女性正畸患者月經(jīng)周期中最佳加力時機的初步研究

楊曦 戴紅衛(wèi) 王斌 黃蘭

重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院正畸科；口腔疾病與生物醫(yī)學(xué)重慶市重點實驗室，重慶 401147

雌激素（estradiol，E2）是人類骨新陳代謝過程中重要的荷爾蒙類調(diào)節(jié)物，與骨的生長發(fā)育和正常生理功能密切相關(guān)。雌激素可直接影響骨吸收過程中的基本多細胞單位（basic multicellular unit，BMU）內(nèi)的骨細胞、破骨細胞及成骨細胞，抑制骨的吸收作用并刺激骨的形成。阻斷破骨細胞表面的雌激素受體α將導(dǎo)致破骨細胞的壽命和活性增加。雌激素亦可通過減少氧化自由基產(chǎn)物、下調(diào)核轉(zhuǎn)錄因子（nuclear factor kappa B，NF-κB）而減少成骨細胞的壞死。雌激素還可減少成骨細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞表達核因子κ B受體活化因子配體（receptor activator for nuclear factor-κ B ligand，RANKL），同時增加骨保護素（osteoprotegerin，OPG）表達而競爭性地抑制核因子κB受體活化因子（receptor activator of nuclear factor-κ B，RANK）/RANKL通路的破骨作用[1]。

女性正常的生理周期中，雌激素水平呈現(xiàn)周期性變化，月經(jīng)期間水平較低，于排卵期達到峰值，表現(xiàn)出近月節(jié)律性。絕經(jīng)后雌激素水平匱乏，此年齡段女性易出現(xiàn)骨質(zhì)疏松癥狀[2]。

正畸力是刺激牙周骨吸收相關(guān)因子活性的重要因素，正畸加力以后，牙齒移動表現(xiàn)出階段性規(guī)律，即初始階段、滯緩階段、滯緩后階段。初始階段為正畸加力后24～48 h，主要是由于牙齒擠壓牙周膜空間而表現(xiàn)出快速移動的現(xiàn)象。隨后的滯緩階段壓力側(cè)牙周膜纖維因外力發(fā)生扭曲，血供障礙從而導(dǎo)致少量組織壞死，牙齒只有在壞死組織被吞噬細胞清除以后才能繼續(xù)移動，因此移動緩慢。組織發(fā)生少量細胞的玻璃樣改變是此期的特點，持續(xù)20～30 d。滯緩后階段于牙齒壓力側(cè)組織可見紊亂排列的膠原纖維和不規(guī)則的骨表面，亦可觀察到少量的玻璃樣變區(qū)域，此階段牙齒移動速率又逐漸線性回升[3]。本研究擬結(jié)合女性月經(jīng)周期中雌激素波動和牙移動的周期性規(guī)律，觀察骨代謝相關(guān)因子的時效性表達，從而獲得女性患者加速牙移動的最佳加力時機。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取重慶醫(yī)科大學(xué)附屬口腔醫(yī)院正畸科門診臨床病例中上頜前凸伴輕度擁擠、尖牙無明顯錯位病例12例。

納入標(biāo)準(zhǔn)：女性，年齡18～28周歲。身體狀況良好，未懷孕，無全身系統(tǒng)性疾病，近6個月未用激素及免疫調(diào)節(jié)劑，近12個月生理周期規(guī)律?？谇恍l(wèi)生狀況及牙周情況良好，無正畸治療史。拔除雙側(cè)第一前磨牙，采用MBT托槽系統(tǒng)，上頜微種植體加強支抗。患者及家長自愿參加本研究，并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 實驗分組 隨機選取6人為月經(jīng)期加力組，6人為排卵期加力組。通過觀察月經(jīng)來潮、月經(jīng)周期問卷調(diào)查表、體溫記錄及排卵期試紙檢測黃體生成激素（luteinizing hormone，LH）峰值的方式確定實驗對象的生理周期。對上頜右側(cè)尖牙施加1.5 N正畸牽引力使其向遠中移動，并采集遠中側(cè)齦溝內(nèi)齦溝液（gingival crevicular fluid，GCF）。對側(cè)尖牙不做處理。

1.2.2 實驗步驟 患者牙列經(jīng)過0.305、0.356、0.406、0.457 mm圓絲，0.483 mm×0.635 mm鎳鈦弓絲，0.457 mm×0.635 mm成品不銹鋼弓絲完全排齊整平，且排齊整平階段不使用向后結(jié)扎等任何使尖牙向遠中移動的裝置。

加力時采用測力計拉伸鎳鈦拉簧至1.5 N力值，并固定于種植體與尖牙托槽遠中翼。

1.2.3 臨床操作及取樣 右側(cè)尖牙加力前1周對所有患者進行牙周潔治，同時反復(fù)進行口腔衛(wèi)生宣教，以排除牙菌斑等因素的影響。

患者更換至0.457 mm×0.635 mm成品不銹鋼弓絲后月經(jīng)來潮當(dāng)天未加力（T0）情況下取右側(cè)尖牙遠中齦溝液，而后鎳鈦拉簧牽引右側(cè)尖牙遠中移動。加力后15（T1）、30（T2）、45 d （T3）分別取同側(cè)尖牙遠中齦溝液。每次采樣重復(fù)3次，取平均值作為最終結(jié)果。

編號EP管內(nèi)置條狀層析濾紙稱重備用。待測尖牙棉卷充分隔濕后，氣槍順牙冠方向吹干牙面，將條狀層析濾紙輕置于尖牙齦溝內(nèi)，感稍有阻力即停止，注意防止造成牙齦出血，靜止30 s后取出。若有唾液及血液污染則棄用，5 min后再次取樣。如未污染則置入原編號EP管內(nèi)再次稱重備用。兩次稱重差值即為齦溝液質(zhì)量，按比重換算成體積（mL），在EP管中加入PBS緩沖液1 000 μL，置于-70 ℃冰箱中冷藏待用。

1.2.4 齦溝液中各相關(guān)因子的檢測 齦溝液標(biāo)本中雌激素、骨鈣素（osteocalcin，OCN）水平使用beckman化學(xué)發(fā)光生化分析儀檢測；RANKL及OPG水平使用人酶聯(lián)免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）。

1.3 統(tǒng)計學(xué)分析

采用SPSS 13.0軟件使用重復(fù)測量方差分析對數(shù)據(jù)進行處理。

2 結(jié)果

不同生理周期加力對女性齦溝液內(nèi)雌激素水平的影響見表1。排卵期加力組雌激素水平顯著高于月經(jīng)期加力組（F=12.731，P<0.05）；加力前后不同時間點之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=6.335，P<0.05）；從各時間點看，加力15與30 d后，以排卵期加力組齦溝液內(nèi)雌激素水平較高（P<0.05）。

不同生理周期加力對女性齦溝液內(nèi)OCN水平的影響見表2。排卵期加力組OCN水平顯著高于月經(jīng)期加力組（F=21.966，P<0.05）；加力前后不同時間點之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=14.65，P<0.001）；從各時間點看，除加力45 d后2組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義外（P=0.905），其余時間均以排卵期加力組齦溝液內(nèi)OCN水平較高（P<0.05）。

表1 不同加力時期對女性齦溝液內(nèi)雌激素水平的影響Tab 1 The effect of E2 in female GCF at different exerted force phases n=12

表2 不同加力時期對女性齦溝液內(nèi)OCN水平的影響Tab 2 The effect of OCN in female GCF at different exerted force phases n=12

不同生理周期加力對女性齦溝液內(nèi)RANKL水平的影響見表3。排卵期加力組RANKL水平與月經(jīng)期加力組之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.003，P=0.954）。加力前后不同時間點之間差異也無統(tǒng)計學(xué)意義（F=2.792，P=0.057）。

表3 不同加力時期對女性齦溝液內(nèi)RANKL水平的影響Tab 3 The effect of RANKL in female GCF at different exerted force phases n=12

不同生理周期加力對女性齦溝液內(nèi)OPG水平的影響見表4。排卵期加力組OPG水平與月經(jīng)期加力組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.115，P=0.742）。加力前后不同時間點之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=19.35，P<0.001）。

不同生理周期加力對女性齦溝液內(nèi)RANKL/OPG比值的影響見表5。排卵期加力組RANKL/OPG比值與月經(jīng)期加力組差異無統(tǒng)計學(xué)意義（F=0.173，P=0.686）； 加力前后不同時間點之間差異有統(tǒng)計學(xué)意義（F=16.35，P<0.001）。

表4 不同加力時期對女性齦溝液內(nèi)OPG水平的影響Tab 4 The effect of OPG in female GCF at different exerted force phases n=12

表5 不同加力時期對女性齦溝液內(nèi)RANKL/OPG比值的影響Tab 5 The effect of RANKL/OPG ratio in female GCF at different exerted force phases n=12

3 討論

近年來，骨吸收改建機制與加速正畸牙移動的方法正逐漸成為正畸領(lǐng)域研究的熱點，現(xiàn)已有降低摩擦力、局部給藥、結(jié)合外科手術(shù)等方式加速牙齒移動。有文獻[4]表明多種藥物如甲狀腺激素和腎上腺皮質(zhì)激素、非甾體抗炎藥等會影響正畸牙移動。雌激素是月經(jīng)周期中重要的骨代謝因子，有骨保護作用。然而結(jié)合女性月經(jīng)周期研究齦溝液內(nèi)骨代謝因子的文獻并不多見。目前已有學(xué)者提出配合月經(jīng)周期的規(guī)律性進行正畸治療的假設(shè)[5]。本實驗結(jié)合女性月經(jīng)周期激素生理波動與牙齒移動的規(guī)律性，對12例18～28歲女性正畸患者收集齦溝液進行研究。實驗期為1.5個月經(jīng)周期（45 d），每組均會取得患者月經(jīng)期及排卵期的齦溝液樣本。實驗結(jié)果顯示排卵期加力組患者齦溝液內(nèi)雌激素水平和有成骨作用的OCN水平在實驗期內(nèi)較月經(jīng)期加力組高（P<0.05），并且加力后15與30 d時，排卵期加力組E2、OCN水平都高于月經(jīng)期加力組（P<0.05）。這可能是由于牙齒移動表現(xiàn)出初始階段（加力后24～48 h）、滯緩階段（加力后20～30 d）、滯緩后階段（加力30 d后）的規(guī)律，時長約1月余，與月經(jīng)周期相近，呈現(xiàn)初期較快，滯緩階段較慢，滯緩后階段又逐漸加快的特征[6]，并且各期牙周膜內(nèi)因子水平也不斷變化。牙齒移動自身的周期性與女性雌激素及骨代謝因子周期變化規(guī)律可能產(chǎn)生了相互影響，使得排卵期加力組雌激素和OCN水平較高，從而使排卵期加力時牙齒移動較為緩慢。國外研究[7]表明當(dāng)一側(cè)尖牙受力，引起牙周膜內(nèi)骨代謝因子水平變化的現(xiàn)象并不局限于受力側(cè)，即對側(cè)尖牙牙周膜內(nèi)骨代謝因子水平同樣會受到影響，因此若對側(cè)尖牙同樣加力，則不能排除此干擾因素，影響實驗結(jié)果，故本實驗采取單側(cè)尖牙加力，而對側(cè)不做處理的方法。

以往有研究[8-9]表明，正畸牙移動過程中牙周支持組織內(nèi)的成骨細胞表面的RANKL與破骨細胞前體細胞表面攜帶的RANK結(jié)合，能刺激破骨細胞前體細胞分化為破骨細胞。本研究中月經(jīng)期加力組與排卵期加力組及各時間點之間RANKL水平在實驗期間并無明顯差異（P>0.05），可能是由于RANKL除受雌激素水平影響外，還受加力時間、牙周膜內(nèi)的炎性因子水平等多種因素的共同影響[10]。如早期的炎性因子白細胞介素-1、白細胞介素-6等通過調(diào)控RANK/RANKL通路可間接影響破骨細胞活性[11]。近期研究[12]報道RANKL在月經(jīng)周期中并無顯著變化，與本實驗結(jié)果類似。OPG因子可競爭性抑制RANKL/RANK結(jié)合而抑制骨吸收作用，本研究OPG水平組間并無明顯差異（F=0.115，P=0.742），與國外研究[13]報道OPG水平于月經(jīng)周期中無顯著變化結(jié)果類似。同時組內(nèi)OPG水平加力后呈隨時間逐漸降低趨勢，與國外的研究結(jié)果相同[14]。本研究中兩組間RANKL/OPG比值雖無顯著差異，但從0、30、45 d時間點來看，排卵期加力組比值較同期月經(jīng)期加力組有減小，提示確有變化趨勢，若加大實驗樣本人數(shù)可能得出顯著結(jié)果。

本研究表明，于雌激素水平較高的排卵期施加正畸力，由于骨保護因子的高表達環(huán)境，不利于牙齒快速移動。而于月經(jīng)期施加正畸力可能有利于牙齒快速移動。本研究是女性月經(jīng)周期結(jié)合骨代謝相關(guān)因子的初步研究，可進一步探索牙齒移動規(guī)律與女性生理周期之間的交互效應(yīng)，尋找加速正畸牙移動的無創(chuàng)性新方法并提供理論依據(jù)。

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