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. 2022 Aug 12;54(5):837–841. [Article in Chinese] doi: 10.19723/j.issn.1671-167X.2022.05.010

健康正畸为本  美学正畸为鉴——健康矫治理念的构建与传动矫治技术研发应用

Jiu-xiang LIN 1,*, Li-li CHEN 2, Bing HAN 1, Si CHEN 1, Yan-nan SUN 1, Xiao-mo LIU 1, Jie-ni ZHANG 1
PMCID: PMC9568375

自十九世纪末Edward Angle创立当代口腔正畸学以来,历经100多年的发展,口腔正畸已成为现代口腔医学的重要领域之一,为众多牙颌畸形患者带来了健康的口腔和自信的笑容。在现代正畸学发展过程中,矫治理念不断更新,功能矫治、美学矫治、健康矫治等理念引领矫正器和矫治技术创新迭代,治疗体系、治疗流程、治疗效果持续改进,患者体验和满意度显著提升[1]。本文聚焦于正畸矫治理念变革,在对既有矫治理念特别是美学矫治作出系统评价的基础上,提出了以健康、美学、功能、稳定为主要特征的健康矫治理念,应用自主研发的传动矫治器及技术对牙颌畸形患者开展治疗,构建了全新的轻力健康矫治体系。

1. 美学矫治理念及其再认识

美学标准已成为当下正畸治疗的重要原则之一,是临床矫治中需要考量的关键因素。面部美学改善提升了患者满意度,但过度强调美学效果,应用较大的矫治力移动正畸牙齿,有可能在功能和生理上造成负面影响。

1.1. 美学矫治理念的提出

美学矫治理念在当前的正畸理论与临床治疗中占据了主导地位,回应患者的美学诉求、推动正畸理论研究与临床技术创新更加关注矫治的美学效果。在2010年的第七届世界正畸联盟学术大会上,美国学者William Proffit提出: “如果矫治的美学结果不能令人满意, 那么牙颌矫治得再好也无济于事”。在Graber等[2]主编的《口腔正畸学: 当代原则与技术》中也强调: “正畸的美学结果是第一位的,然后是功能及稳定”。Andrews[3]的“口腔颌面协调六要素”把侧面协调关系作为矫治效果的重要标准之一。强调正畸美学标准的学者普遍认为,软组织比牙齿和骨骼对侧貌的影响更大,正畸矫治应当先确定软组织关系协调,再确定牙齿及颌骨的移动,最大程度地满足患者的美学愿望[4]。随着学者们的关注与研究,美学矫治理念得到了正畸界的广泛认可与接受,成为了临床治疗遵循的重要原则。

矫治器及矫治技术的创新也催生了美学矫治理念的盛行。固定矫治器在设计、材料、形式等方面快速革新发展,特别是在骨支抗上取得突破,微种植体等的应用能够为正畸牙齿移动提供更大的矫治力,引导牙齿产生更大范围的移动,从而明显地改善患者的面型,在临床上实现了比较好的美学效果。

1.2. 美学矫治的误区与问题

在满足患者美学追求的同时,也应高度重视片面追求美学效果可能产生的负面影响,其中最为常见的问题是,过度的牙齿移动导致的牙齿脱离牙槽骨和牙根吸收。病例1为应用无托槽隐形矫治器治疗的骨性Ⅲ类病例(图 1),该患者矫治前后侧貌明显改善,从美学标准看治疗比较成功,但从矫治前后的X线头颅侧位片中可以发现,矫治前下中切牙牙根在齿槽骨(颏轴)内,矫治后下中切牙牙根脱离了齿槽骨,出现骨开裂,锥形束计算机断层扫描(cone beam computed tomography, CBCT)显示下中切牙发生明显的牙根吸收。

图 1.

无托槽隐形矫正器治疗的骨性Ⅲ类病例(病例1)

A图为矫治前(左图)后(右图)X线头颅侧位片; B图为下前牙CBCT影像。

图 1

类似的情况也出现在病例2的治疗中,该病例为应用传统直丝弓矫治器治疗的非手术矫治成人骨性Ⅲ类病例(图 2),该病例治疗前下颌能够自行后退至对刃,矫治前后牙齿关系及侧貌改善,取得了良好的美学结果,但在矫正器拆除一周后患者前来复诊时,主诉舌头能触及下中切牙牙根。经X线头颅侧位片、曲面断层片及CBCT等检查,显示下中切牙脱离了齿槽骨(颏轴),出现了比较明显的牙根吸收,患者与医院就此产生了医疗纠纷。

图 2.

传统直丝弓矫治器治疗的骨性Ⅲ类病例(病例2)

A图为矫治前后侧貌照片; B图为矫治前后X线头颅侧位片。

图 2

病例3为应用种植体支抗治疗的双牙弓合并凸面型病例,该病例也出现了牙根脱离牙槽骨的情况(图 3),该患者植入9颗微种植钉,矫治后侧貌取得了令人满意的美学效果,但X线头颅侧位片显示,矫治后下中切牙牙根脱离了牙槽骨,即产生了骨开裂。

图 3.

种植体支抗矫治的双牙弓前突合并凸面型病例(病例3)

A图为矫治前后侧貌照片; B图为矫治前后X线头颅侧位片。

图 3

上述病例矫治后均取得了比较满意的美学结果,但却对口腔健康造成了不可逆的损害,矫治后患者的下切牙根不仅脱离了齿槽骨,产生骨开裂,而且根轴与颏轴方向不一致,不利于咬合功能的高效传递,也不利于治疗效果的稳定。对于此类过度追求美学效果的正畸治疗,应建立起正确的认知,不能对于可能产生的牙根吸收等并发症熟视无睹,甚至都不认为是问题。对于美学矫治理念,在充分承认其在正畸理论与实践体系中重要价值的同时,也需要从健康、功能、稳定等综合视角作出深入的再认识,从以患者为中心的立场出发,构建更加符合患者利益和正畸理论与技术发展的矫治理念。

2. 健康矫治理念的提出与实施

正畸治疗的目的是实现健康、美学、功能、稳定的有机统一,正畸基础理论研究和矫治器及矫治技术体系研发都应当服务于这一目标。在对美学矫治等正畸治疗理念系统研究的基础上,北京大学林久祥团队提出了健康矫治理念,并研发了符合这一理念的传动矫治器及其矫治技术系统[5-6]。健康矫治理念强调正畸治疗流程与治疗效果达到健康、美学、功能、稳定的相互协调,倡导通过轻力矫治实现健康、高效的牙齿移动。

2.1. 适宜矫治力

前述存在牙根吸收等问题的正畸病例,其诱因一方面是矫治力过重,另一方面是下中切牙定位错误。是否能够实现健康、美学、功能、稳定相协调的矫治,关键问题是施加适宜的矫治力。围绕牙齿移动生物力学和分子生物学的研究揭示了矫治力大小与牙齿移动、组织变化之间的关系,其基本机制是: 最初阶段随着矫治力增加,牙齿移动距离也增加,但到达某一临界点后,即使矫治力增加,牙齿移动距离并不增加,甚至矫治力相当大时牙齿也不移动[7]。在到达临界点之前的阶段,矫治力相对较小,可以称之为轻力阶段。相关研究发现,处于轻力阶段的组织变化为生理性的直接骨吸收,而较重力阶段的组织变化为非生理性的潜掘性吸收(图 4)。

图 4.

图 4

矫治力大小与牙齿移动、组织变化之间的关系

目前主流的直丝弓矫治器对牙齿施加的矫治力,大多处于临界点后的较重力阶段,适宜的矫治力应当是使牙齿移动距离最大的最轻力[4, 7]。具体而言,牙齿倾斜移动的最佳力值约为35~60 gm(100 gm=1 N),整体移动的最佳力值约为70~120 gm,这一范围内的矫治力能够刺激细胞活性,但又不至于完全阻断牙周膜内的血管,从而使牙齿实现健康、高效的移动。

2.2. 传动矫治技术的研发与应用

在健康矫治理念基础上,林久祥团队研发了传动矫治器和传动矫治技术系统,提出了产生高效组牙乃至全牙弓移动的“传动效应”理论,在矫治过程中提供适宜高效的轻力[5-6]。传动矫治体系已广泛应用于临床,实践证明完全符合健康、美学、功能、稳定相协调的健康矫治理念。2008年,传动矫治器及技术被原卫生部列入“十年百项”适宜推广技术; 2010年,传动矫治器获批国家发明专利,2012年传动矫治技术先后获得中华医学科技奖二等奖、北京市科学技术奖二等奖等奖项。

传动矫治技术在临床中取得了比较好的治疗效果,特别是在非手术的骨性Ⅲ类牙颌畸形病例中取得了重要突破[8-13]。如病例4为女性骨性Ⅲ类牙颌畸形病例,下颌前牙明显舌倾,下颌不能自行后退,症状属于正颌手术适应证,但患者拒绝手术,希望非手术治疗。该病例应用了传动矫治器,设计减数两侧上颌第二双尖牙和下颌第一双尖牙,经治疗后取得了较好的效果。不仅矫治了畸形,取得了令人满意的美学效果,而且符合健康矫治理念; 矫治前后口内像及X线头颅侧位片显示,尽管矫治后下切牙更舌倾,但下中切牙牙根始终在颏轴齿槽骨内,患者咬合关系和面形改善明显(图 5)。该病例矫治后下切牙根轴仍在齿槽骨内,并与颏轴方向一致,符合物理学最佳支撑原理,有利于咬合力高效传递,实现了健康、美学、功能、稳定相协调的健康矫治目标。

图 5.

传动矫治技术治疗的非手术骨性Ⅲ类错Inline graphic畸形病例(病例4)

图 5A为矫治前中后牙颌照片; 图 5B为矫治前后侧貌照片; 图 5C为矫治前后X线头颅侧位片(矫治后下切牙舌倾加重,但牙根仍在齿槽骨内)。

图 5

2.3. 传动矫治技术的矫治机制

长期以来,牙齿移动与牙周膜变化、骨形变的关系被认为遵循了Oppenheim假说。这一假说认为,牙移动所引起的变化仅限于牙周膜,不会产生骨形变效应。由于该假说的权威地位使其多年来成为了正畸理论与临床治疗的共识,大量理论研究和技术体系都基于这一假说展开[14-15]。而美国学者Baumrind[15]的大样本研究发现,合适的轻力可产生骨弯曲或骨形变效应,牙齿移动所引起的骨形变远大于牙周膜变化,如果施加适宜轻力使下中切牙明显唇向或舌向倾斜,则转动中心位于根尖或根尖下方,且伴有骨形变效应; 如果施加较重矫治力,则转动中心在齿槽嵴和根尖之间,无骨形变效应。这一研究发现解释了本文中病例1、病例2、病例3出现下切牙脱离牙槽骨的原因。应用传动矫治技术轻力矫治的病例4的CBCT重叠影像也进一步验证了转动中心确实位于根尖或根尖下方(图 6)。

图 6.

图 6

病例4矫治前后的CBCT重叠图

关于下切牙的定位问题,长期以来临床治疗遵循下切牙长轴尽量垂直于下颌平面的Tweed原则。陈斯等[16]的研究显示,天然状态下,Ⅰ、Ⅱ及Ⅲ类牙颌畸形下切牙长轴与颏轴基本一致,颏轴与下中切牙长轴所成角度与Tweed所提倡的下中切牙角相比,受不同水平向和垂直向骨面型变异的影响更小,更能代表符合生理要求的下切牙倾斜度。可见,依据与下切牙没有直接关系的下颌平面定位下切牙,同时施加较重矫治力,容易产生下切牙脱离颏轴的风险。因此,在矫治过程中应更多考虑以颏轴与下中切牙长轴所成角度作为参考,对下切牙进行合理定位,确保咬合力的健康传递。

对于传动矫治技术的治疗机制和治疗效果,有学者研究发现[11-12],应用传动矫治器治疗的骨性Ⅲ类病例,治疗后下中切牙牙轴与颏轴一致性较好,下中切牙始终在基骨内,且周围牙槽骨形态学依然保持较好,同时无明显不健康的牙根吸收,提示这可能与正畸过程中的轻力产生的牙齿移动及牙槽骨良性改建有直接关系。陈斯等[13]的另一研究显示,传动矫治技术实现了适宜轻力矫治,具有牙齿高效传动效应和牙槽骨弯曲形变效应,不仅解除前牙反咬合且疗效稳定,获得较好的侧貌美学结果,而且充分体现了健康矫治理念。

2.4. 健康矫治理念的临床价值

以往正畸医师在临床层面追求轻力矫治,主要目的是为了节省支抗。大量的临床研究和传动矫治技术的临床实践证实,适宜的轻力矫治不仅能产生高效的牙齿移动,而且可以显著降低患者的健康风险。对于轻力矫治的认识,应当从临床层面上升到科学层面,并在此基础上构建全新的健康矫治理念。实现健康矫治的关键是轻力矫治,适宜的矫治力能够达到高效支抗、骨形变的目标,使非手术健康矫治骨性Ⅲ类牙颌畸形成为可能,拓展了非手术健康矫治骨性牙颌畸形的适应证范围。

本文中病例1、病例2、病例3应用相对较重的矫治力,导致矫治后下切牙牙根脱离齿槽骨,发生骨开裂及根吸收。这样的治疗即使取得了较好的侧貌美学,从临床意义上看也是没有说服力的,极易引发医疗纠纷。应用传动矫治技术治疗的病例4,矫治后下切牙牙根仍在颏轴内,其长轴与颏轴走向一致,符合最佳物理学支撑原理,而且获得患者及家属满意的良好侧貌美学。这体现了健康矫治理念所倡导的健康美学原则,达到了健康、美学、功能、稳定相协调的矫治目标。

3. 结语

科技工作者的初心是发现真理、规律及本质,追求技术的不断创新,期望达到科学与艺术统一。鉴于医生职业的特殊性,其使命和宗旨是健康至上,任何时候都要敬畏生命、护佑生命。医学不是纯科学,而是综合性学科,源于人类对健康的需求,其最高境界应是健康、科学与艺术的统一。健康矫治理念以及在这一理念指导下研发的传动矫治技术[5-6],完全符合医学科学的宗旨和目的,开辟了正畸治疗新的篇章,作出了中国医学工作者原创性的知识贡献。

Biography

林久祥,博士、资深教授、主任医师,北京大学口腔医学院颅面生长发育研究中心主任,《中华口腔正畸学杂志》总编辑,Tweed中国中心主席; 是我国培养的口腔正畸专业第一位博士,1991年破格晋升教授、主任医师双职称,同年成为我国正畸界唯一获得国家教育委员会和国务院学位委员会授予的“做出突出贡献的中国博士学位获得者”,1992年获政府特殊津贴,1993年取得博士生导师资格,1998年被评为卫生部有突出贡献的中青年专家,2022年入选“第五届人民名医卓越建树类”。曾任中华医学会正畸专业委员会主任委员; 在国内外正畸界首次提出了“健康矫治(正畸)理念”,并研发出适宜实施该理念的传动矫正器及技术,后者2008年被卫生部评为“十年百项”适宜推广技术,与恒牙期骨性Ⅲ类牙颌畸形非手术矫治的突破一起,于2012年获中华医学科技奖二等奖、北京市科技成果二等奖,并于2014年在卫生部24项只选2项的竞争答辩中胜出上报申请国家发明奖; 2018年12月由Tweed中国中心授予“终身成就奖”。目前主要研究方向为非综合征型唇腭裂相关基础研究、传动矫正技术及健康矫治研究以及口腔颅颌面生长发育研究

Funding Statement

国家自然科学基金(30872916)、国家科技攻关项目(2004BA720A25)、首都医学发展科研基金(2009-3036)、卫生部医疗机构临床医学重点项目(20011218)和北京大学口腔医院临床新技术新疗法项目(PKUSSNCT-21B11)

Supported by the National Natural Science Foundation of China (30872916), the National Program for Key Science and Technology Project (2004BA720A25), the Capital Foundation for Medical Research and Development (2009-3036), the Major Program for Clinical Research of Hospital and Institute Affiliated to Ministry of Health (grant 20011218), and the Program for New Clinical Techniques and Therapies of Peking University School and Hospital of Stomatology (PKUSSNCT-21B11)

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