限元研究也證實微種植體植入后應力主要集中于骨界面，從側面證實了：一旦形成良好的“骨結合”，微種植支抗的穩定性非常可靠。

3 微種植支抗與上頜快速擴弓的聯合應用

臨床上，微種植支抗與上頜快速擴弓聯合應用，通常將4顆支抗釘植入螺旋擴弓器預留的植入孔中，位置于腭中縫兩側，一側2顆，位置平行，形成一個矩形平面，待一周復查正常后，囑患者每日相同時間給螺旋擴弓器加力，一次旋轉1/4圈，即90°。這樣持續加力28～32 d后復診，觀察擴弓效果。達到預期效果后，停止加力穩定3個月，復診，與初始模型進行比對，觀察上頜形態，拍攝螺旋CT片，評價最終療效。若擴弓效果良好，上頜寬度明顯增加，后牙反頜接觸，螺旋CT片顯示腭中縫處有低密度陰影，表明此時腭中縫處已有新的骨質沉積，評價擴弓治療成功。

3.1 聯合應用的優勢

一方面發揮了種植支抗的優點：穩定性好，支抗作用強，借助腭中縫兩側4點成一平面的種植體形成強固位力，又最大程度上避免了傳統快速擴弓器的缺點，避免后牙頰傾帶來的“假性擴弓”[22]，保證力直接作用于腭中縫基骨達到“真性擴弓”。目前國內外已有學者對微種植支抗與上頜擴速擴弓聯合應用做出臨床研究，石敏[23]在2012年進行了7例牙弓狹窄患者的臨床試驗表明該技術在替牙牙合期及恒牙牙合早期患者療效顯著。Chane-Fane等[24]在2015年對16例成人牙弓狹窄患者的臨床研究也表明，此技術在成人患者取得的療效也大大優于傳統擴弓器。

3.2 面臨的問題

作為一項新技術，微種植支抗與上頜快速擴弓聯合應用在快速發展的同時也面臨著一些問題：首先種植體支抗作為創傷性治療，一部分患者及家屬由于觀念傳統或恐懼感無法接受；另外由于相較傳統快速擴弓器另需植入4顆支抗釘，治療費用較高，給患者帶來一定的經濟壓力；其次對患者口腔衛生要求較為嚴格，若患者不注意保持口腔清潔，易引起種植體邊緣炎，從而導致支抗釘脫落，最終擴弓失敗[25]。但隨著社會發展，患者文化水平和經濟實力隨之提高，醫學科學技術的進步，材料學的發展，這些問題自然迎刃而解，筆者相信微種植支抗與上頜快速擴弓聯合應用技術的前景非常廣闊。

參考文獻

[1] Angell E C.Treatment of irregularities of the permanent teeth or adult teeth[J].The Dental cosmos，1860，1：540-544.

[2] Alose A C，Pereira M D，Hino C T，et al.Stability of the transverse dimension of the maxilla after surgically assisted rapid expansion[J].J Craniofac Surg，2007，18（4）：860-865.

[3] Gunyuz T M，Germec-Cakan D，Tozlu M.Periodontal，dentoalveolar，and skeletal effects of tooth-borne and tooth-bone-borne expansion appliances[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2015，148（1）：97-109.

[4] Neyt N M，Mommaerts M Y，Abeloos J V，et al.Problems，obstacles and complications with transpalatal distraction in non-congenital deformities[J].J Craniomaxillofac Surg，2002，30（3）：139-143.

[5] Gurel H G，Memili B.Long-term effects of rapid maxillary expansion followed by fixed appliances[J].Angle Orthod，2010，80（1）：5-9.

[6] Bishara S E，Staley R N.Maxillary expansion：clinical implications[J].Am J Orthod，1987，91（1）：3-14.

[7] Lagravere M O，Major P W，Flores-Mir C.Skeletal and dental changes with fixed slow maxillary expansion treatment：a systematic review[J].J Am Dent Assoc，2005，136（2）：194-199.

[8] Lagravere M O，Major P W，Flores-Mir C.Long-term skeletal changes with rapid maxillary expansion：a systematic review[J].Angle Orthod，2005，75（6）：1046-1052.

[9] Murray J M，Cleall J F.Early tissue response to rapid maxillary expansion in the midpalatal suture of the rhesus monkey[J].J Dent Res，1971，50（6）：1654-1660.

[10] Kirjavainen M，Kirjavainen T.Maxillary expansion in Class Ⅱ correction with orthopedic cervical headgear.A Posteroanterior cephalometric study[J].Angle Orthod，2003，73（3）：281-285.

[11] Srorey E.Tissue response to the movement of bones[J].Am J Orthod，1973，64（3）：229-247.

[12] Brosh T，Vardimon A D，Ergatudes C，et al.Rapid palatal expansion.Part 3： strains developed during active and retention phases[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，1998，114（2）：123-133.

[13]趙志河，王軍.正畸種植體支抗的臨床應用與基礎研究[J].中華口腔醫學雜志，2016，41（1）：57-59.

[14] Harzer W，Schnerder M，Gedrange T.Rapid maxillary expansion with palatal anchorage of the Hyrax expansion screw-pilot study with case presentation[J].J Orofac Orthop，2004，65（5）：419-424.

[15] Gainsforth B L，Higley L B.A study of orthodontic anchorage possibilities in basal bone[J].Am J Orthod Oral Surg，1945，31（8）：406-416.

[16] Branemark P I，Breine U，Adell R，et al.Intra-osseous anchorage of dental prostheses[I].Experimental studies.Scand J Plast Reconstr Surg，1969，3：81-100.

[17] Roberts W E，Smith R K，Zilberman Y，et al.Osseous adaptation to continuous loading of rigid endosseous implants[J].Am J Orthod，1984，86（2）：95-111.

[18] Ohmae M，Saito S，Morohashi T，et al.A clinical and histological evaluation of titanium mini-implants as anchors for orthodontic intrusion in the beagle dog[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2001，119（5）：489-497.

[19] Deguchi T，Takano-Yamamoto T，Kanomi R，et al.The use of Small titanium screws for orthodontic anchorage[J].J Dent Res，2003，82（5）：377-381.

[20] Miyakawa S，Koyama I，Inoue M，et al.Factors associated with the stability of titanium screws placed in the posterior region for orthodontic anchorage[J].Am J Orthod Dentofac Orthop，2003，124（4）：373-378.

[21] Dalstra M，Cattaneo S，Melsen B.Load transfer of mini-screws for orthodontic anchorage[J].Orthodontic，2004，1（1）：52-62.

[22] Angelieri F，Cevidanes L H，Franchi L，et al.Midpalatal suture maturation： Classification method for individual assessment before rapid maxillary expansion[J].Am J Orthod Dentofacial Orthop，2013，144（5）：759-769.

[23]石敏.種植支抗結合擴弓螺旋簧在腭中縫擴展中的臨床應用[J].口腔醫學，2012，32（1）：59-60.

[24] Chane-Fane C，Darqué F.Rapid maxillary expansion assisted by palatal mini-implants in adolescents-preliminary study[J].Int Orthod，2015，13（1）：96-111.

[25]馬麗輝，李嫕婧，林繼成，等.微種植支抗釘失敗的相關因素分析[J].臨床口腔醫學雜志，2015，31（1）：27-28.

（收稿日期：2017-12-08）