自锁托槽矫治技术与高效矫治

        岁到末年正初时，人总愿回顾过去展望未来，想起上一次受邀撰写关于自锁托槽的讲座正好是两年前，彼时的任务在扫盲和普及［1-2］。而时隔两年的今天，我们的正畸医生恐怕很少有人不知道自锁托槽了，不仅有更多的人开始使用这种矫治器，还有许多医生学者开始研究它。从世界范围看，原有的自锁托槽在不断改进，同时也出现了许多新的产品，现在市场上有近十种自锁托槽，日新月异的现代制造工业使它们的可用性越来越高，对自锁托槽矫治器的相关研究也越来越广泛和深入。这些都使我愿意大胆地预测，在未来的几年里自锁托槽会逐渐成为多数正畸医生的爱用品。
        本文将结合笔者的临床经验、临床科研及其他相关文献，阐述如何在自锁托槽矫治器的使用过程中实现高效矫治，并对自锁托槽矫治器的使用效果、矫治代价及主动自锁与被动自锁的特点等问题进行讨论。
1 自锁托槽的使用
1. 1 托槽的黏结定位

        现代的各种自锁托槽均为直丝弓托槽，因此托槽的定位也都遵循直丝弓矫治器的黏结原则。在具体应用时，需要注意由于多数自锁托槽唇侧都有一个起“结扎”作用的外盖，外盖打开后槽沟不在托槽中部，这很容易影响对托槽垂直方向位置的判断，应该使槽沟位于牙冠龈牙合方向的平分线上，并保持与切缘或近远中邻接点连线的平行。只有Smart－Clip 托槽由于弹性夹位于托槽两侧（图1），其外观与传统托槽相差无几，所以很容易定位，标记点也与传统托槽一样都在远中龈侧。

        在近远中方向，一般应该将托槽纵向中心线与牙长轴重叠。但是对于尖牙，为了充分表达其近中的外展，应该将托槽向近中稍稍移动约0.5 mm；对存在扭转的牙齿，尤其是双尖牙，也最好将托槽向扭转侧移0.5 mm。

        自锁托槽外盖位置的设计一般都是出于实用的目的。如Damon 系列托槽的滑盖永远保持向下（图2），即上颌托槽滑盖向牙合方开，下颌向龈方开，这是为了方便医生操作。In－Ovation 及Quick 托槽的弹性盖无论在上下颌都位于牙合方（图3），这样可以防止牙龈阻挡弹性盖的滑出。而Time 2 托槽由于唇侧外盖有一个突起的弓形部分，故将其设计在龈方以防止咬合干扰（图4），但有时候会被牙龈阻挡难以翻开，托槽的标记点在近中牙合向。

 

图1 Smart－Clip 自锁托槽   图2 Damon 3 MX 自锁托槽   图3 In－Ovation 自锁托槽  图4 Time 2 自锁托槽     

 

1. 2 “结扎”的可靠性

        对于传统托槽，不锈钢丝结扎可以保证弓丝与槽沟的充分就位，也就是做到可靠的“结扎”。但弹性橡皮圈则不然，在扭转错位比较明显的牙位，弹性圈的弹力往往不足以使镍钛丝发生足够的形变而完全就位，弹性圈还会随着时间的推移而老化变性丧失弹力，如果患者不能每4 周左右更换1 次，则不能保证“结扎”的可靠。但上述的可靠“结扎”都是以牺牲滑动性、增大摩擦力为代价的。

        自锁托槽的亮点之一就是在保证“结扎”效果的同时，维持槽沟与弓丝间的低摩擦力。自锁托槽的低摩擦力特性已经为大量的研究所证实，此处不复赘言［3-4］。而对于“结扎”的可靠性，则少有研究涉及。根据笔者经验，若使用得当，各种自锁托槽都能保证充分“结扎”和完全就位。其中被动的Damon 自锁托槽由于其坚固的龈牙合向滑动的金属盖设计，使弓丝从唇侧就位关闭滑盖后就完全不可能脱出；其他的在外盖或弹簧夹中储备了弹力的自锁托槽，如In－Ovation、Quick、Time 和Smart-Clip 等，矫治牙严重错位于舌腭侧或存在严重扭转时，若矫治弓丝入槽后形变力过大以致于超出托槽盖或夹的弹力，会存在弓丝脱出槽沟的风险，但是笔者认为如果出现这样的情形，说明是弓丝选择不当使矫治力过大，而不是矫治器的问题。

 

1. 3 弓丝的置换与椅旁时间

        笔者的临床调查发现，不锈钢丝结扎1颗牙齿约需19s，弹性圈结扎半口8颗牙约需25s，而自锁托槽仅需10s就能完成半口8 颗牙齿的“结扎”。

        许多学者的研究也证实，使用自锁托槽的确可以减少更换弓丝所需时间，从而大大节省椅旁时间［5-6］。如文献［7］研究发现，使用自锁托槽后单颌更换弓丝时间可缩短24s，不过该研究的病例是在20世纪90年代末完成的，现在的各种自锁托槽都更易于使用，椅旁时间应该还会缩短更多。

 

2 矫治中的技术问题
2. 1 扭转控制

        自锁托槽与传统结扎托槽矫治扭转的机制不尽相同，传统托槽通过结扎丝或圈将弓丝尽可能地压向槽沟底部，再通过弓丝的弹性将舌腭向扭转的一侧牵出。如果沿用传统的理念和手段，会发现戴用自锁托槽后很难将扭转完全矫正，特别是被动自锁托槽尤为明显。但是，如果我们换一种方式，就会发现使用自锁托槽也能轻而易举解决牙齿扭转。

       牙齿扭转矫治的难易主要与三个因素有关，即托槽宽度、摩擦力和弓丝规格。（1）托槽宽度：托槽越宽越容易纠正扭转，但是托槽宽度增加则托槽间距变小，可能会带来矫治力加大等一系列不利方面。因此，我们并不希望通过改变这一因素帮助矫治扭转。可以看到，多数自锁托槽比较偏于窄托槽，如SPEED 托槽宽约2.3 mm，Damon 托槽宽约2.7 mm，Quick 托槽宽3 mm，In-Ovation 和Smart－Clip 托槽的宽度则基本与结扎托槽相似，3～3.5 mm。（2）摩擦力：与拥挤矫治相似，扭转矫治时，尤其是在没有间隙的牙列中，依然会发生弓丝与多颗牙齿间的相对运动，这就要求两者之间的摩擦力尽可能低，自锁托槽可以满足这一要求；当然还需要在扭转牙的托槽局部，也就是自锁托槽外盖的舌侧面与弓丝间有一定的摩擦力，弓丝的形变力才能带动托槽移动。（3）弓丝的规格：Damon 托槽槽沟为0.56 mm×0.69 mm，如果弓丝的唇舌向径过小，则弓丝与槽沟间的余隙决定其不可能完全纠正扭转，因此Damon 矫治系统使用0.36 mm×0.64 mm 的含铜热激活镍钛方丝来解决扭转问题，0.05 mm 的余隙几乎不会遗留可见的扭转，如果在黏着矫治器时还有意调整了托槽的位置，则更有助于扭转的矫正。包括Smart－Clip 在内的其他被动自锁托槽均可以采用这种方式。对于主动自锁托槽，0.56 mm 槽沟系统中一般弓丝超过0.46 mm 时，0.46 mm 槽沟系统的弓丝只要超过0.41 mm，储有弹力的唇侧盖就会接触弓丝主动将弓丝推向槽沟底部，帮助矫正扭转。需要注意的是，此时系统内的摩擦力也会相应增大，故应该尽可能选择不会对托槽唇侧盖产生太大推力的弓丝，如0.41 mm×0.41 mm或0.46 mm×0.46 mm的超弹性镍钛丝就比较适合。

        正畸治疗中的扭转控制不仅指纠正原有的扭转，还包括对扭转牙矫正后的保持及牙齿移动过程中可能出现的扭转的预防，这个层面上看，自锁托槽比传统结扎托槽更有利于控制扭转，因为自锁托槽的“结扎”方式能确保排齐后的牙列中弓丝一直处于完全就位状态，牙齿再次发生扭转的余地很小。这在被动的Damon自锁托槽中表现尤为明显。在文献［8］的研究中，设计在同一位患者口内左右两侧分别使用不同托槽，结果证实在远中牵引尖牙后，使用DamonSL托槽侧的尖牙扭转量较小，平均8°，而传统托槽侧的尖牙平均扭转12°。

   

2. 2 支抗控制

        由于摩擦力的降低，在各种类似于远中牵引尖牙这样的牙齿移动中，可以降低牵引力；对于减数第一双尖牙后整体内收6颗 前牙的情形，第二双尖牙处的自锁托槽可以使弓丝向远中滑动的阻力减小。因此，也可以用较小的牵引力达到目的。这样，后牙区受到的牵引力也相应减小，有助于支抗的保护。文献［8］的研究证实，牵引尖牙远中移动3 mm 后，Damon SL 托槽侧支抗丧失较传统托槽侧少，节省0.3 mm后牙支抗。

        笔者在临床中发现，使用自锁托槽矫治器，对轻、中度的支抗需求，基本不需要添加辅助支抗措施，如横腭杆、Nance弓、口外弓等；对强支抗设计，可以首先考虑将第二恒磨牙纳入支抗系统，再根据患者的反应考虑是否需要增加其他支抗保护措施。

   

2. 3 转矩控制

        转矩的表达取决于槽沟的龈牙合向宽度与弓丝的匹配，余隙越小表达越充分；还需要弓丝充分就位，使转矩力的力偶距尽可能大。但弓丝的尺寸太大，有可能加大摩擦力，因此应该权衡配置。

        Damon 被动自锁托槽的精髓是弓丝与托槽间的被动关系，即尽可能地使两者之间有一定的余隙，而不是让弓丝紧紧地抵着槽沟底部，以保证贯穿全部矫治过程的低摩擦状态。为实现这个目的，在0.56 mm×0.69 mm 槽沟系统中使用的弓丝最好不要超过0.48 mm×0.63 mm，不过此时在转矩方面有至少约7°的余隙使托槽上预置的转矩不能完全表达，为了在留有余隙的同时又能达到需要的转矩，Damon 自锁托槽系统要求根据不同的病情选择相应转矩补偿的前牙托槽，以便在镍钛方丝阶段就尽早表达转矩，而不是等到不锈钢方丝上加入额外的转矩，这样可以保持弓丝的平整顺滑、弓丝与槽沟间的余隙，同时有效地表达转矩。Damon 托槽标准的转矩、轴倾角和补偿角见表1，表2显示的是针对不同病情或可能使用的矫治方法需要的转矩调整，包括严重拥挤不拔牙病例、安氏Ⅱ2病例、使用Ⅱ或Ⅲ类牵引病例、使用Herbst 矫正器的病例等。

        当使用大尺寸的方丝时，In－Ovation 等主动自锁托槽的唇侧盖可以对弓丝施力，将其压向槽沟底部以尽可能充分就位，这样有助于转矩的表达。需要注意的是，如果需要在弓丝上进行转矩的调整，一次加入的转矩不能过大，否则如果超出托槽唇侧盖的弹力，就不能保证弓丝的完全就位。在关闭拔牙间隙与维持前牙转矩之间，存在一定的矛盾，适合前牙需要的大尺寸方丝会加大托槽与弓丝间摩擦力，不利于弓丝的滑动。因此，也有人选择使用特形弓丝，如Speed 矫治系统提倡使用Hills 丝，这种弓丝的前部为方形不锈钢丝，而后部为高度抛光的圆形不锈钢丝，有两种规格适合不同的槽沟系统：0.46 mm×0.46 mm×0.46 mm和0.53 mm×0.53 mm×0.51 mm。

 

表1 不同牙位的标准Damon 自锁托槽数据（°）

（作者注：因新一代Damon托槽数据已经有改变，此处略去原表格中数据。）

表2 适合不同病情病例的不同牙位的Damon自锁托槽的相应转矩（°）

	U1	U2	U3	L1L2	L3
不减数病例	＋12	＋8	0	－1	0
减数病例	＋17	＋10	＋7	－1	＋7
II类牵引病例	＋17	＋10	0	－6	0
安氏II2 病例	＋17	＋10	0	－1	0
III类牵引病例	＋7	＋3	0	－1	0
Herbst矫治器病例	＋12	＋8	0	－6	0
不良舌习惯病例	＋7	＋3	0	－1	0

 

3 矫治设计及矫治效果
3. 1 有效解除严重拥挤

        拥挤牙列的排齐是多颗牙齿沿着弓丝滑动的过程，弓丝与槽沟间的摩擦力越低这种相对运动越顺畅，因此能降低摩擦力的自锁托槽矫治器有助于快速解除严重拥挤是不证自明的。同时，轻的矫治力能使牙周膜在改建时保持充足的血供，减少坏死的透明样变区，使受压侧牙槽骨更早开始吸收，因此牙齿移动也更快。

   

3. 2 是否减数

        由于使用自锁托槽可以有效解除严重牙列拥挤，因此牙列拥挤不再是减数的充分条件，减数还是非减数矫治取决于面部美观。如果患者由于面型较凸而影响美观，就应该减数治疗；如果患者为凹面型，那么即便存在严重拥挤，也可以考虑不减数排齐，以免由于拔牙导致患者面中部更加凹陷，如果是还有发育潜力的青少年则更要谨慎采取减数方案。

        对于矫治前面型较好，同时伴有严重拥挤的患者，是否减数则还需要全面分析病情。Damon 矫治器的倡导者认为，使用Damon 自锁托槽矫治器，对牙弓后段有扩弓作用，牙弓宽度的增加可以为拥挤牙列提供间隙，这样即便不减数排齐牙列后，切牙也不会过于唇倾，不会导致唇部的外突。Damon 医生展示的成功矫治的病例中最大牙弓增宽量达到11 mm（上第一磨牙）～13 mm（上第二双尖牙）之多，但其究竟是个例还是普遍现象？有待于探讨。Pandis 等［9］前瞻性病例对照研究发现，Damon 自锁托槽组患者非拔牙矫治拥挤后下颌尖牙间距、第一磨牙间牙弓宽度分别增宽1.08 mm 和2.04 mm，传统托槽组患者也同样有尖牙、磨牙牙弓宽度的增加（1.58 mm 和0.43 mm），其中矫治后两组间第一磨牙间牙弓宽度的差异有统计学意义，自锁组增宽较传统组多1.61 mm。Menendez 等［10］研究结果显示，不拔牙矫治后Damon 自锁托槽组患者上、下牙弓宽度较传统组有显著性增加。笔者研究也发现，不拔牙矫治轻中度拥挤，无论使用Damon 自锁托槽还是传统托槽，下颌牙弓宽度均有所增加，自锁托槽组第一磨牙间牙弓宽度增宽的量较传统托槽组多，差异有统计学意义，但差异并不大，多在2 mm之内，同时下颌切牙在排齐后也发生了明显的唇倾［11］。

        笔者认为，为了维持良好的面型，对于矫治前闭口功能不佳、切牙较为唇倾的直面形中国人病例，如果存在严重的拥挤，还是应该考虑减数治疗。

 

4. 1 矫治疗程与复诊次数

        自锁托槽矫治器的使用可以减少患者的复诊次数。在正畸矫治排齐整平阶段，由于自锁托槽能提供可靠的“结扎”，只要矫正弓丝还有形变就可以持续地释放矫治力，而不需要患者为更换弹力圈来复诊，一般复诊间隔可以为8～10 周，甚至更长。在需要密切观察咬合变化的阶段，如关闭间隙或中线调整时，最好安排每4～6 周复诊1 次。
        利用自锁托槽进行矫治有助于缩短总的矫治疗程。主要由于摩擦力及矫治力降低后，牙齿移动速度加快所至。许多研究验证了上述观点，Harradine［7］研究发现，使用Damon SL 自锁托槽矫治疗程平均缩短4 个月，复诊次数减少4 次。Eberting 等［12］比较Damon SL 自锁托槽与传统矫治器的治疗，发现平均疗程由30 个月缩短至25 个月，复诊次数由28 次减为21 次。

 

4. 2 口腔卫生维护

        有些研究表明，结扎弹力圈较不锈钢丝更容易导致菌斑堆积，但也有的研究结果不支持上述发现［13-15］。虽然从理论上分析，自锁托槽周围的菌斑堆积应该比弹力橡皮圈结扎托槽周围少，但迄今还未见到关于使用自锁托槽矫治器后患者口腔卫生状况及龋患和脱矿情况的临床研究报道。

        一般认为，减少了结扎丝或圈的蓄积作用，自锁托槽周围应该更容易清洁，对某些自锁托槽的确如此，不过有些托槽在牙龈侧的结构相对复杂，也很容易造成菌斑堆积导致龈炎，有唇侧外盖的自锁托槽的槽沟内也经常有软垢残留，甚至会影响托槽的使用。需要注意的是，在口腔卫生维护的问题上起决定作用的因素是医生的宣教与患者的主观意愿，使用何种矫治器不应该成为主要原因。决不能因为使用自锁托槽而放松对患者口腔卫生状况的管理。

 

4. 3 患者疼痛不适感

        使用过传统托槽的医生可能都经历过，当你用不锈钢丝结扎时，有时候最后的那一下结扎会让患者“啊”的一下告诉你他感觉到疼了，可见过大的矫治力是疼痛感的直接原因。如果充分了解自锁托槽的低摩擦特点，并注意尽可能地利用这一特点进行轻力矫治，那么贯穿各个阶段的轻的矫治力应该会给患者带来更少的疼痛不适感。

        Miles 等［16］对Damon 2 和传统托槽的比较研究发现，在使用第一根弓丝时，戴用Damon 2 托槽的患者疼痛感较轻，而换到第二根丝时反而是戴用传统托槽患者的疼痛感更轻。这有可能是因为Damon 矫治系统的第二根弓丝一般多选用0.36 mm×0.64 mm 的镍钛丝来矫正扭转和继续排齐，如果没有足够的耐心等到拥挤扭转大部分解决就换用镍钛方丝，就可能在牙齿上加载了较大的力而带来疼痛。

        保持轻力矫治的要点：排齐整平时不要太快更换弓丝，不要使弓丝就位太勉强；关闭间隙或牵引牙齿的力值开始时可以比传统托槽矫治时小约50％，复诊时再根据患者的反应作相应调整。