微型穿孔術(shù)加速正畸牙移動(dòng)的研究進(jìn)展

胡圣利，伍冬桂，劉新慶

(1.南昌大學(xué)附屬人民醫(yī)院口腔科,南昌 330006；2.江西省德安縣中醫(yī)院口腔科 江西 德安 330400)

固定正畸治療的過程中通常會(huì)產(chǎn)生一系列并發(fā)癥，即機(jī)體不適，疼痛，以及細(xì)菌的時(shí)間負(fù)荷因素，如牙釉質(zhì)齲、白斑等。目前認(rèn)為，正畸牙移動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)，隨之而來的并發(fā)癥也會(huì)越多。因此，如何加快正畸牙齒的移動(dòng)、縮短治療時(shí)間、減少或消除相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)，是正畸醫(yī)師和病人所共同關(guān)注的問題。微型穿孔術(shù)(micro-osteoperforation，MOP)是一種有效的、舒適的、安全的微創(chuàng)手術(shù)，可以加速牙齒的移動(dòng)[1]。本文就MOP的概念，生物學(xué)理論，研究現(xiàn)狀，臨床應(yīng)用及發(fā)展趨勢(shì)進(jìn)行綜述。

1 MOP背景及概念

機(jī)械刺激是影響正畸牙齒移動(dòng)的最重要因素。為了滿足縮短治療時(shí)間并保持牙周結(jié)構(gòu)完整性的需求，KOLE[2]在1959年提出一種被稱為皮質(zhì)切開術(shù)的方法促進(jìn)正畸牙移動(dòng)。他建議在牙槽突中進(jìn)行外科截骨術(shù)，削弱皮質(zhì)骨，促進(jìn)正畸牙移動(dòng)(骨塊移動(dòng))。隨后，F(xiàn)ROST[3]在1983年發(fā)現(xiàn)，應(yīng)力骨中成骨的分子動(dòng)力學(xué)是基于區(qū)域加速現(xiàn)象(regional acceleratory phenomenon，RAP)，而不是基于骨塊運(yùn)動(dòng)，他認(rèn)為，骨組織的創(chuàng)傷可導(dǎo)致?lián)p傷部位附近發(fā)生顯著的重組活動(dòng),包括建模、重塑、細(xì)胞代謝、新陳代謝和炎癥。矯治力可以是一種啟動(dòng)RAP的中等刺激，通過執(zhí)行骨皮質(zhì)切開術(shù)作為輔助手術(shù)，使RAP可以達(dá)到最高水平。然而有研究報(bào)道，僅7.8%的成年患者愿意接受骨皮質(zhì)切開術(shù)，而大部分的患者因恐懼骨皮質(zhì)切開術(shù)的手術(shù)過程、疼痛及術(shù)后不適，對(duì)其接受程度較低[4]。此外，由于骨皮質(zhì)切開術(shù)操作技巧強(qiáng)，正畸醫(yī)師需邀請(qǐng)頜面外科醫(yī)師實(shí)施，增加了治療的復(fù)雜性。

因此，骨皮質(zhì)切開術(shù)應(yīng)在保證加速效果的前提下，盡可能簡(jiǎn)化手術(shù)操作，減小手術(shù)創(chuàng)傷，即具備微創(chuàng)性。TEIXEIRA等[5]于2010年提出通過皮質(zhì)骨的小穿孔增加了骨改建和牙齒移動(dòng)的速度。隨后ALKAHANI等[1，6-7]在大鼠和人類中分別進(jìn)行MOP，發(fā)現(xiàn)均可加速正畸牙移動(dòng)。MOP作為一種微創(chuàng)手術(shù)，可在不翻瓣的情況下，直接采用穿刺的方法透過黏膜對(duì)骨皮質(zhì)進(jìn)行微穿孔，從而加速正畸牙移動(dòng)。MOP的生物學(xué)機(jī)制與細(xì)胞因子和趨化因子的表達(dá)增加、破骨細(xì)胞募集、形成增多相關(guān)，最終導(dǎo)致在牙齒移動(dòng)方向上的骨吸收增加[1]。

2 正畸力驅(qū)動(dòng)的MOP加速生物學(xué)理論

正畸牙移動(dòng)的限速步驟被認(rèn)為是正畸力引起的壓力側(cè)的骨吸收，而參與牙槽骨吸收的唯一細(xì)胞是破骨細(xì)胞[8]。正畸力誘導(dǎo)無菌的炎癥反應(yīng)，破骨細(xì)胞前體被募集至該區(qū)域，許多細(xì)胞因子和趨化因子被激活，并在破骨細(xì)胞分化和成熟中發(fā)揮重要作用[5]。通過抑制這些細(xì)胞因子的表達(dá)和活性，觀察到正畸牙移動(dòng)速度減慢，由此可充分認(rèn)識(shí)其在控制正畸牙移動(dòng)速度方面的重要性[9]。然而由正畸力引起的炎癥因子釋放的量級(jí)具有上限，因此由正畸力引發(fā)的破骨細(xì)胞活性具有“生物飽和點(diǎn)”[10]，但是如果以MOP作為輔助程序，在牙槽骨中引入小穿孔損傷牙槽骨或基骨，其RAP水平將得到一定提高，能增加局部組織炎性因子水平，激發(fā)局部成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞的活性，進(jìn)而提高骨改建速度，從而加速正畸牙移動(dòng)[11]。

CHEUNG等[12]在大鼠中檢測(cè)到MOP側(cè)骨體積分?jǐn)?shù)和骨礦物質(zhì)密度顯著降低，同時(shí)在MOP側(cè)還檢測(cè)到更多的新骨形成，由此可推斷MOP在壓力側(cè)使骨骼脫礦質(zhì)并降低了對(duì)運(yùn)動(dòng)的抵抗力，且通過誘導(dǎo)骨重塑起加速作用，符合RAP在骨改建中兩個(gè)重要特點(diǎn)，即局部骨密度降低和骨改建加速。雖然同樣觀察到MOP側(cè)骨體積分?jǐn)?shù)和骨礦物質(zhì)密度的顯著降低，SUGIMORI等[13]則認(rèn)為這種機(jī)制不足以解釋MOP誘導(dǎo)的炎癥標(biāo)記物是如何加速正畸牙移動(dòng)的，通過檢測(cè)MOP實(shí)驗(yàn)組壓力側(cè)牙周膜TNF-α和PCNA的表達(dá)，以及細(xì)胞凋亡發(fā)現(xiàn)MOP可能通過激活牙周膜細(xì)胞增殖和凋亡來加速牙齒移動(dòng)。

3 研究現(xiàn)狀

3.1 MOP與正畸牙移動(dòng)速度的關(guān)系

TEIXEIRA等[5]首次在大鼠正畸模型中運(yùn)用皮質(zhì)骨的小穿孔，證實(shí)其可加速大鼠正畸牙移動(dòng)速度，隨后的多數(shù)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)均證實(shí)MOP可加速正畸牙移動(dòng)[14]，在臨床研究中，ALIKHANI等[1]發(fā)現(xiàn)MOP實(shí)驗(yàn)組的尖牙內(nèi)收速度增加了2.3倍；隨后他證明通過增加MOP的數(shù)量，炎癥標(biāo)記物的表達(dá)和正畸移動(dòng)的幅度顯著增加[6]。FEIZBAKHSH等[11]研究認(rèn)為只使用2個(gè)MOP即可提供良好的正畸牙移動(dòng)加速度；然而ALKEBSI等[15-17]則認(rèn)為，MOP對(duì)加速正畸牙移動(dòng)不太可能具有臨床意義,且CRAMER等[18]在比格犬的研究中發(fā)現(xiàn)無論是口內(nèi)還是放射學(xué)測(cè)量都沒有顯示出正畸牙移動(dòng)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上的顯著差異。鑒于這些相互矛盾的研究結(jié)論，SHAHABEE等[19]對(duì)MOP的有效性進(jìn)行一個(gè)Meta分析，結(jié)果顯示MOP以每月0.45 mm的速度增加了尖牙的內(nèi)收量，這一加速效應(yīng)在臨床上并不明顯，因此需要更多高質(zhì)量大樣本的實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證此結(jié)果。

3.2 MOP對(duì)牙根和牙周組織的影響

炎癥是一把“雙刃劍”，雖然MOP可以通過加速骨重塑來加速正畸牙移動(dòng)，但如果不加控制的話，促進(jìn)炎癥的相同細(xì)胞因子也激活破牙骨質(zhì)細(xì)胞[20]，它也可能對(duì)牙周組織和牙齒結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞性影響。TSAIA等[21]于動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)MOP可導(dǎo)致正畸牙牙根吸收增多；CHAN等[22]在人體實(shí)驗(yàn)中也證實(shí)MOP在28 d內(nèi)可導(dǎo)致顯著的牙根吸收，但他認(rèn)為在整體正畸治療背景下的長(zhǎng)期影響仍需進(jìn)一步研究。但較多文獻(xiàn)報(bào)道MOP未增加正畸牙牙根吸收風(fēng)險(xiǎn)[12，15-16]。外部根尖吸收(external apical root resorption，EARR)產(chǎn)生的主要原因之一是高應(yīng)力，當(dāng)牙齒被推向致密骨骼時(shí)會(huì)產(chǎn)生無細(xì)胞區(qū)域，從牙周膜和骨膜表面募集破骨細(xì)胞，破骨細(xì)胞的長(zhǎng)期存在而非破骨細(xì)胞的數(shù)量導(dǎo)致EARR。雖然MOP顯著增加了破骨細(xì)胞的數(shù)量，但這些破骨細(xì)胞位于鄰近的骨膜表面而不是牙周膜中，而且由于MOP降低了相鄰牙槽骨的密度，無細(xì)胞區(qū)域更小且清除更快，這將防止牙根附近的破骨細(xì)胞活動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)。因此，即使在長(zhǎng)距離牙齒移動(dòng)期間，MOP治療中的EARR風(fēng)險(xiǎn)也會(huì)顯著降低[6]。

對(duì)于MOP對(duì)牙周組織的影響，以往研究則認(rèn)為MOP不能改變正畸牙移動(dòng)的生物學(xué)限制，只能增加牙齒移動(dòng)的速度，但LEE等[23]在萎縮性牙槽骨實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ椭邪l(fā)現(xiàn)MOP雖然不增加萎縮性牙槽嵴的體積，但可維持低骨密度，促進(jìn)正畸牙齒向萎縮性牙槽嵴的移動(dòng)速度；而AGRAWAL等[24]則進(jìn)一步在人體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)MOP術(shù)后正畸牙頰側(cè)骨厚度增加，然而本研究存在一些局限性，包括樣本量小和評(píng)估期短,結(jié)果可能因較大的樣本量和錯(cuò)牙合畸形類型不同而不同，因此需要有較大樣本的縱向研究。

3.3 MOP與皮質(zhì)切開術(shù)比較

MOP改良自皮質(zhì)切開術(shù)，TSAIA等[21,25]分別在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)MOP與皮質(zhì)切開術(shù)均可加速正畸牙移動(dòng)速度，且兩者間并無差異。AGRAWAL等[24]則在人體實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)兩者對(duì)加速正畸牙移動(dòng)，牙根吸收和骨開裂比例的影響未見明顯差異，且均可增加術(shù)區(qū)正畸牙頰側(cè)骨厚度。FERGUSON等[26]使用代謝性骨生物標(biāo)志物來評(píng)估SXA統(tǒng)性不同外科手術(shù)的加速效應(yīng)，認(rèn)為MOP和皮質(zhì)切開術(shù)的骨代謝活性并無差別。較多實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示兩者對(duì)加速正畸牙移動(dòng)速度上具有相似的積極效應(yīng)，而ELKALZA等[27]在臨床實(shí)驗(yàn)中觀察到皮質(zhì)切開術(shù)較MOP可導(dǎo)致更多的根尖吸收。ATTRI等[28]在一項(xiàng)納入60名正畸患者的實(shí)驗(yàn)中觀察到由MOP引起的疼痛和不適與對(duì)照組沒有區(qū)別，且ALKEBSI等[15]在其實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)患者對(duì)MOP滿意度很高，91.2%的患者愿意重復(fù)MOP手術(shù)，94.1%的患者會(huì)向朋友推薦MOP。因此鑒于其有效性及微創(chuàng)性，MOP可能較皮質(zhì)切開術(shù)更具優(yōu)勢(shì)。

4 臨床應(yīng)用

SANGSUWON等[29]總結(jié)了MOP的適應(yīng)證，包括加速牙齒移動(dòng)；輔助根移動(dòng)或整體移動(dòng)(直立、壓入，伸長(zhǎng)、控根、關(guān)閉較大間隙)；移動(dòng)牙齒進(jìn)入牙槽骨萎縮區(qū)域；差動(dòng)力支抗(減少目標(biāo)牙齒周圍骨密度，防止支抗喪失)；減少牙根周圍骨密度及暴露于破骨細(xì)胞的時(shí)間從而減少牙根吸收的可能性；促進(jìn)成年人擴(kuò)弓及不對(duì)稱擴(kuò)弓，并描述了在正畸治療過程中安全舒適地應(yīng)用MOP所需的所有步驟。YAMILE等[30-31]病例報(bào)告中也證實(shí)了MOP加速正畸牙移動(dòng)。ABDELHAMEED等[32]通過臨床實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，MOP技術(shù)可以比低能量激光治療(low-level laser therapy，LLLT)更快地加速尖牙的內(nèi)收速度，而兩者聯(lián)合應(yīng)用則比單獨(dú)應(yīng)用每種技術(shù)更有效，此協(xié)同作用可為加速正畸牙移動(dòng)的臨床技術(shù)提供更多的思路，但后續(xù)仍需更為深入的機(jī)制研究。

5 發(fā)展趨勢(shì)

綜上所述，MOP加速正畸牙移動(dòng)的機(jī)制研究和對(duì)牙根及牙周組織的影響尚存在爭(zhēng)議，且MOP穿孔的數(shù)量、直徑和頻率，它們的方向以及它們與根部的接近程度等對(duì)正畸牙移動(dòng)速度的影響均未見報(bào)道。此外MOP對(duì)正畸牙牙髓活力，牙根吸收，治療穩(wěn)定性和正畸結(jié)束保持的影響均需進(jìn)一步的研究。