牙弓横向宽度不足的测量分析进展
张明灿 张馨匀 李洪发
[摘要]牙弓横向宽度不足是临床正畸常见问题，许多原因可导致这一错牙合，如侏儒症、佝偻病、垂体前叶功能不足等全身性因素，或者小舌症、口呼吸等口腔颌面部局部因素。牙弓横向宽度不足会对口系统产生不良作用，对于错牙合畸形的治疗，一般首先要矫治横向宽度不足，因此，它的诊断分析尤为重要。临床上常用的测量方法有模型测量、X线片测量、Pont测量分析等。近年来，随着三维数字化技术的不断发展，CBCT、磁共振成像、3Shape数字化扫描等实现了牙列及颌骨三维重建及测量，本文就横向宽度不足的测量分析方法及新进展综述如下。
[关键词]横向宽度不足;测量分析;WALA嵴：Pont测量分析;锥形束CT
[中图分类号]R783.5? ? [文献标志码]A? ? [文章编号]1008-6455（2020）07-0183-04
Abstract：Dental transverse width deficiency is a common clinical problem in orthodontics.Many reasons can cause this malocclusion， systemic factors such as dwarfism， rickets， and anterior pituitary insufficiency，.maxillofacial local factors such as small tongue disease and mouth breathing.Dental transverse width deficiency has negative effect on the oral system. For the treatment of malocclusion， the dental transverse width deficiency should be corrected priority， so its diagnostic analysis is particularly important.The commonly used diagnostic methods in clinic include model measurement and X-ray film measurement、Pont，s analysis. In recent years， with the development of 3D digital technology， CBCT，MRI，3Shape digital scanning have achieved three-dimensional reconstruction and measurement of dentition and jaw bones， some new technologies and methods appear. In this review， the progress of measurement and diagnosis in recent years is summarized
Key words：transverse width deficiency;measurement and diagnosis;WALA ridge;Pont，s analysis; cone beam computed tomography
牙弓横向宽度不足常引起后牙反牙合、对刃等，上下协调的牙弓横向关系是牙合关系稳定的基础。牙弓横向宽度不足分为骨性与牙性不足，由于基骨狭窄导致的骨性不足，常需要正畸矫形治疗或外科手术治疗。由于牙倾斜或牙槽骨宽度不足引起则为牙性不足。牙弓横向宽度不足导致的牙弓狭窄，会对口牙合系统产生不良作用，在错牙合畸形临床治疗中，一般首先要矫治横向宽度不足，因此临床上诊断分析牙弓宽度不足尤为重要，为后期扩弓治疗提供指导。
1? 横向宽度不足与口颌系统的关系
横向宽度不足常表现为牙弓狭窄而前突，颊旁暗区过大。早在1920年Lundstrom[1]强调牙弓间协调才能具有良好的咬合和长期稳定的口颌系统。口颌系统正常是保障咀嚼、呼吸及语言等功能良好的基础。这提示对横向宽度不足需进行系统分析，包括动态和静态两个方面。
1.1 横向宽度不足与气道：横向宽度不足通常由内外肌力不平衡所致，多由于颊侧肌力过大而舌侧力量过小导致[2]。气道狭窄、鼻呼吸道不通畅的儿童主要形成异常的呼吸习惯口呼吸。舌位于口底以允许空气流通，因此，舌无法提供支撑。并且舌头在口腔中的位置较低，患者可能还会出现大角度的下颌形状，下颌骨后下旋，增加了睡眠呼吸暂停的风险。所以这类横向宽度不足的患者可能由于鼻、鼻咽腔阻塞就诊于耳鼻喉科，也可能由于打鼾就诊于呼吸科，或因错牙合畸形就诊于口腔正畸科。Ricketts[3]对“腺样体面容”的描述暗示了狭窄的气道与狭窄的上颌骨之间的关系。研究显示，上颌基骨及牙弓宽度增加可使鼻底宽度、容积显著增加，腭后鼻咽段容积增加[4]，有学者认为可使口咽段容积增加，改善气道阻塞症状[5]。
1.2 横向宽度不足与咬合干扰：由于上颌骨宽度不足，上颌磨牙代偿性倾斜度增大，导致Wilson曲线过大，腭尖较颊尖下垂。研究显示[6]，Wilson曲线过大可能与CR/CO位不一致有关，在没有后牙咬合的情况下，腭尖下垂和Wilson曲線过大成为正中关系位到最大牙尖交错位干扰点，成为髁突位置不稳定的因素。除此之外，还会增加工作侧/非工作侧咬合干扰的可能。研究表明[7-8]，咬合干扰与咀嚼肌活动增加有关;在消除这些干扰后，闭口肌的异常活动减少;人为制造的非工作侧干扰会使肌肉活动增加。这些研究结果提示，正畸治疗需改善横向颌骨关系，并平整Wilson曲线，以消除潜在的咬合干扰，保证关节的稳定。
1.3 横向宽度不足与牙周组织健康：骨性横向宽度不足通常会表现为后牙反牙合，然而部分患者后牙并没有反牙合或对刃，而是上颌后牙颊倾，下颌后牙舌倾代偿了骨骼不协调。这种代偿会使牙齿上存在离轴力产生牙合创伤。牙周纤维韧带的排列，对垂直力可以很好地承受，但对侧向力或离轴力却只有较小的弹性。如果是开口型竖直向下的正常咀嚼，这种牙齿排列尚可，只要施力是生理性，并且存在正常或厚龈型的组织生物型。但是牙齿在基骨中倾斜，降低了患者牙周适应性，并且这种牙性代偿使患者容易发生正中早接触、功能移位和非工作侧咬合干扰，更对牙周组织健康产生不利影响。Harrell[9]研究发现，纠正横向宽度不调，消除咬合干扰，可改善易患牙周病患者的长期牙周预后，对有牙周病的成年患者有益，并且可以预防性地降低年轻患者的风险。
2? 横向宽度不足测量分析方法
Vanarsdall[10]认为临床后牙牙合的存在与否并不表明不存在横向宽度不调。仅通过后牙咬合状况判断横向宽度是否不调并不科学。Ⅰ类、Ⅱ类和Ⅲ类错牙合都可以具有横向不调成分。但是目前对于横向宽度不足尚无一致的诊断标准[11]，以下介绍几种常用的测量方法。
2.1 牙弓宽度测量：如果测量的目标是双侧牙弓宽度，则应进行牙弓宽度测量。若后牙的倾斜度随时间变化未改变，则牙弓宽度测量也可用于量化骨骼横向生长变化。
传统的测量方法是使用石膏牙科模型和游标卡尺进行手工测量，直接测量双侧尖牙、第一前磨牙、第二前磨牙及磨牙上标志点间宽度[12]，牙弓宽度测量标志点常用的定点位置包括：牙齿舌面牙龈边缘、颊面的牙龈边缘、牙尖点及牙齿的中央窝等。随着科学技术的发展，对牙科模型特点的研究越来越精确，传统的游标卡尺测量已不能满足需要，三维数字化技术的发展可利用患者颌面部扫描数据，如：计算机断层扫描（CT），磁共振成像（MRI），3Shape数字化扫描仪数据等，通过三维重建系统生成三维模型，进行更为精细准确地数字化测量。
但是必须要明确牙齿标志点不能替代骨骼点。比如扩弓后磨牙显示倾斜度增加[13]，这时牙齿标志点发生变化，而基础骨骼结构可能没有变化，但牙齿最终倾向于恢复到治疗前的倾斜度。此外，不同的牙弓可以具有相同牙弓宽度测量值，但是，牙齿根尖的基骨可能会明显不同。在这种情况下，患者的解剖结构及咬合系统功能会有所不同，但单纯的牙弓宽度测量无法发现这一不同。未记录骨骼数据会使研究中一个重要的独立变量出现误差。
2.2 WALA嵴测量法：Andrews提出的口颌系统协调六要素中[14]，其中要素Ⅲ专门用于分析横向关系不调，他认为可以利用WALA嵴测量下颌弓宽度，以此为标志对牙弓和基骨宽度之间的相关性作了定量分析。WALA嵴是附着龈与牙槽黏膜交界软组织带上的最凸点[15]，从咬合面观察，WALA嵴与颊侧齿槽骨最突出的部分重合，WALA嵴位于膜龈联合处，并且接近下颌磨牙的阻力中心，常规正畸治疗无法改变WALA嵴和下颌骨的宽度。因此，WALA嵴为宽度测量分析奠定了稳定的基础。Andrews认为上下后牙在基骨中应直立、居中，并为良好的牙尖交错关系。要确定横向不调，第一步是确定下颌基骨的宽度或从右侧的WALA嵴到左侧的WALA嵴的水平距离。根据Andrews的说法，下颌磨牙的最佳位置将在基骨中直立，其轴面（FA）点或牙冠中心将在距WALA嵴2mm的水平位置。根据此信息，下颌弓的宽度被定义为WALA-WALA距离减去4mm。上颌弓的宽度基于上颌磨牙的角度变化，测量左侧磨牙的FA点到右侧磨牙FA点的水平距离即可。Andrews认为，为了能达到最佳位置和牙尖交错的咬合，上颌弓的宽度必须比下颌弓大5mm。
2.3 牙槽嵴中心点测量法：本综述介绍了一种牙科模型新测量技术[11，16]，使用模型确定在磨牙处的“牙槽嵴中心点”（Center of the alveolar crest，CAC），然后对其进行双边测量以记录基骨的横向宽度，对基骨宽度分析很有帮助。方法是使用游标卡尺测量牙槽嵴颊舌侧，釉牙骨质界稍偏根尖的牙槽嵴区。将卡尺放在上颌磨牙的近中舌尖位置处进行测量，在代表牙槽嵴中点的牙齿上进行二等分标记，记录双边测量值。对于下颌，使用下颌磨牙的中央窝进行测量，并进行二等分标记，记录双边测量值。
牙槽嵴中心点测量法（CAC法）相较于传统模型测量，牙弓颊面的测量变化较小。这项技术避免了使用X线片或CBCT来诊断患者的横向基骨状况。先前的测量方法中，没有一种测量技术没有缺点。但其测量的简便性和位置变量小使其成为重复性高的基骨横向测量分析方法。
2.4 Pont测量分析：1909年，法国学者Pont提出牙冠宽度与牙弓宽度有一定的比例关系，使用4个上切牙的总宽度来预测上颌牙弓宽度，即Pont指数分析法。Pont指数包括前磨牙指数和磨牙指数，前磨牙指数：上颌4个切牙近远中径之和/上颌双侧第一前磨牙中央窝点间的距离×100;磨牙指数：上颌4个切牙近远中径之和/上颌双侧第一磨牙中央窝点间的距离×100。正畸临床可测量上颌4个切牙近远中径之和通过Pont指数预测正常牙弓宽度，比较实际磨牙的宽度，评价牙弓横向宽度不足的量，并对后期需要扩弓的数值提供指导。在理想的牙弓中，近远中切牙宽度与横向牙弓宽度之比在前磨牙区为80，在磨牙区为64[17]。但是由于种族差异，使用Pont指数预测理想弓形一直存在争议[18]，Pont建议在不同人种测试该指数的可靠性。外国学者对三个不同种族测量后发现Pont指数存在种族差異和性别差异[19]，国内众多研究显示不同地区正常牙合的Pont指数相差较大，聂琼[20]报道的北京地区正常牙合前磨牙指数和磨牙指数分别为76.83和58.98;王萍等[21]研究重庆地区正常牙合前磨牙指数为 82.38，磨牙指数63.63;与其他地区测量值均有较大差异[22]。Pont指数作为参考，牙弓宽度受多种因素影响，牙弓形态不同，其指数也会不同，需综合分析。
2.5 骨骼宽度测量：如果测量的目标是记录由于生长或治疗引起的骨骼变化，使用骨骼标志点将更有意义。早在1969年，Ricketts[23]描述了横向骨骼宽度的测量分析，作为他的头颅测量诊断方法的一部分。他的方法是使用头颅正位片，通过定位两个上颌骨骼点颧牙槽嵴点（Mx）来确定上颌宽度，两个下颌附加骨骼点（Ag）确定下颌宽度，并且与颌骨的尺寸与年龄调整后的标准值表进行比较。Mx点与磨牙相邻，与根尖相邻，是上颌骨有解剖意义的标志点，但测量可能因骨骼影像重叠或伪影导致不准确。下颌点Ag尽管在X线片上易于读取，但其与相应牙槽骨距离太远，因此下颌骨上没有与解剖结构高度相关的点。此外，下颌骨下边界的形态个体差异性太强，两名患者可能具有不同的Ag-Ag宽度，而同时其根尖基骨可能相同，这将导致是否需要扩弓治疗结论的差异问题。
2.6 锥形束CT：准确、定量地进行颌面部硬组织形态、位置分析是进行诊断与治疗的重要前提。传统的测量分析如头颅侧位片和后前位片仅局限于二维平面，且存在影像重叠、失真、定点个体误差等问题，影响分析的准确性。近10余年来，三维影像技术越来越多的应用于颌面部形态结构研究，畸形诊断分析和手术方法设计。锥形束CT（cone beam computed tomography，CBCT）的出现，使测量从二维的平面测量发展到了三维的空间化测量，CBCT能够可视化任何选定的矢状面标点的横断面[24-25]，通过CBCT分析和测量牙牙合指标、牙槽基骨等项目得到越来越多的应用，有学者[26]利用CBCT在三维数字化牙模上进行牙弓宽度测量，认为石膏模型CBCT扫描重建的的数字化模型精确度高。在测量牙弓宽度时，选择测量雙侧牙舌侧颈部最下点间的距离，可以减少因牙尖磨耗造成的定点误差[27]。近年来，众多国内外学者[28-29]使用CBCT实现了颌骨及气道的三维重建及测量，甚至腭中缝的测量[30]，因此，CBCT有可能成为横向测量新的金标准。
3? 横向宽度不足的治疗
横向宽度不足的正畸治疗，应在耳鼻喉科医师检查后，排除呼吸道阻塞性病变后开展。扩弓是治疗横向宽度不足的主要手段。传统的扩弓方法包括：快速扩弓 （Rapid maxillary expansion，RME）、慢速扩弓（Slow maxillary expansion，SME）、手术辅助扩弓（Surgically assisted maxillary expansion，SAME）。近年来，随着数字化技术及种植体支抗技术的发展应用，磁力扩弓、种植体辅助快速扩弓（Microimplant assisted rapid palatal expansion，MARPE）成为治疗上颌横向发育不足的新方法，不同扩弓方法各有优缺点，医生应根据患者的生长发育情况、错牙合类型及临床经验选择。
快速扩弓使应力在腭中缝快速堆积扩开骨缝，并且扩弓效果不仅仅局限于基骨和上颌骨，研究表明[28，31]，扩弓会使鼻腔组织结构移位、鼻上颌复合体增宽，鼻咽气道体积和表面积增大，解除呼吸道狭窄。慢速扩弓较快速括弓加力缓慢，更轻柔，近乎生理反应，颊侧骨皮质和腭部组织损伤小，治疗后复发更少[32-33]。但慢速扩弓是否能获得足够骨性改变，目前还存在争议[34]。
牙弓严重狭窄的患者，扩弓效果常不理想，需辅助外科手术。最近的研究发现[35-36]，腭中缝融合的成年患者，种植体辅助扩弓可有效地扩大上颌横向宽度，且不易造成牙齿的颊倾，为患者提供了一种很好的治疗方法选择。特点是矫形力直接加载到骨骼，骨块平行打开，没有牙周损伤和不利的牙齿移动。使用种植钉保持的同时可进行正畸治疗，有助于扩弓效果的稳定与保持。因其操作方便、创伤小、支抗强、舒适度好及避免磨牙颊倾等优点，为横向宽度不足患者提供了一种新的治疗方法。
4? 小结
横向宽度不足的诊断基于各种测量分析技术，不同的测量技术各有优缺点。用于诊断的一些测量方法不涉及骨骼测量。目前诊断横向宽度不足缺乏统一的标准。CBCT有可能成为骨骼横向诊断的金标准。横向宽度不足患者的治疗，除传统扩弓方法外，近年来关于种植体辅助快速扩弓的应用研究逐渐增多，以其微创舒适、避免不利的磨牙颊倾等优点，为患者提供了一种新的治疗方法。
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[收稿日期]2020-02-20
本文引用格式：张明灿，张馨匀，李洪发.牙弓横向宽度不足的测量分析进展[J].中国美容医学，2020，29（7）：183-186.
