手术优先正颌外科中咬合稳定性预测模型的可行性：一项探索性假设生成研究

《Journal of Maxillofacial and Oral Surgery》：Is it Possible to Obtain a Predictive Model for Occlusal Stability in Surgery First Orthognathic Surgery? An Exploratory Hypothesis-Generating Study

　　

正颌外科（Orthognathic Surgery）是一种用于重新定位伴有牙颌面骨骼不调（dento-skeletal discrepancies）患者上下颌骨基底的外科手术。“手术优先”（Surgery First）理念通过相对化咬合决定论（occlusal determinism）对稳定性这一传统观念提出挑战，是一种突破性方法。本研究旨在分析36例亚马逊地区正颌“手术优先”候选患者咬合稳定性预测趋势。研究考虑了性别、年龄、病因、是否存在正畸干预、牙齿数量、手术移动方式、总接触点数及其按区段和强度的分布等变量。为此，在完成虚拟规划后，研究人员分析了由Dolphin Imaging软件的牙弓垂直碰撞图（Arch Vertical Collision Map）工具提供的病历和虚拟模型。数据在Bioestat 5.0软件（Mamirauá研究所）中进行制表和处理。样本由平均年龄36岁、平均牙齿数28颗的个体组成；81%的患者在手术前未接受任何正畸干预。研究未能根据手术移动类型和病因预测咬合接触的数量和强度。下颌骨的正畸干预，即使是最小程度的干预，也有可能影响术后稳定性并提供强度较低的接触；牙齿数量并非稳定性的独立预测因子。

论文解读

研究背景与问题提出

正颌外科是矫正牙颌面骨骼不调的主要治疗手段，通过外科手术重新定位上下颌骨基底，以解决功能和美学方面的不协调。传统治疗流程通常包括术前正畸准备、手术及术后正畸，整个过程耗时较长，给患者带来社会和心理方面的负面影响，如治疗时间延长、牙齿状况恶化等。为克服这些局限，“手术优先”（Surgery First）理念应运而生，该理念省略或最小化术前正畸，直接进行手术干预，从而缩短整体治疗周期，并借助虚拟规划技术确保治疗的可预测性和精确性。

然而，咬合稳定性是正颌外科术后疗效的关键预后因素，其受到多种因素影响，包括缺牙、牙齿位置不当、咬合接触的分布和强度等。骨块的重新定位、充分的咬合就位与生物力学之间存在密切关联。在“手术优先”模式下，由于缺乏充分的术前正畸准备，术后咬合稳定性的预测面临更大挑战。因此，探索影响“手术优先”正颌外科术后咬合稳定性的多变量因素，并评估建立预测模型的可行性，具有重要的临床意义。本研究旨在分析36例亚马逊地区“手术优先”正颌外科候选患者咬合稳定性的预测趋势，探讨性别、年龄、病因、正畸干预、牙齿数量、手术移动、咬合接触数量、分布及强度等因素与术后咬合稳定性的关系。

研究设计与主要技术方法

这是一项回顾性、观察性、横断面、探索性假设生成研究，遵循STROBE声明。研究纳入2018年至2022年间在巴西帕拉州贝伦市由同一口腔颌面外科团队诊断和规划的36例患者，均为18岁以上、诊断为牙颌面骨骼不调（包括II类和III类，伴或不伴不对称）并选择“手术优先”理念的患者，其中81%术前无正畸干预，19%仅有极少量术前正畸（定义为术前四周内安装正畸装置，仅进行轻微旋转或微小倾斜调整）。排除标准为患有综合征、先天性畸形或有颌面外科手术史者。

研究采用的主要技术方法包括：多层螺旋CT扫描（平均剂量1834，层厚0.5毫米）；口内扫描获取双颌牙弓数据；使用Dolphin Imaging软件11.7版进行虚拟规划，包括三维虚拟颅骨生成、虚拟截骨（上颌Le Fort I和下颌矢状劈开）及虚拟移动；使用该软件的牙弓垂直碰撞图（Arch Vertical Collision Map）工具分析最终虚拟模型的咬合接触，将牙弓分为前段（A）、右后段（PD）和左后段（PE）三个区段，并按接触强度分为弱（绿色）、中（黄色）和强（红色）三类，以1.2毫米为参考标准。数据使用Bioestat 5.0软件（Mamirauá研究所）进行统计分析，包括描述性分析、ANOVA检验、Friedman或Kruskal-Wallis检验、多元回归和Pearson线性相关分析。

研究结果

性别、年龄、牙齿数量与正畸干预

样本由47%男性和53%女性组成，平均年龄36岁，平均牙齿数量28颗。81%的患者术前未接受任何正畸干预，19%接受了极少量术前正畸移动。

病因与手术移动

56%的患者诊断为II类错颌，36%为III类，8%为横向不调，0%为不对称。上颌手术移动中，前移（advancement）占94%，顺时针旋转占6%，逆时针旋转和后退（setback）均为0%；下颌手术移动中，前移占64%，后退占25%，顺时针旋转占11%，逆时针旋转为0%。

各区段总接触数及上下颌区段分布

样本总体接触数呈正态分布（p=0.28；SD=10.5），平均总接触数为29个。上颌前段（Seg A）接触数中位数为2.5个（p=0.009），右后段（Seg PD）中位数为3.5个（p=0.03），左后段（Seg PE）中位数为4.0个（p=0.009），均呈非正态分布。下颌前段接触数中位数为1.5个（p=0.009，非正态），右后段平均数为3.75个（p=0.38，正态），左后段中位数为4.0个（p=0.009，非正态）。上颌各区段接触数均值间无统计学显著差异（p=0.38）；下颌前段与右后段、左后段之间存在统计学显著差异（p=0.02和p=0.008），但两后段之间无显著差异（p=0.63）。

上下颌接触强度

上颌咬合接触中，弱接触中位数为6个（p=0.04），中等接触中位数为0个（p=0.007），强接触中位数为3个（p=0.009），均呈非正态分布。下颌分析显示，弱接触中位数为4.5个（p=0.04），中等接触中位数为0个（p=0.006），强接触中位数为4个（p=0.009），均呈非正态分布。上下颌中，弱与中等、中等与强接触之间存在统计学差异（Friedman检验，p<0.0001）。

总接触数与正畸干预、牙齿数量、手术移动、各区段接触数的关系

所提出的统计模型显著不同于零模型（p<0.001），R2=0.98。当考虑正畸干预、牙齿数量、上下颌手术移动及上下颌各区段接触数时，术后总接触数在98%的情况下可以被确定。上颌区段分布的接触数对术后总接触数的确定有显著影响（p<0.001），其中双侧后段尤为重要，回归系数β约为2，且两者之间无统计学差异（p>0.05）。在下颌，正畸干预和各区段接触数影响术后总接触数的确定（p<0.001），其中前段接触（β=2.11）、右后段（β=1.89）、左后段（β=1.94）和正畸干预（β=1.31）作用突出，这些变量的β系数之间无统计学差异（p>0.05）。在上颌，正畸干预、牙齿数量和手术移动在该模型中未显示统计学显著影响（p>0.05）；在下颌，牙齿数量和下颌手术移动同样未显示统计学显著影响（p>0.05）。

总接触数与正畸干预、牙齿数量、手术移动、接触强度的关系

该统计模型显示，在考虑正畸干预、牙齿数量、上下颌手术移动及接触强度的情况下，术后总接触数在98%的情况下可以被确定（R2=0.980；p<0.001）。牙齿数量（p≤0.05）和上下颌接触强度均影响术后总接触数的确定（p<0.001），其中上颌中等接触（β=2.25）和下颌弱接触（β=2.10）尤为重要。不同接触强度水平之间无统计学差异（p>0.05）。牙齿数量在预测咬合稳定性方面的潜力低于上下颌接触强度（p<0.001）。在上颌，正畸干预和上颌手术移动未显示统计学显著影响（p>0.05）；在下颌，正畸干预和下颌手术移动同样未显示统计学显著影响（p>0.05）。下颌手术移动与弱、中、强接触之间存在统计学显著差异（p<0.001），但其β与牙齿数量无统计学差异（p>0.05）。

讨论与结论总结

讨论部分指出，本研究中性别和年龄并非术后咬合轮廓的决定性因素。“手术优先”理念通过省略或最小化术前正畸来缩短治疗时间，减少患者的社会和心理消极影响以及牙周损伤、牙根吸收和龋齿风险。病因和手术移动不能作为上下颌接触数量和强度的预测因素。然而，下颌的正畸干预，即使是最小程度的干预，也有潜力影响术后稳定性并提供强度较低的接触，尤其是在牙齿数量减少的情况下。后段接触分布显示出决定总接触数及其弱强度的强大潜力，这与术后稳定性的概念一致，有利于咬合生物力学、力耗散和颞下颌关节健康。后牙缺失和牙齿位置不当会影响接触的数量、分布和强度，是术后稳定性的预测因素，因此建议使用加强型坚固内固定以适应所需的肌肉生物力学。总体而言，骨骼畸形的充分诊断、咬合可预测性、虚拟规划和团队经验是“手术优先”方法的基础。

结论部分翻译如下：正畸干预是下颌牙弓咬合稳定性的预测因素，即使短期正畸也应予以考虑，以确保较低的接触强度、后段区段的均衡分布和术后即刻的最小稳定性。正畸完成不应被禁忌。尽管本研究具有初步性质，但识别出了统计学上显著的关系，从而以数学方式形式化了广泛传播的临床推理。研究结果表明，尽管存在复杂性，建立辅助外科医生和正畸医生在治疗牙颌面骨骼不调过程中进行预测、规划和决策的算法或方程是可行的。在人工智能时代，预测模型将变得更加普遍。需要更多关于咬合稳定性的多变量研究，以实现变量的个体化和控制，确保结果具有更大的可预测性。本研究中回归模型可能存在的过拟合以及缺乏其他验证方法可能是重要的局限性。该模型在临床使用前需经前瞻性研究验证。