上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数研究_张欢.pdf

中国实用口腔科杂志 2023年 3月 第 16卷 第 2期基金项目：山西省科技厅基础研究计划（202103021224246）作者单位：1.山西医科大学口腔医（学）院，山西省口腔疾病防治与新材料重点实验室，山西 太原 030001；2.山西医科大学第五临床医学院口腔正畸科，山西 太原 030001通信作者：王小琴，电子信箱：；冯志远，电子信箱：论著DOI：10.19538/j.kq.2023.02.012上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数研究张欢1，范皓1，袁瑞1，王小琴1，冯志远2摘要：目的利用影像学资料拟合上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数。方法以眶耳平面（FH平面）为x轴，垂直于FH平面为y轴，治疗前上中切牙切缘点为原点建立坐标系。根据上中切牙平移和旋转2种形式在坐标轴中描绘其正畸移动轨迹，以根颈1/3外侧缘触及骨皮质为平移界限，以根颈1/3为中心进行旋转的U1-FH（上中切牙长轴与眶耳平面相交的下内角）在105.5 116.5范围内为旋转界限，构建上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数，并采用Matlab设计函数表达。选取2020年9月至2021年9月就诊于山西医科大学第五临床医学院口腔正畸科的成人患者30例，通过函数计算上中切牙安全移动距离，再结合Downs分析法确定目标移动量。分析患者治疗后上中切牙的实际移动量及倾斜度变化，以及是否发生牙根吸收、骨开窗及骨开裂等并发症。结果根据治疗前的U1-FH，分别拟合了 105.5 U1-FH 116.5、U1-FH 116.5和U1-FH 105.5 3种条件下的内收运动函数和外展运动函数，通过治疗前U1-FH、上中切牙1/3根长与冠长之和、颊侧和腭侧牙槽骨厚度的测量可计算得出相应的内收量或外展量。结合Downs分析法进行正畸治疗后，所有患者的实际移动量均在函数计算的安全移动范围内，上中切牙牙根均位于牙槽骨内、未触及骨皮质，U1-FH在105.5 116.5范围内，无牙根吸收、骨开窗及骨开裂等并发症发生。结论上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数与Downs分析法结合使用设计的治疗方案具有良好的治疗效果，可为正畸临床医生提供帮助。关键词：锥形束CT；上中切牙牙冠；安全运动范围；函数中图分类号：R78文献标志码：AStudy of the function of safe range of sagittal orthodontic movement of the crowns of upper central incisorsZHANG Huan*，FAN Hao，YUAN Rui，WANG Xiao-qin，FENG Zhi-yuan.*School and Hospital of Stomatology，ShanxiMedical University，Shanxi Provincial Key Laboratory of Oral Disease Prevention and New Materials，Taiyuan 030001，ChinaCorresponding author：WANG Xiao-qin，E-mail：；FENG Zhi-yuan，E-mail：Abstract：ObjectiveTo fit a sagittal orthodontically safe range of movement function for the crowns of the upper central incisors using imaging data.MethodsThe coordinate system was established with the orbital-ear plane（FH plane）as the x-axis，perpendicular to the FH plane as the y-axis，and the point of the incisal edge of the upper central incisorbefore treatment as the origin.The orthodontic movement trajectory of the upper central incisor was depicted in the coordinate axes based on translation and rotation of upper central incisor，with the lateral edge of the root neck 1/3 touchingthe bone cortex as the translation limit and the U1-FH（the lower inner angle of the intersection of the long axis of theupper central incisor with the orbital ear plane）in the range of 105.5-116.5 as the rotation limit，and the function ofsafe range of sagittal orthodontic movement of the crown of the upper central incisor was constructed and Matlab wasused to design the function expression.Thirty adultpatients visiting the Department of Orthodontics，the Fifth Clinical School of Shanxi Medical University from September 2020 to September 2021 were selected to calculate the safe movement distance of upper central incisors by function，and through combi187Chinese Journal of Practical Stomatology Mar.2023 Vol.16 No.2错畸形会影响患者的咀嚼功能及心理健康，目前正畸治疗是错畸形主要的治疗手段1。然而，正畸治疗后牙根吸收及骨缺损的发生率要高于治疗前，这一问题引起了正畸医生的高度关注2-4。Nakada等5建议在正畸治疗方案设计时，除了常规模型测量及头颅定位测量以外，还需要重点分析牙根与骨皮质的关系。随着技术的发展，部分无托槽隐形矫治系统具有牙根在牙槽骨内移动的可视化功能，为牙根与牙槽骨之间的关系提供了一定的判断依据，但缺乏准确的定量分析。研究发现上中切牙较易发生骨缺损及牙根吸收，其发生率可达74%6。因此，在矫治方案设计时上中切牙目标位的确定对于预防牙根吸收具有重要意义。Downs提出上中切牙理想目标位为上中切牙切缘距A-Pog线（上牙槽座点与颏前点的连线）前方7.2 mm7。此方案虽临床操作简单，但忽略了上中切牙牙根与骨皮质间的实际距离，存在潜在的牙根吸收或骨开裂的风险。为了获得上中切牙在牙槽骨内的安全移动范围，本研究针对不同倾斜度的上中切牙运动轨迹进行描绘，分析并建立函数；通过Matlab软件设计函数表达，计算上中切牙牙冠矢状向的最大安全运动范围，为正畸治疗方案设计时确定上中切牙合理的目标位提供参考依据。1资料与方法1.1构建上中切牙牙冠矢状向正畸安全移动范围函数牙齿运动是由平移与旋转组成，明确上中切牙牙冠在安全范围内的平移量与旋转量，即可获得上中切牙的安全运动范围。以FH平面为x轴，垂直于FH平面的轴为y轴建立坐标系，治疗前上中切牙切缘点为坐标原点。根颈1/3点为旋转中心，旋转后U1-FH始终保持在105.5 116.5范围内8。以此为前提，上中切牙在沿FH平面平移时，根颈1/3外侧缘触及骨皮质为平移界限，确定上中切牙在矢状向的平移量。上中切牙以根颈1/3 为中心旋转时，最大内收界限为U1-FH=105.5，最大外展界限为U1-FH=116.5，确定上中切牙在矢状向的旋转量。据此，绘制上中切牙的运动轨迹（图1），分析并建立函数对其拟合，进而确定上中切牙牙冠矢状向安全运动范围。最后，运用Matlab软件对所获得的函数及限制条件设计函数表达。1.2研究对象及分组选择2020年9月至2021年9月就诊于山西医科大学第五临床医学院口腔正畸科的成人患者30例，其中男13例，女17例，年龄18 30岁，平均（22 4）岁。纳入标准：年龄 18岁，恒牙列，上中切牙无缺损或缺失；ANB角（上、下牙槽座点与鼻根点所构成的角）为-4 8；无颌面部外伤史及全身系统性疾病史；牙周状况良好；未接受过正畸治疗。排除标准：上中切牙周围牙槽骨高度降低；上中切牙存在nation with Downs analysis，the target movement was determined.ResultsBased on the pre-treatment U1-FH，theinward and outward movement functions were fitted for 105.5 U1-FH 116.5，U1-FH 116.5 and U1-FH 105.5，respectively.The corresponding inward and outward movements were calculated by measuring U1-FH，the sumof root length 1/3 and crown length of the upper central incisor，palatal alveolar bone thickness，and buccal alveolar bonethickness before treatment.After the orthodontic treatment combined with Downs analysis，the actual movement of all patients was within the safe movement range calculated by the function，and the roots of the upper central incisors were located in the alveolar bone without touching the bone cortex，and the U1-FH was within the range of 105.5-116.5.Nocomplications such as root resorption，bone opening or bone cracking occurred.ConclusionThe function of safe rangeof sagittal orthodontic movement of upper central incisor crown in combination with Downs analysis can be used to design a treatment plan，which has good therapeutic results and can be helpful for clinical orthodontists.Keywords：cone beam CT；upper central incisor crown；safe range of movement；functionFH平面根颈1/3点切缘矢状向内收量FH平面根颈1/3点切缘矢状向外展量U1-FH=116.5abU1-FH=105.5a 上中切牙内收；b 上中切牙外展；实线