下颌第三磨牙分类对下颌角骨折固定稳定性的影响：一项生物力学有限元分析

《BMC Oral Health》：The influence of mandibular third molar classification on fixation stability of mandibular angle fractures: a biomechanical finite element analysis

　　

摘要

背景

在采用Champy技术治疗下颌角骨折时，下颌第三磨牙常常存在。关于该牙齿处理的临床研究主要集中于术后并发症，有一些研究认为保留该牙齿可能对骨折具有稳定作用——即Wolujewicz提出的所谓“夹板效应”。然而，这种稳定作用至今尚未在生物力学层面得到定量验证，且导致该作用的牙齿几何特征也尚未明确。本研究旨在通过有限元分析，探讨在各种阻生类型中保留下颌第三磨牙是否能够提升Champy固定的机械稳定性，并确定影响这一效果的关键几何因素。

方法

根据一名成年志愿者的锥形束计算机断层扫描数据，构建了一个下颌骨有限元模型。通过将三种Pell和Gregory深度位置（A、B、C）与四种Winter角度（近中角、远中角、垂直角、水平角）相结合，形成了十种不同的阻生配置。对于每种配置，分别建立保留下颌第三磨牙和拔除该牙齿的模型，共计20个模型。所有模型均采用相同的边界条件、材料属性以及加载条件（双侧磨牙咬合，230牛顿）。主要观测指标为骨折块间的位移量，次要指标包括钢板和螺钉的冯·米塞斯应力以及近端皮质骨的最大主应变。研究测量了保留牙齿的六个几何变量，并通过描述性相关性分析将其与稳定作用程度（拔除后位移量的增加百分比）联系起来。

结果

在所有十种阻生配置中，保留下颌第三磨牙的模型其骨折块间位移量均小于拔除后的模型。拔除该牙齿会使位移量增加68%至172%，而钢板应力（增加26%至61%）、螺钉应力（增加23%至55%）以及皮质骨应变（增加10%至47%）也呈现同步上升趋势。在所研究的几何变量中，牙齿在骨折平面处的横截面积与稳定作用之间的关联最为密切（r?=?0.86，ρ?=?0.79），而基于体积的指标，如近中段体积（r?=?0.14），则关联度较低。阻生深度和角度并非独立决定因素；涵盖全部三种深度位置的配置都呈现出相同的横截面积变化趋势。

结论

在该有限元模型所模拟的条件下，无论在何种阻生配置中，保留下颌第三磨牙都能提升Champy固定的生物力学稳定性。这种稳定作用的强度主要由牙齿在骨折平面处的横截面积决定，而非传统的角度或深度分类，后者似乎只是通过其所形成的横截面积间接发挥作用。这些结论属于理论性研究，仅基于计算模拟得出，需通过体外实验和前瞻性临床研究进一步验证，才能用于指导临床决策。