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自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究

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自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究 自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究 田佳灵,葛振林 (兰州大学口腔医学院 兰州市 730000) 5 摘要:目的:观察自锁托槽与传统结扎托槽对兔上颌切牙移动效 果的影响。方法: 以 32 只新 西兰大白兔为研究对象,分别采用自锁托槽与传统结 扎托槽移动上颌切牙,观察加力后第 1 至 14 天两组兔上颌切牙间距及牙根变化情 况。结果: 两组兔牙均发生倾斜移动。加力后第 1 至第 3 天自锁托槽组上颌切牙 间距离大于传统托槽组,差异有统计学意义(p,0.05)。加10 力后第 4 至第 1...
自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究
自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究 自锁托槽对兔牙移动效果影响的实验研究 田佳灵,葛振林 (兰州大学口腔医学院 兰州市 730000) 5 摘要:目的:观察自锁托槽与传统结扎托槽对兔上颌切牙移动效 果的影响。: 以 32 只新 西兰大白兔为研究对象,分别采用自锁托槽与传统结 扎托槽移动上颌切牙,观察加力后第 1 至 14 天两组兔上颌切牙间距及牙根变化情 况。结果: 两组兔牙均发生倾斜移动。加力后第 1 至第 3 天自锁托槽组上颌切牙 间距离大于传统托槽组,差异有统计学意义(p,0.05)。加10 力后第 4 至第 14 天 两组切牙间距离均增加,但两组间无明显差异(p,0.05)。加力后第 14 天,自锁 托槽组上颌切牙间距离为 2.45?0.09 mm,传统托槽组为 2.49?0.07 mm。结论:在 必 要的矫治加力周期内,自锁托槽与传统结扎托槽在牙齿移动方面并无明显差异。 关 键词:自锁托槽;传统结扎托槽;牙移动;摩擦力 中图分类号:R783.515 An experimental study of effectiveness of self-ligating brackets during orthodontic tooth movement in rabbits TIAN Jialing1 GE zhenlin2 1. School of StomatologyLanzhou UniversityLanzhou Ctiy 73000020 2. School of StomatologyLanzhou UniversityLanzhou City 730000 Abstract: Objective: To investigate the effects of self-ligating brackets and conventional brackets on the efficiency of maxillary incisors movement in rabbits. Methods: 32 New Zealand rabbits were chosen. The maxillary incisors were treated with self-ligating brackets or conventional brackets respectively. The distance between the incisors was measured from the day 1 to 14 after25 60g force was applied. Radiographs were taken to observe the root changes. Results: A tipping movement was observed in both groups. The distance between the teeth in the group of self-ligating brackets was significantly greater than that in the group of conventional brackets during the first 3 days(p,0.05). Between days 4 to 14 the distance between the teeth was increased in both group. However no significant difference was observed(p,0.05). The mean30 distance between the incisors was 2.45?0.09 mm in the group of self-ligating brackets and 2.49? 0.07 mm in the group of conventional brackets at the days 14. Conclusion: In the necessary treatment period self-ligating brackets are no more efficient than conventional brackets during orthodontic tooth movement. Key words: self-ligating brackets conventional brackets orthodontic tooth movement frictional35 resistance 0 引言 自锁 托槽早在 1935 年由美国正畸医师 Stolzenberg 发明,经过不断改进发展,近年来 在 正畸临床中的应用日趋广泛。与传统正畸托槽相比,自锁托槽通过闭锁结构替代 了传统托槽40 橡皮圈或结扎丝对弓丝的结扎固定,根据其对弓丝的加力方式分为主 动自锁托槽与被动自锁 托槽。大量研究证实,自锁托槽具有高效结扎,降低椅旁操 作时间,提高临床工作效率1-4, 7-8 增加患者舒适度5-6,利于口腔卫生维护,减 少釉质脱矿几率 等优势。另有研究称自锁 49-11 12-13 托槽能够减少矫治过程中的 滑动阻力 ,从而缩短矫治时间 ,提高矫治效率。但也 基金项目:兰州市科技 项目2008-1-90 作者简介:田佳灵1986- 女 硕士研究生 主要研究方向:口腔正畸学 通信联系人:葛振林1967- 男 教授 主要研究方向:口腔正畸学基础与临床研究. E-mail: gezhllzu.edu.cn -1-45 有研究认为自锁托槽的矫治效率与传统托槽无明显差 异14-17,甚至自锁托槽的矫治效率低于 传统托槽18。由于该领域研究在口腔正畸 界存在较大争议,其研究结果尚无定论,有待进 一步研究。 本研究选用新西兰大 白兔作为研究对象,建立牙齿排齐后水平向移动模型,通过测定上 颌切牙间距离, X 线检查牙根变化,评价在施加相同矫治力、相同作用时间下,自锁托槽较50 传 统托槽是否具有更高效的矫治效果,以期在一定程度上对自锁托槽的矫治疗效做出 客观评 价。 1 材料与方法 1.1 随机对照动物实验。55 1.2 时间及地点 于 2011-04/2011-07 在兰州大学动物实验中心完成。 1.3 材料 选择 32 只 14 周龄健 康的新西兰大白兔,体重 2.0-2.5kg,雌雄不限,由兰州大学动物 实验中心提供, 动物质量合格证号:SCXK(甘)2009-0004。实验过程中对动物的处置符合60 伦理 学要求19。 自锁托槽及传统结扎托槽(均为 MBT)由杭州三比医疗器械有限公司 提供,镍钛螺旋 推簧由深圳市速航科技发展有限公司提供,0.018 英寸不锈钢丝由 美国 ORMAER 提供,弹 簧测力计由无锡市大箕山工仪设备有限公司提供,光固 化复合树脂由贺利氏古莎齿科有限公 司提供,速眠新注射液由长春军事医学兽医药 大学提供。游标卡尺由上海申韩量具有限公司65 提供(0150mm)。 1.4 方法 32 只 新西兰大白兔根据随机数字表法分为自锁托槽组与传统结扎托槽组。单笼饲养一 周。选取上颌切牙为实验牙齿。 自锁托槽组与传统结扎托槽组分别选取 2 只新西 兰大白兔按 0.2ml/kg 剂量肌注速眠新70 麻醉,拍摄术前术后 X 线片。 常规酸蚀 干燥后,用光固化复合树脂粘接托槽,使托槽位于临床冠中心,且托槽高度一 致。 20,采用 0.018 英寸不锈钢丝将镍钛螺旋推簧置于上颌切牙之间,给予 60g 推力 制作片 段弓,自锁托槽自结扎,传统结扎托槽采用 0.20mm 不锈钢丝结扎,弓丝 末端距托槽 3mm 处回弯,避免刺激粘膜,建立推兔上颌切牙远移动物模型(图 1a, 图 2a)。75 加力后第 1 至第 14 天每天同一时间点,以托槽槽沟底为标志,用游 标卡尺(精确到 0.02mm)测量上颌切牙移动距离,测量 3 次,取其平均值。加力 第 14 天后,拍摄 X 线片观 察牙根变化并去除矫治器。 1.5 主要观察指标 ?在 加力后第 1 至第 14 天每天观测上颌切牙间距离;?在加力前及加力 14 天后拍摄 X80 线片,观察牙根变化。 1.6 设计、实施、评估者 全体作者,均受过相关培训, 采用盲法评估。 -2- 1.7 统计学分析 实验数据以 x s 表示,由第一组作者采用 SPSS 13.0 软件进行单因素方差 分析,p,0.05 85 为差异具有显著性意义。 2 结 果 2.1 实验动物数量分析 共纳入 32 只新西兰大白兔,术中无托槽脱落,均进入 结果分析。 2.2 牙齿移动距离测量 90 自锁托槽组与传统托槽组兔上颌切牙均发生 倾斜移动(图 1b, 图 2b)。 图 1a 自锁托槽组加力装置 图 1b 自锁托槽组加力 后 Fig.1 a application of the group of self-ligating brackets Fig.1b front view of maxillary incisors after 95 placement in the group of self-ligating brackets 图 2a 传统 托槽组加力装置 图 2b 传统托槽组加力后 Fig.2a application of the group of conventional brackets Fig.2b front view of maxillary incisors after100 placement in the group of conventional brackets 加力后第 1 至第 14 天牙齿移动距离见表 1 及图 3。加力后第 1 至第 3 天自锁托槽组上 颌切牙间距离大于传统托槽组,差异有统 计学意义(p,0.05)。加力后第 4 至第 14 天两组 切牙间距离均增加,但两组间 无明显差异(p,0.05)。加力后第 14 天,自锁托槽组上颌切105 牙间距离为 2.45?0.09 mm,传统托槽组为 2.49?0.07 mm。110 -3- 表 1 自锁托槽组与传统托槽 组上颌切牙间距离( x s mm)115 Tab 1 Distance between the incisors teeth in both groups( x s mm) 时间 传统托槽组 自锁托槽组 显著性 均数 差 均数 标准 差 1d 0.97 0.04 1.30 0.03 2d 1.27 0.06 1.40 0.04 3d 1.37 0.05 1.47 0.03 4d 1.50 0.06 1.54 0.04 NS 5d 1.59 0.06 1.58 0.04 NS 6d 1.65 0.07 1.67 0.04 NS 7d 1.76 0.06 1.75 0.06 NS 8d 1.91 0.07 1.87 0.06 NS 9d 2.03 0.07 2.01 0.01 NS 10d 2.19 0.08 2.12 0.07 NS 11d 2.30 0.08 2.24 0.08 NS 12d 2.38 0.07 2.35 0.08 NS 13d 2.42 0.06 2.42 0.09 NS 14d 2.49 0.07 2.45 0.09 NS P,0.05120 图 3 自锁托槽组与传统托槽组上颌切 牙间距离变化曲线 Fig.3 time-displacement curves according to the daily increases in tooth movements in both groups 2.3 影像学检查 X 线片检查见自锁托槽组与传统托槽组加力后牙齿均发生明显倾斜移动,未见腭中缝打125 开及明显的牙根吸收。 -4- 图 4a 术前 Fig.4a radiograph of maxillary incisors before experiment130 图 4b 自锁托槽组术后 图 4c 传统托槽组术后 Fig.4b radiograph of maxillary incisors after Fig.4c radiograph of maxillary incisors after experiment in the group of self-ligating brackets experiment in the group of conventional brackets135 3 讨论 在正畸牙齿移动过程中,在正畸牙齿移动过程中,作用于牙齿的实际矫治力等于施加的 矫治力减去托槽与弓丝间的滑动阻力。当施加的矫治力大于滑动阻力时,才可以发生牙齿的 10 移动 。研究证实,正畸牙齿移动时约有 50的矫治力被用于克服滑动阻力21。因此,如 何有效减少滑动过程中托槽与弓丝间的滑动阻力就显得尤为重要。根据 Kusy 等22经典理论,140 滑动阻力包括摩擦力、弹性约束力及刻痕阻力。因此,档湍Σ磷枇Γ 竦米钍实纳 镅Х?应及最有效的牙齿移动成为目前正畸研究的热点。 近年来,自锁托槽通过利用其自身的锁扣结构实现对弓丝的固定,在正畸临床上广泛应 用。许多学者研究认为,与普通托槽相比,自锁托槽具有更低的摩擦力9-1023-26,可以提高 矫治效率。Eberting 等12 及 Harradine13的临床研究认为,使用自锁托槽 -6 月。Pandis 等27通过随机对照临床研究也得出了使用自可使矫治疗程缩短145 4 锁托槽可以使牙列排齐速度快 2.7 倍的结论。然而一些学者的研究得出了不同结论。Scott 等14研究表明,自锁托槽与传统托 槽在排齐牙列时间方面并无明显差异。Miles 等15研究发现,在滑动机制关闭间隙阶段,自 锁托槽组牙齿移动速度并未优于传统托槽组。Fleming 等28循证研究提示自锁托槽的牙齿移 动效率并未高于传统 16研究结果一致。而在 Burrow18的研究中,传150 统结扎托槽,这与 Mezomo 等 托槽组牵引尖牙远移的速度反而优于自锁托槽组。 以上研究结果的差异可能是由于在体外研究中,多采用平直弓丝,且在弓丝与槽沟保持 平行,即托槽与弓丝间的角度为零度状态下研究托槽类型、结扎方式对摩擦力的影响,证实 自锁托槽的摩擦力明显低于传统托槽29。然而,托槽与弓丝间的接触角是影响摩擦阻力的 一个重要因素,在实际临床牙齿移动过程中,随着牙齿的复杂的动态变化,托槽与弓丝间的155 接触角也在不断变化,加之口腔环境也会对摩擦力产生影响,故临床研究结果与体外研究结 -5- 果差异较大。 正畸牙齿移动动物实验研究常采用鼠、兔等作为研究对象,由于鼠牙无法粘结托槽,常 用加力装置为镍钛闭圈螺簧,以切牙为支抗牙来移动磨牙,加之其牙根周面积不足人牙的 1/60,力值不易控制,影响实验结果的准确性。而兔性格温顺,价格低廉,饲养方便,麻醉、160 解剖等方面研究较为成熟,适宜大样本量动物实验模型研究,是目前研究正畸牙齿移动的常 用实验动物之一。本实验采用新西兰大白兔作为研究对象,以 0.018 英寸不锈钢圆丝为片段 弓,在 60g 推力作用下建立推兔上颌切牙远移动物模型。在滑动机制中,弓丝的尺寸对牙齿 移动影响较大。较粗的硬弓丝可以更好的防止牙齿移动过程中出现的倾斜移动30,然而弓 丝尺寸的增加必然引起摩擦力的增大31。基于此,本研究中实验弓丝选用 0.018 英寸不锈钢165 圆丝。在动物实验研究中,由于矫治器的选择,加力方式等的不同,矫治力值大小差异较大 20 ,而正畸牙齿移动的实质是牙周组织改建,只有在适宜力值作用下,牙周组织才可以发 生活跃的改建,产生牙齿移动。本研究中选择 60g 推力推兔上颌切牙远移,发现牙齿间距增 大,达到预期实验目的,因 此使用镍钛螺旋推簧片段弓加力装置可进行正畸牙齿移动的相关 研究。170 本研究 中,加力后第 1 至第 3 天自锁托槽组兔上颌切牙间距离明显大于传统托槽组,加 力后第 4 至第 14 天两组牙齿间距离均增加,但两组间差异无统计学意义。其原因 可能是兔 上颌切牙牙齿排列整齐,且采用的镍钛螺旋推簧片段弓加力装置中,托槽 与弓丝间的接触角 接近零度,在相同矫治力作用下,自锁托槽作为一种低摩擦力矫 治系统,在矫治初期牙齿真 正受到的有效力值较传统托槽大,故加力后前 3 天自 锁托槽组上颌切牙远移量明显大于传统175 托槽。随着切牙间距的增加,镍钛螺旋 推簧所释放的矫治力逐渐衰减,由于矫治初期自锁托 槽组牙齿移动距离大,矫治过 程中其力值衰减也快,在加力后第 4 至第 14 天,自锁托槽组 牙齿获得的有效力 值与传统托槽组无明显差异,因此两组间矫治效果差异无明显统计学意 义。 在正 畸临床矫治过程中,一定的加力间隔时间是必要的,因为组织修复需要一定时间, 180 加力越频繁,组织修复过程也就越短,造成牙齿及牙周组织损伤的可能性也就 越大。因此, 不能因为自锁托槽在加力早期作用效果明显而频繁加力,以免破坏组 织修复期。本研究证实, 在必要的矫治加力周期内,自锁托槽与传统结扎托槽在牙 齿移动方面并无明显差异。 在正畸治疗过程中,矫治器只是一种工具,真正决定矫 治疗效的是牙颌畸形正确的分析、 合理的治疗设计及病人的良好配合等。由于现有 研究纳入的样本量普遍较小,且不同个体间185 生物学反应的差异性也会对牙齿移 动产生一定影响,使用自锁托槽能否加速正畸牙齿移动, 缩短矫治时间仍有待于进 一步深入研究。 4 结论 本研究说明在必要的矫治加力周期内,自锁托槽与传统结 扎托槽在牙齿移动方面并无明 显差异。190 参考文献 References 1 Chen SSGreenlee GMKim JEet al. Systematic review of self-ligating bracketsJ.Am J Orthod Dentofacial Orthop 20101376:726.e1-726.e18. 2 Turnbull NRBirnie DJ. Treatment efficiency of conventional vs self-ligating brackets:Effects of archwire size and materialJ. Am J Orthod Dentofacial Orthop 20071313:395-399.195 3 Sergio PIcopo CGiorgio Iet al. Time efficiency of self-ligating vs conventional brackets in orthodontics:effect of appliances and ligating systemsJ. Progress in orthodontics 200892:74-80. 4 张丽雯徐宝 华.自锁托槽矫治器的特点、分类及应用前景J.实用口腔医学杂志 2009254:581-585. -6- 5 Pringle AMPetrie ACunningham SJet al. Prospective randomized clinical trial to compare pain levels associated with 2 orthodontic fix bracket systemsJ. Am J Orthod Dentofacial Orthop 20091362:160-167.200 6 Tecco SD Attilio MTete Set al. Prevalence and type of pain during conventional and self-ligating orthodontic treatmentJ. European journal of orthodontics 2009314:380-384. 7 Shivapuja PKBerger J. A comparative study of conventional ligation and self-ligating bracket systemsJ. Am J Orthop Dentofacial Orthop 19941065:472-480. 8 Pellegrini PSauerwein RFinlayson Tet al. Plaque retention by self-ligating vs elastomeric orthodontic205 brackets: quantitative comparison of oral bacteria and detection with adenosine triphosphate-driven bioluminescenceJ. Am J Orthod Dentofacial Orthop 20091354:426.e1-426.e9. 9 Franchi LBaccetti TCamporesi Met al. Forces released during sliding mechanics with passive self-ligating brackets or nonconventional elastomeric ligaturesJ. Am J Orthod Dentofacial Orthop 20081331:87-90. 10 Kim TKKim KDBaek SH. Comparison of frictional forces during the initial leveling stage in various210 combinations of self-ligating brackets and arc.
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