Phương pháp “Phẫu thuật trước” cải tiến và mắc cài tùy chỉnh trong điều trị sai khớp cắn loại III

Tóm tắt

Những tiến bộ gần đây trong công nghệ lập kế hoạch phẫu thuật 3 chiều đã giúp nâng cao độ chính xác và khả năng tiên lượng trong phẫu thuật chỉnh hình hàm mặt. Nhờ đó, thời gian chỉnh nha sau phẫu thuật cũng được rút ngắn đáng kể. Một bước tiến xa hơn là phương pháp “phẫu thuật trước” (Surgery First Approach – SFA), trong đó giai đoạn chỉnh nha được thực hiện sau phẫu thuật, giúp loại bỏ hoàn toàn giai đoạn tiền chỉnh nha truyền thống.

Trong nghiên cứu trước đó, nhóm tác giả đã mô tả cách kết hợp SFA với kế hoạch chỉnh nha 3D được thiết kế ngược dựa trên khớp cắn mong muốn sau phẫu thuật. Bài viết lần này tiếp tục cải tiến phương pháp theo hai hướng:

1. Áp dụng phiên bản cải tiến của SFA, bổ sung một giai đoạn chỉnh nha tiền phẫu ngắn để gia tăng độ ổn định khớp cắn sau phẫu thuật, đồng thời vẫn có khả năng rút ngắn tổng thời gian điều trị.
2. Thay thế mắc cài truyền thống bằng hệ thống mắc cài in 3D tùy chỉnh LightForce, giúp bác sĩ trực quan hóa kết quả mong muốn chính xác hơn, từ đó giảm thời gian chỉnh nha sau mổ. Hệ thống mắc cài này sử dụng chất liệu sứ thẩm mỹ – phù hợp với bệnh nhân trưởng thành đang có nhu cầu phẫu thuật hàm.

Phác đồ điều trị với mắc cài 3D tùy chỉnh và phương pháp “phẫu thuật trước” cải tiến

Hồ sơ ban đầu của bệnh nhân gồm ảnh chụp, phim X-quang và bản scan trong miệng được gửi đến hãng LightForce để lên kế hoạch điều trị bằng phần mềm chuyên dụng. Bác sĩ sẽ sử dụng phần mềm LightPlan để điều chỉnh lại kế hoạch, lựa chọn loại mắc cài phù hợp với từng răng dựa trên mục tiêu dịch chuyển răng cụ thể.

Sau khi kế hoạch được chốt, mắc cài sẽ được in 3D và dán gián tiếp thông qua các khay tùy chỉnh. Bác sĩ sẽ đặt dây cung nickel titanium 0.014″ cho cả hai hàm để làm thẳng sơ bộ. Sau khi răng đã sắp xếp tạm ổn, dây cung thép không gỉ 0.016″ × 0.022″ có móc phẫu thuật hàn sẵn sẽ được đặt để chuẩn bị cho phẫu thuật chỉnh hình xương hàm.

Lập kế hoạch phẫu thuật 3D và sử dụng máng cắn phẫu thuật

Dữ liệu từ chụp CT hình nón (CBCT) cùng với mô hình răng được scan (trước điều trị và mô phỏng sau điều trị) sẽ được đưa vào phần mềm Proplan CMF. Từ đó, bác sĩ sẽ thiết kế kế hoạch phẫu thuật ảo, bao gồm tiến hàm trên và lùi hàm dưới.

Tiếp theo, máng cắn phẫu thuật với mặt nhai được bao phủ sẽ được thiết kế dựa trên scan trong miệng và in 3D để sử dụng trong quá trình mổ. Máng sẽ giúp cố định vị trí hàm trên chính xác trong mổ và tiếp tục được giữ nguyên trong 6 tuần sau mổ để đảm bảo ổn định về mặt ngang (chiều rộng hàm).

Chẩn đoán và lập kế hoạch điều trị

Một bệnh nhân nam 21 tuổi được khoa phẫu thuật miệng giới thiệu đến để đánh giá khả năng điều trị bằng phương pháp “phẫu thuật trước”. Khi thăm khám, bệnh nhân chia sẻ rằng vấn đề chính là khớp cắn ngược khiến anh không thể cắn được thức ăn bằng răng cửa. Bệnh nhân đã từng trải qua hai lần niềng răng trước đó nhưng không thành công.

Hình 1. Kế hoạch phẫu thuật ảo ba chiều: tiến hàm trên và lùi hàm dưới.

Hình 2. Bệnh nhân nam 21 tuổi với sai khớp cắn loại III trước khi bắt đầu điều trị chỉnh nha kết hợp phẫu thuật.

Hồ sơ mặt của bệnh nhân cho thấy dạng lõm (concave), với khoảng cách đứng vùng mặt dưới lớn quá mức. Xương hàm trên bị tụt ra sau, dẫn đến quan hệ tiếp xúc mép cắn (edge-to-edge) giữa các răng cửa ở tư thế lồng múi trung tâm. Khi cười, bệnh nhân lộ nướu 2mm. Đường giữa răng dưới lệch 3mm về bên phải so với đường giữa khuôn mặt. Bệnh nhân có cắn chéo răng trước với độ phủ đứng 40%, quan hệ răng cối và răng nanh hai bên là loại III, kèm theo cắn chéo răng sau bên trái và cắn hở răng sau bên phải.

Phân tích phim sọ nghiêng (cephalometric) cho thấy mối tương quan xương loại III do sự kết hợp giữa hàm dưới quá phát và hàm trên kém phát triển (xem Bảng 1). Các răng cửa hàm trên hơi nghiêng ra trước, trong khi răng cửa hàm dưới nghiêng vào trong.

🎯 Mục tiêu điều trị:

• Giải quyết mối quan hệ xương loại III để cải thiện hồ sơ mặt
• Đạt được quan hệ loại I cho răng cối và răng nanh
• Sửa khớp cắn chéo răng trước và răng sau
• Đóng cắn hở răng sau bên phải

Phương pháp “phẫu thuật trước” (SFA) được đề xuất là cách tối ưu để đạt được tất cả mục tiêu điều trị. Một lựa chọn khác là ngụy trang chỉnh nha (orthodontic camouflage) bằng cách nhổ răng tiền cối hàm dưới hoặc lùi nhóm răng hàm dưới bằng neo chặn xương. Tuy nhiên, bệnh nhân đã chọn phương pháp chỉnh nha kết hợp phẫu thuật vì hiệu quả thẩm mỹ vượt trội. Kế hoạch điều trị là SFA cải tiến kết hợp hệ thống mắc cài tùy chỉnh.

🔧 Tiến trình điều trị:

Trong giai đoạn tiền phẫu, mắc cài LightForce (LF) được thiết kế và dán theo quy trình đã mô tả (xem Hình 3). Sau 3 tháng, khi răng đã được sắp xếp sơ bộ, phẫu thuật được lên kế hoạch. Phẫu thuật bao gồm:

• Cắt xương hàm trên Le Fort I phân đoạn hai mảnh để tiến hàm trên 2mm
• Cắt xương hàm dưới chia đôi theo chiều dọc hai bên (BSSO) để lùi hàm dưới

Kết quả là sai khớp cắn loại III được sửa quá mức nhẹ sang khớp cắn loại II, nhằm đảm bảo hiệu quả lâu dài.

BẢNG 1. PHÂN TÍCH SỌ NGHIÊNG

🔍 Phân tích kết quả:

• Trước điều trị: Bệnh nhân có tình trạng lệch xương nghiêm trọng với ANB âm (–6.2°) và Wits –9.2mm, cho thấy hàm dưới quá phát và hàm trên tụt sâu.
• Sau điều trị: Các chỉ số được cải thiện rõ rệt – ANB còn –1.4°, gần hơn với giá trị bình thường; chỉ số Wits cũng được cải thiện đáng kể.
• Về mặt thẩm mỹ: Độ lồi mặt (facial convexity) được cải thiện từ –9.2° lên –3.0°, môi trên từ thụt vào (–1.0mm) đã tiến ra trước (2.0mm), tạo nên gương mặt hài hòa hơn.

Hình 3. Gắn mắc cài LightForce cho cả hai hàm; đặt miếng chặn cắn để ngăn cản tiếp xúc sớm vùng răng trước.

Máng cắn phẫu thuật được giữ nguyên trong vòng 6 tuần sau mổ để cho phép khớp cắn tạm ổn định theo đúng kế hoạch. Trong quá trình cố định liên hàm (IMF) trong mổ, phát hiện bốn mắc cài vùng răng hàm dưới bên phải bị bong, và đã được gắn lại ngay sau đó. Sau đó, dây cung nickel-titanium 0.016″ × 0.022″ được đặt cho cả hai hàm, và bệnh nhân được chỉ định dùng dây thun đóng khớp (elastics) loại 3/16″, lực 4.5oz và 6oz để hỗ trợ đóng khớp và tạo khớp cắn chính xác.

Giai đoạn sau mổ 3 tháng (Hình 4):

Khi khớp cắn đã ổn định rõ rệt, tiến hành điều trị bằng chuỗi dây cung:

• Hàm trên: dây thép không gỉ 0.016″ × 0.022″ và 0.017″ × 0.025″
• Hàm dưới: nickel titanium 0.019″ × 0.025″, CNA*** 0.016″ × 0.022″, và dây thép không gỉ 0.016″ × 0.022″

Mục tiêu là kéo răng cối lớn thứ hai hàm trên bị lún (infraoccluded) và cải thiện quan hệ vùng răng bên. Trong giai đoạn này, xuất hiện các kẽ hở khoảng 1mm phía xa răng tiền cối thứ hai hàm dưới.

Hình 4. Sau 3 tháng hậu phẫu, nụ cười cải thiện rõ rệt, khớp cắn chéo phía trước và quan hệ răng cối được điều chỉnh.

Hình 5. Sau 12 tháng điều trị, hàm trên được tháo mắc cài; lưu ý các khe hở phía xa răng tiền cối thứ hai hàm dưới.

Khi đã đạt được thẩm mỹ và hình dạng cung răng ổn định ở hàm trên, mắc cài được gỡ bỏ hoàn toàn. Để đóng các khoảng còn lại ở vùng răng sau hàm dưới, nhóm tác giả thay mắc cài LF bằng mắc cài thép không gỉ ở răng cối dưới, đồng thời đổi dây cung sang dây tròn thép không gỉ 0.020″. Kết hợp sử dụng dây chun đôi và chỉ chun (elastic threads) để tạo lực đóng khoảng hiệu quả hơn. Thời gian đóng khoảng kéo dài khoảng 9 tháng.

Dù đã sử dụng hệ thống mắc cài tùy chỉnh, vẫn cần thêm một vài đường uốn kết thúc (finishing bends) để tối ưu vị trí theo chiều dọc của các răng trước hàm dưới.

Hình 6. Uốn dây kết thúc để tối ưu chiều cao răng hàm dưới:

• A. Mô phỏng kỹ thuật số cung răng dưới
• B. Những sai lệch theo chiều dọc cần chỉnh bằng uốn dây
• C. Mô hình sau điều trị với các uốn dây kết thúc đã hoàn tất

Biểu hiện mô-men xoắn không đầy đủ tại răng cửa bên hàm trên trái (Hình 7)

Dù dây cung đã lấp đầy hoàn toàn khe mắc cài, vẫn quan sát thấy biểu hiện xoắn (torque) không đầy đủ tại răng cửa bên hàm trên trái

Hình 7. Biểu hiện xoắn yếu tại răng cửa bên trái hàm trên:

• A. Mô phỏng kỹ thuật số cho thấy torque dự kiến
• B. Mô hình kết quả cuối cùng cho thấy torque thể hiện không tối ưu

⏱️ Thời gian điều trị tổng cộng: 22 tháng

Sau khi tháo mắc cài, bệnh nhân được chỉ định dùng máng duy trì trong suốt (vacuum-formed retainers) 16 giờ mỗi ngày.

Kết quả điều trị

Sai khớp cắn xương loại III đã được điều chỉnh hiệu quả, mang lại cải thiện rõ rệt về diện mạo khuôn mặt và khớp cắn (xem Hình 8A).

Hình 8A. Bệnh nhân sau 22 tháng điều trị (tiếp ở hình sau)

Phim toàn cảnh không phát hiện tiêu chân răng. Phân tích cephalometric xác nhận rằng phẫu thuật đã lùi hàm dưới và tiến hàm trên (xem Hình 8B và Bảng 1).

• Góc SNB giảm,
• Góc SNA tăng,
  => Phù hợp với mục tiêu phẫu thuật.

Phân tích chồng ghép khuôn mặt 3D kết hợp bản đồ màu (color mapping) cho thấy sự thay đổi mô mềm tập trung chủ yếu tại vùng cằm và xương gò má, hoàn toàn phù hợp với đường di chuyển xương trong phẫu thuật (Hình 8C).

Hình 8 (tiếp):

• B. Hình chồng ghép cephalometric:
  • Đường đen: trước điều trị
  • Đường đỏ: sau điều trị
• C. Chồng ghép quét mặt 3D trước và sau điều trị, cho thấy thay đổi rõ ở vùng cằm và môi trên

THẢO LUẬN

Những tiến bộ công nghệ gần đây trong phẫu thuật chỉnh hình xương hàm (orthognathic surgery) bao gồm việc sử dụng scan trong miệng để tạo mô hình hoặc máng cắn in 3D và lập kế hoạch phẫu thuật ảo, từ đó cải thiện rõ rệt kết quả điều trị cho bệnh nhân. Van Hemelen và cộng sự kết luận rằng kế hoạch 3D cho kết quả dự đoán thay đổi mô mềm tốt hơn so với các phương pháp lập kế hoạch 2D truyền thống.
Tương tự, Liao và cộng sự nhận thấy rằng phẫu thuật ảo giúp cải thiện đáng kể đường giữa khuôn mặt và sự đối xứng tổng thể so với phương pháp truyền thống.

✅ Ưu điểm của mắc cài tùy chỉnh sau phẫu thuật

Việc sử dụng mắc cài tùy chỉnh (customized brackets) trong giai đoạn chỉnh nha sau phẫu thuật có tiềm năng nâng cao hiệu quả điều trị và rút ngắn thời gian tổng thể, đặc biệt khi kết hợp với phương pháp SFA cải tiến được mô tả trong bài viết này.

Mắc cài LightForce (LF) được thiết kế phù hợp chính xác với bề mặt ngoài của từng răng, giúp kiểm soát độ nghiêng (tip) và mô-men xoắn (torque) chính xác hơn, và theo báo cáo thì ít bong mắc cài hơn so với mắc cài kim loại truyền thống. Ngoài ra, LF có thể giảm nhu cầu uốn dây kết thúc (finishing bends) trong giai đoạn hoàn thiện.

Nghiên cứu của Waldman và cộng sự cho thấy thời gian điều trị với mắc cài LF ngắn hơn trung bình 45%; một tổng quan hệ thống bởi Elabed và cộng sự cũng ghi nhận xu hướng rút ngắn thời gian điều trị khi sử dụng mắc cài tùy chỉnh. Ngược lại, một nghiên cứu so sánh mắc cài Insignia† với mắc cài tự đóng Damon Q† lại không cho thấy sự khác biệt. Điều này có thể do Insignia không hoàn toàn tùy chỉnh, vì đế mắc cài không được thay đổi để phù hợp chính xác với giải phẫu từng răng như LF.

⚠️ Nhược điểm và giới hạn

Mặc dù vậy, Waldman và cộng sự cũng báo cáo rằng mắc cài LF gặp ít hẹn khẩn cấp và ít bong mắc cài hơn. Tuy nhiên, trong ca lâm sàng này, bệnh nhân cần hơn 6 lần hẹn để sửa mắc cài bị gãy. Nguyên nhân có thể bao gồm:

• Tính giòn (fracture toughness) của vật liệu sứ LF thấp, như Polychronis và cộng sự đã đề cập
• Yếu tố từ bệnh nhân: chế độ ăn, tổn thương men/ngà, vệ sinh răng miệng kém, cắn chặt răng trước hoặc răng sau
• Yếu tố kỹ thuật của bác sĩ: thời gian và cách etching, loại primer/composite, đèn và thời gian chiếu sáng

Phần lớn các gãy mắc cài xảy ra khi gắn máng cố định liên hàm trong lúc mổ. Việc gắn băng vòng răng cối lớn thứ nhất có thể là giải pháp gia cố hệ thống trong các ca SFA hoặc SFA cải tiến, nơi dây cung thường ít cứng hơn so với phác đồ truyền thống.

🧪 Friction và vấn đề đóng khoảng

Một hạn chế khác của mắc cài LF là hình thành các kẽ hở nhỏ trong giai đoạn làm phẳng cung răng, đồng thời khó đóng khoảng hơn. Điều này có thể do hệ số ma sát cao của vật liệu sứ alumina đa tinh thể mà LF sử dụng.

Dragomirescu và cộng sự cho rằng ma sát cao bắt nguồn từ:

• Kích thước và hướng không đồng đều của các vi tinh thể alumina
• Phân bố gần như đồng nhất của các hạt alumina
• Bề mặt mắc cài thô ráp hơn

→ Ma sát càng cao → lượng lực chỉnh nha bị mất càng nhiều.
Để khắc phục, cần tăng lực chỉnh nha, ví dụ như:

• Dùng chun đôi (double elastomeric chains)
• Thêm chỉ chun (elastic threads)
• Thay mắc cài răng cối bằng loại thép không gỉ để giảm ma sát

Tuy nhiên, việc đóng khoảng vẫn kéo dài hơn dự kiến.

📊 Tổng kết

Tổng thời gian điều trị 22 tháng ngắn hơn đáng kể so với trung bình 32.8 tháng trong nghiên cứu lâm sàng đa trung tâm với 131 bệnh nhân chỉnh nha kết hợp phẫu thuật. Tuy nhiên, khi sử dụng kết hợp phương pháp SFA cải tiến và mắc cài LF, cần theo dõi sát ma sát trong hệ thống và xử lý sự cố gãy mắc cài càng sớm càng tốt, vì nếu không, các nhược điểm này có thể làm giảm lợi ích mà kỹ thuật này mang lại.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

1. Udomlarptham N, Lin CH, Wang YC, và Ko EWC. So sánh kết quả phẫu thuật giữa mô phỏng 2D và 3D ở bệnh nhân sai khớp cắn loại III có bất đối xứng mặt. International Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 2018;47:1022–1031.
2. Peiró-Guijarro MA, Guijarro-Martínez R, và Hernández-Alfaro F. Phẫu thuật trước trong chỉnh hình hàm mặt: tổng quan có hệ thống các tài liệu. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2016;149:448–462.
3. Uribe F và Farrell B. Phương pháp “phẫu thuật trước” trong điều trị chỉnh nha có phẫu thuật hàm. Oral and Maxillofacial Surgery Clinics of North America. 2020;32:89–103.
4. Uribe F, Agarwal S, Shafer D, và Nanda R. Tăng hiệu quả điều trị chỉnh nha – phẫu thuật hàm bằng phương pháp “phẫu thuật trước” cải tiến. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2015;148:838–848.
5. Waldman A, Moshiri M, và Bonebreak-Jackson C. Giới thiệu hệ thống mắc cài LightForce. Journal of Clinical Orthodontics. 2023;57:500–510.
6. Van Hemelen G, Van Genechten M, Renier L, Desmedt M, Verbruggen E, và Nadjmi N. Lập kế hoạch phẫu thuật ảo 3D giúp dự đoán chính xác hơn các thay đổi mô mềm. Journal of Craniomaxillofacial Surgery. 2015;43:918–925.
7. Liao YF, Chen YA, Chen YC, và Chen YR. So sánh kết quả giữa lập kế hoạch phẫu thuật truyền thống và phẫu thuật ảo trong phương pháp “phẫu thuật trước” cho bệnh nhân sai khớp cắn loại III có bất đối xứng. Clinical Oral Investigations. 2020;24:1509–1516.
8. Waldman A, Garvan CS, Yang J, và Wheeler T. Hiệu quả lâm sàng của mắc cài tùy chỉnh LightForce trong các môi trường thực hành đa dạng. Journal of Clinical Orthodontics. 2024;58:273–282.
9. Waldman A, Garvan CS, Yang J, và Wheeler TT. Hiệu quả điều trị với mắc cài tùy chỉnh in 3D LightForce. Journal of Clinical Orthodontics. 2023;57:274–282.
10. Elabed I, Zheng Z, Zhang Y, Chung CH, và Li C. Đặc tính cơ học và lâm sàng của hệ thống mắc cài chỉnh nha tùy chỉnh – tổng quan toàn diện. Journal of Functional Biomaterials. 2024;15:1–19.
11. Penning EW, Peerlings RHJ, Govers JDM, Rischen RJ, Zinad K, Bronkhorst EM, Breuning KH, và Kuijpers-Jagtman AM. So sánh chỉnh nha bằng khí cụ tùy chỉnh và không tùy chỉnh: thử nghiệm lâm sàng ngẫu nhiên có đối chứng. Journal of Dental Research. 2017;96:1498–1504.
12. Polychronis G, Papageorgiou SN, Riollo CS, Panayi N, Zinelis S, và Eliades T. Độ bền gãy và độ cứng của mắc cài sứ in 3D tại phòng khám. Orthodontics and Craniofacial Research. 2023;26:476–480.
13. Dragomirescu AO, Bencze MA, Vasilache A, Teodorescu E, Albu CC, Popoviciu NO, và Ionescu E. Giảm ma sát trong mắc cài chỉnh nha: vấn đề do vật liệu hay do phương pháp ligation? – Nghiên cứu in-vitro. Materials (Basel). 2022;15:2640.
14. O’Brien K, Wright J, Conboy F, Appelbe P, Bearn D, Caldwell S, Harrison J, Hussain J, Lewis D, Littlewood S, Mandall N, Morris T, Murray A, Oskouei M, Rudge S, Sandler J, Thiruvenkatachari B, Walsh T, và Turbill E. Nghiên cứu đa trung tâm có đối chứng về hiệu quả của điều trị chỉnh nha – phẫu thuật hàm tại Vương quốc Anh. American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics. 2009;135:709–714.

Ths.Bs CK1 Phạm Thành Nam NTC