基于CBCT的Spee曲线深度与颞下颌关节参数变化关系研究：无托槽隐形矫治的生物力学适应性分析

本研究针对Spee曲线（COS）整平是否影响颞下颌关节（TMJ）参数这一关键问题，通过CBCT三维测量技术，分析了50例接受无托槽隐形矫治的成年患者。发现初始COS深度不同会导致差异化的TMJ适应性改变：浅COS组（<2 mm）主要表现为后关节间隙（PJS）减小，而深COS组（≥2 mm）则出现髁突长度（CL）增加。结果表明COS整平通过生物力学机制诱导TMJ发生生理性改建，为隐形矫治中关节保护提供重要依据。

　　

在口腔正畸学领域，Spee曲线（Curve of Spee, COS）的整平一直是实现理想咬合的关键步骤。这条从下前牙切缘延伸到最后一颗磨牙远颊尖的天然弧线，不仅影响着牙齿的排列和咀嚼功能，更与颞下颌关节（Temporomandibular Joint, TMJ）的生物力学环境密切相关。然而，长期以来，关于正畸治疗中COS整平是否会引发TMJ适应性改变的问题，学术界一直存在争议。一方面，有学者认为咬合改变会直接影响关节受力，可能导致TMJ紊乱；另一方面，也有研究显示TMJ对这些变化具有良好生理适应性。随着无托槽隐形矫治技术的普及，理解其通过COS整平对TMJ产生的三维生物力学效应变得尤为迫切。

以往研究多基于二维影像，难以全面评估TMJ复杂的三维结构变化。近年来锥形束CT（Cone-Beam Computed Tomography, CBCT）技术的发展为这一领域带来突破，它能精确呈现髁突位置、关节间隙和骨形态的空间关系。在此背景下，西安交通大学口腔医院正畸科团队在Scientific Reports发表了这项开创性研究，首次采用CBCT三维测量方法，系统分析无托槽隐形矫治中COS整平与TMJ参数变化的相关性。

研究人员通过回顾性研究设计，筛选50例18-40岁完成隐形矫治的骨性I类或II类错畸形患者，按初始COS深度分为两组：浅COS组（<2 mm，25例）和深COS组（≥2 mm，25例）。所有患者治疗计划均包含下前牙压入移动以实现COS整平。采用KaVo 3D eXam设备获取治疗前后CBCT数据，通过Mimics 21.0软件进行三维重建，基于稳定下颌骨结构进行配准，精确测量牙齿移动量和TMJ参数变化。主要评估指标包括前后关节空间（Anterior Joint Space, AJS）、上关节间隙（Superior Joint Space, SJS）、后关节间隙（Posterior Joint Space, PJS）、髁突长度（Condylar Length, CL）、髁突宽度（Condylar Width, CW）等参数。统计分析采用配对t检验比较组内变化，独立t检验比较组间差异，并通过多元线性回归分析COS改变与TMJ参数的关联性。

研究结果揭示了一系列重要发现：

COS改变量的差异

两组患者均实现显著COS整平（p=0.001），但深COS组减少幅度更大（平均1.17 mm），浅COS组减少0.65 mm，证实隐形矫治器能有效施加生物力学力实现咬合平面改良。

TMJ参数的组内变化

浅COS组显示PJS显著减小（p=0.033），表明髁突位置向后适应性移位；深COS组则出现CL显著增加（p=0.006），提示髁突骨改建现象。其他TMJ参数如关节窝宽度、深度、髁突高度等均无显著变化，说明TMJ适应性具有部位特异性。

组间变化评分比较

独立t检验显示两组在CL变化值上存在显著差异（p=0.024），深COS组髁突长度增加更明显，表明初始COS深度影响TMJ改建程度。

COS修改与TMJ参数的关联

多元线性回归分析揭示COS改变与PJS变化呈显著负相关（p=0.043），COS每减少1 mm，PJS相应减少0.374 mm，但该关系仅能解释5.4%的变异（R²=0.054），表明还存在其他影响因素。

讨论部分深入阐释了这些发现的科学意义。研究首次证实无托槽隐形矫治引起的COS整平会导致差异化的TMJ适应性反应，这种反应模式取决于初始COS深度。浅COS患者主要表现为关节间隙改变（髁突位置适应性调整），而深COS患者则出现骨性改建（髁突形态改变）。这种差异可能源于不同的生物力学环境：深COS患者需要更大幅度的咬合改变，从而产生更大的关节负荷，刺激骨改建过程。

值得注意的是，所有观察到的TMJ参数变化均在生理范围内，与之前Al-Tayar、Al-Somairi等人的研究结果一致，表明隐形矫治是一种相对安全的治疗方式。然而，深COS患者更明显的髁突改建提示临床医生需特别关注这类患者的关节反应，尤其是存在TMJ紊乱病（Temporomandibular Disorders, TMD）风险因素的患者。

研究的创新性在于采用先进的三维CBCT测量技术，克服了传统二维影像的局限性，能够精确量化TMJ复杂结构的空间变化。测量过程显示出极佳的信度（组内相关系数ICC=0.97，组间ICC=0.96），保证了结果的可靠性。此外，通过下颌骨稳定结构进行三维配准的方法，准确评估了下前牙的实际压入量，为分析牙齿移动与关节变化的关系提供了可靠基础。

结论方面，本研究明确表明无托槽隐形矫治通过COS整平诱导TMJ发生适应性改变，改变形式取决于初始COS深度。这些变化属于生理性改建范畴，但深COS患者可能经历更明显的髁突形态改变。临床医生在制定治疗计划时应考虑初始COS深度对TMJ的潜在影响，特别是对于有关节问题风险的患者。未来研究需要更长期随访，以评估这些改变的稳定性及其与TMD发展的潜在关联。

这项研究为理解正畸治疗中咬合-关节相互关系提供了重要证据，推动了隐形矫治生物力学机制的研究进展，对临床实践具有重要指导意义。