ARCUSdigma II系统下使用两种𬌗周托盘安装方法进行数字化功能分析可靠性的研究(德)

文摘   健康   2024-07-16 12:00   北京  

作者:
Sebastian Krohn 博士(
德国哥廷根医科大学口腔科


在数字化轴位运动研究中,下颌骨的相对运动是通过一个固定在𬌗周托盘上的描计弓和一个固定于头部的面弓而被记录下来的。描计弓固定于口内的方式有两种,一是个性化调整𬌗周托盘的形态(间接法),另一个是直接使用传统咬合记录材料将托盘固定于口内(直接法)。本研究比较分析了这两种𬌗周托盘安装方法对测量可靠性的影响。采用ARCUSdigma II系统记录所有受试者的Bennett角(BA)和髁道角度(水平髁突斜度HCI),采用直接法和间接法两种方法安装托盘,每种方法重复测量三次。通过Pearson相关分析和Bland-Altman分析确定可信度。本研究结果表明,两种方法都可以获得可靠的数据。然而,在临床实践中,直接法更简单,在提供相近的测量精度和可靠性的前提下,直接法节省了技工室的处理步骤。

关键词:仪器功能分析,轴位运动研究,Bennett angle(BA),水平髁突斜度,𬌗周托盘


引言

由于解剖结构和生物力学的因素,双侧颞下颌关节(TMJ)是人体复杂的关节。在功能运动时,颞下颌关节的上腔(颞-盘)和下腔(盘-髁)会出现不同的相对运动。通过咬合接触,关节、牙齿、颌骨、韧带和肌肉构成了一个功能整体。一些特殊症状可以提示生理状态的改变,此时可能需要对颞下颌关节的功能状况进行无创性评估。现代仪器可以测量下颌切牙(切点)的运动轨迹,通过牙齿引导运动来模拟颞下颌关节可动部分(即髁突)的运动。仪器功能分析可以用于辅助诊断颞下颌关节紊乱综合症(TMD),或获取患者特定的数据以便进行咀嚼系统的功能恢复。患者数据的数字化可以实现对不同时间获得的多个数据进行重复分析,并通过计算机三维处理(3D)使下颌运动可视化,此外,还可以将这些信息集成到整个数字化流程中。在日常临床治疗中,全可调式𬌗架需要的数据包括Bennett角(BA)、髁道角度(水平髁突斜度HCI)、髁间距离,并通过面弓记录上颌牙弓与TMJ的位置关系。制作修复体时设置个性化的BA和HCI可以减少口内调𬌗。即使TMD患者,也可以设置BA和HCI。用于记录下颌运动、带有描计弓的托盘包括两种,一种是放置在𬌗周(适应前庭表面的轮廓),另一种则是放置在上下颌咬合面之间(覆盖咬合面)。由于在记录下颌运动时,放置在咬合面之间的托盘会影响咬合生物力学和肌肉活动,因此,将托板固定于𬌗周是优的方法。将𬌗周托盘安装于口内的方式包括两种,一是用传统的咬合记录材料直接将托盘固定于口内(直接法),另一种是通过修改托盘的形态而使其与口内形态一致(间接法),其中,直接法可以减少临床和技工室的工作量。本研究的目的是使用超声系统比较这两种不同的安装方法对仪器功能分析结果的可靠性。


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材料和方法

实验对象与测量参数


经德国哥廷根大学伦理审查委员会批准(申请号:23/3/14),招募14名健康受试者,平均年龄24.9岁(±2.3岁)。在获得知情和书面同意后,11名女性和3名男性受试者参与了研究。入选标准为无牙齿缺失、安氏I类,排除标准为戴有固定矫治器、存在错𬌗畸形、或被诊断为TMD(RDC/TMD)。所有临床检查和测量均在哥廷根大学口腔修复科进行。除临床检查外,在患者第一次就诊时还会制取上下颌藻酸盐印模(Palgat Plus;3M ESPE,德国)以便进行模型分析并为间接法制作𬌗周托盘做准备。按照说明书,使用ARCUSdigma II(KaVo,德国)超声系统对BA和HCI多次进行测量(测量-再测量)。以FH平面作为前参考平面,将描记弓安装在受试者的鼻根和头部的外耳道孔上(图1)。使用KaVo转移系统(KTS)来设定面弓转移的后参考点。正如Pröschel等人所描述的,以上这些转移到患者身上的参照点便是设定𬌗架的参照点。

图1:安装在受试者头部的ARCUSdigma II系统的面弓。

对所有受试者按以下步骤进行操作:首先将上颌与接收弓的三维位置关系通过KTS𬌗叉导入,安装过程与传统面弓类似。在随后的所有测量中,均重复使用带有上颌咬合面印记的𬌗叉以避免参考轴出现误差。接下来分别使用直接法和间接法、通过𬌗周托盘记录下颌在牙尖交错位时的位置,并开始测量。经软件计算,𬌗架水平面作为上颌参考平面,万向关节作为下颌骨后参考点。

图2:采用直接法安装𬌗周托盘。

为了评价安装方式的影响,分别采用了直接法和间接法。直接法按照Ahlers的椅旁流程进行,通过咬合记录材料(Registrado X-tra;VOCO,德国)将𬌗周托盘连接于口内。间接法是在技工室用光固化树脂(印模托盘树脂LC,Henry Schein,美国)在已有的模型上调整𬌗周托盘,然后,将调整好的托盘直接固定在下颌牙列上、无需进一步调整(图3)。

图3:技工室调整𬌗周托盘后,采用间接法安装于受试者口内,并与描计弓相连接。

在不妨碍咬合的前提下,使用𬌗周托盘将描计弓固定在下颌前庭处。在进行测量之前,确保装置不妨碍最大牙尖交错位以及牙引导的边缘运动。记录下颌运动时,受试者在临床医生口头而非动作的指示下进行边缘运动,分别测量BA和HCI,每隔两周进行一次,共测量三次;每次测量时先使用直接法,再使用间接法。

特别注意两种方法对于深覆𬌗患者的实用性。测量结束后,对BA、HCI值进行统计学评价。

统计分析


本研究的主要目的是评估安装方法对不同时间测量结果重复性的影响,测量间隔为2周。在进行统计分析之前,对参数进行描述性统计和Kolmogorov-Smirnov检验。利用Pearson相关系数,确定了BA和HCI的复测信度。取两组间差异最大的测量值,计算Pearson’s r值,R=0-0.29/0.30-0.49/0.50-0.69/0.70-0.99/1.00时分别对应无/弱/中等/强/完全线性正相关。通过多因素方差分析(ANOVA),检验性别、安装方法、覆𬌗深度对髁道斜度的影响。对Bennett角也进行了同样的分析。为了量化两种安装方法测量结果的变异程度,并比较它们的一致性,进行了Bland-Altman分析。

为防止测量数据在平均值和标准差方面可能存在的偏差,使用Bland-Altman分析进一步检验各个测量时间的结果是否具有统计学差异。


结果

两种方法都是将𬌗周托盘固定在下颌前庭处。间接法需要制取上下颌模型,并在技工室对𬌗周托盘进行预备;直接安装技术则需要更多的临床工作,但无需任何技工室的工作。本研究中使用的超硬附加固化咬合记录材料对前庭区的牙齿表面具有较高的粘接值,可以提供足够的固位力。只有在深覆𬌗和固位空间不足的情况下,使用咬合记录材料直接安装托盘才变得越来越困难。

间接法和直接法测量的BA与HCI的平均值相近,分别为8.0(±4.6)和33.1(±12.2)度(图4)。所有受试者使用两种方法在不同时间重复测量,HCI与BA测量结果之间的平均差异分别为2.19(0.3-6.6)和1.10(0.6-4.7)。复测信度分析显示出较高的相关性(直接法r=0.95;间接法r=0.94),因此两种方法均具有良好的可靠性。多因素方差分析结果表明,托盘安装方式、性别、覆𬌗程度对Bennett角测量值无显著影响(P值分别为0.56、0.59、0.07)。由于男性受试者较少,本研究无法得出性别对测量角度结果是否有影响的结论。

图4:采用箱形图进行描述性统计,将测量值的分布可视化,如图可见两种方法的BA和HCL角度的平均值。

各检测参数对髁道斜度测量值均无显著影响(安装方法P值=0.24;性别P值=0.1;覆𬌗深度P值=0.06)。根据Bland-Altman分析结果,直接法所得的髁道角度比间接法小2.1度,测得的Bennett角比间接法小0.36度。右侧关节Bennett角第一次测量值为3.64度,第二次测量值为2.59度,第三次测量值为2.51度。根据Bland-Altman分析,仅第一次和第三次的测量值具有统计学差异(P分别为0.01、0.09、0.04)。


讨论

重复测量的信度和效度对电子轴向图的临床应用至关重要。仪器功能分析的有效性和𬌗周托盘的使用已经在许多临床研究中得到验证。在本研究中,测得HCI在30-37度之间(平均值为33.1度)。Schierz等人在牙列完整、无牙颌和部分无牙颌患者中发现了类似的数值。HCI和BA在不同时间节点重复测量的差异分别为2.19度和1.10度,这些微小的差异在临床上是可以接受的。目前研究认为临床可以接受HCI 3-4度的差异,而BA的差异在3度之内就可以满足修复体制作的要求。通过Bland-Altman分析两种安装方法测量结果的一致性和偏差,结果表明直接法和间接法所得的结果相同,无统计学差异(两者差异分别为:HCI 2.10度,BA 0.36度)。

低固位高度(见于深覆𬌗患者)对测量结果的变异性没有显著影响,但间接法更容易临床操作。在测量值无统计学差异的情况下,直接法在时间、费用、设计规划等与临床效率及临床实用性相关的方面都更具优势。因为不需要事先计划或制取印模,直接法除了节省时间和成本外,在临床实践中也有更大的灵活性。

数字化功能分析显示,在不取下仪器的情况下,测量结果具有很好的重复性,这在许多研究中被认为是同次测量的可靠性。除了测量系统,安装方法、每次测量的状态则会对不同次间隔测量的可靠性产生消极影响。因此,本研究对每一种安装方法进行了三次不同时间的重复测量,每次都重新安装配准系统。

由于本研究实验对象均无临床症状,因此左右两侧Bennett角有显著差异可能与受试者偏侧咀嚼习惯有关,在今后的研究中需要进一步探讨。


结论

在本研究中,直接法和间接法安装𬌗周托盘均可以实现ARCUSdigma II系统对相对下颌运动的描计和数据的反复评估。两种安装方式均具有较高的可靠性。在影响测量精度和重复性的条件下,直接法不需要事先的临床准备,因而使用起来更简易、更灵活。

作者声明没有利益冲突。此外,作者声明所有患者均已知情同意。


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