孟慶琰, 劉鈞
口腔疾病研究國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 國家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 四川大學(xué)華西口腔醫(yī)院正畸科,四川成都(610041)
正畸牙移動(dòng)被定義為牙頜復(fù)合體的生理平衡受外力干預(yù)后的生物反應(yīng)的結(jié)果[1]。其生物學(xué)基礎(chǔ)是牙周組織的塑建,包括骨組織的可塑性、牙骨質(zhì)的抗壓性和牙周膜內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定性等。傳統(tǒng)的正畸療程一般為2~3 年,長時(shí)間的正畸治療是齲齒[2]、黏膜疾?。?]和牙根吸收[4]等并發(fā)癥的潛在危險(xiǎn)因素。充分了解正畸牙移動(dòng)困難的相關(guān)因素可幫助正畸醫(yī)生從正畸材料學(xué)、生物學(xué)、生物力學(xué)和解剖學(xué)等不同角度完善正畸治療方案,提高牙移動(dòng)效率,縮短療程,減少正畸副作用及并發(fā)癥的發(fā)生。當(dāng)前牙移動(dòng)困難相關(guān)因素的研究多為回顧性研究和動(dòng)物實(shí)驗(yàn),缺乏可靠的隨機(jī)對(duì)照臨床試驗(yàn)和循證醫(yī)學(xué)證據(jù),且許多影響因素的作用機(jī)制仍處于爭議中,尚未形成一個(gè)普遍認(rèn)可的完善理論體系。本文旨在對(duì)目前正畸牙移動(dòng)困難的相關(guān)因素作一綜述,為正畸臨床治療提供參考,以期實(shí)現(xiàn)更高效、更安全的牙移動(dòng)。
牙槽骨缺損是指牙槽骨結(jié)構(gòu)的不完整,包括三維方向上牙槽骨結(jié)構(gòu)的不連續(xù),主要表現(xiàn)為骨開窗及骨開裂。骨開窗是指牙槽嵴頂完整,牙唇(頰)、舌(腭)側(cè)牙槽骨缺損形成的裂隙,牙根暴露于牙槽骨外,牙根表面僅有骨膜和牙齦附著。骨開裂指牙根唇頰側(cè)或舌腭側(cè)牙槽嵴邊緣的V 形骨缺損,自牙槽嵴頂向根方延伸[5]。除了先天存在的牙槽骨缺損,正畸治療過程中牙齒移動(dòng)的方向、正畸力的大小和頻率、解剖的特異性等都可能影響牙槽骨缺損的發(fā)生發(fā)展。
矢狀向上,Co?kun 等[6]研究發(fā)現(xiàn)骨開窗、骨開裂在未經(jīng)正畸治療的各類錯(cuò)畸形患者中均有較高發(fā)生率,骨性Ⅰ類患者骨開裂發(fā)生率明顯高于骨性Ⅱ類、骨性Ⅲ類患者,但骨開窗發(fā)生率在3 種錯(cuò)畸形患者中無明顯差異。垂直向上,Enhos 等[7]研究結(jié)果顯示高角型和均角型錯(cuò)畸形患者的骨開窗發(fā)生率比低角型患者高。目前牙槽骨缺損與錯(cuò)畸形的關(guān)系仍存在爭議。此外,唇腭裂、牙槽骨唇(頰)舌(腭)側(cè)骨板較薄或缺如、牙根偏離牙槽骨中心、系帶附著異常等都是骨開裂與骨開窗的高危因素[8?9]。
正畸生物力學(xué)設(shè)計(jì)會(huì)增大骨開窗和骨開裂發(fā)生的可能性,而骨開裂與骨開窗會(huì)嚴(yán)重影響牙移動(dòng)速率。正畸治療應(yīng)盡量避免牙移動(dòng)途徑超過牙槽骨邊界,確保牙齒在移動(dòng)過程中不與骨皮質(zhì)接觸以降低牙槽骨缺損風(fēng)險(xiǎn)。前牙區(qū)牙槽骨板較薄,轉(zhuǎn)矩的改變更易引起骨開窗或骨開裂。上頜擴(kuò)弓可能會(huì)使后牙頰傾,減小后牙頰側(cè)骨板厚度,更易導(dǎo)致骨開裂或骨開窗,特別是快速上頜擴(kuò)弓(rapid maxillary expansion,RME)所加力值較大,加劇牙槽骨缺損的傾向[10]。Lo Giudice 等[11]研究發(fā)現(xiàn)RME 會(huì)顯著降低牙槽骨頰側(cè)骨板厚度,建議對(duì)于頰側(cè)骨板較薄的患者慎重選擇快速擴(kuò)弓。對(duì)于正頜手術(shù)前去代償?shù)幕颊?,骨皮質(zhì)切開術(shù)輔助正畸治療可以保護(hù)上下前牙,有效改善前牙骨開窗與骨開裂[12]。
錐形束CT 在三維方向上對(duì)牙槽骨骨量及形態(tài)的測量有助于骨開裂、骨開窗的診斷[13]。正畸治療前應(yīng)拍攝錐形束CT 了解患者牙槽骨三維方向上的形態(tài)特征以及是否存在骨開窗骨開裂的危險(xiǎn)因素,根據(jù)牙槽骨形態(tài)采取合理的正畸生物力學(xué)設(shè)計(jì)和矯治策略,保持牙移動(dòng)和頜骨改建的平衡,預(yù)防牙槽骨缺損。
小于3 mm 的骨開窗與骨開裂,可依靠骨組織的修復(fù)能力自愈[14]。當(dāng)牙槽骨缺損較大、機(jī)體自我修復(fù)能力無法代償時(shí),可采取骨再生技術(shù)干預(yù)。目前臨床上常用的骨組織再生技術(shù)主要包括骨皮質(zhì)切開術(shù)伴骨移植和引導(dǎo)骨再生技術(shù)(guided bone regeneration,GBR)。骨皮質(zhì)切開術(shù)輔助自體或異體骨移植可有效增加骨量,擴(kuò)大牙齒移動(dòng)范圍,避免牙槽骨缺損。Ahn 等[15]研究結(jié)果也表明該方法用于預(yù)防前牙去代償過程中可能出現(xiàn)的骨開裂和骨開窗是安全可行的。GBR 技術(shù)多選擇顆粒填料和含有不同細(xì)胞因子的生物膜促進(jìn)組織修復(fù),安全性和有效性得到了廣泛認(rèn)同。目前GBR 在修復(fù)牙槽骨缺損方面的研究由于樣本量限制、隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)的缺乏,關(guān)于哪種膜材料和手術(shù)方法對(duì)修復(fù)牙槽骨缺損更安全高效仍有較大爭議[16]。近年來組織工程技術(shù)迅速發(fā)展,為牙槽骨缺損的修復(fù)開辟了新的途徑,但骨組織工程技術(shù)修復(fù)牙槽骨缺損的研究目前仍處于實(shí)驗(yàn)室階段,臨床應(yīng)用較少。
上頜竇是位于人上頜骨體內(nèi)的錐形空腔,解剖特征在不同個(gè)體之間、甚至同一個(gè)體顱骨兩側(cè)都可能存在較大差異,其解剖變異性可表現(xiàn)為上頜竇息肉、發(fā)育不良、外生骨疣和上頜竇間隔等[17]。成人上頜竇底由上頜牙槽突和部分硬腭組成,與上頜磨牙及前磨牙關(guān)系密切。事實(shí)上皮質(zhì)骨和松質(zhì)骨都能對(duì)正畸力作出反應(yīng)從而協(xié)調(diào)骨塑建與骨重建,但相較于松質(zhì)骨而言,骨皮質(zhì)的骨重建效率和表面活性較低,這一現(xiàn)象在成人中更加明顯[18]。
經(jīng)上頜竇的后牙間隙關(guān)閉是正畸治療中的常見難題,在臨床治療過程中往往遇到許多困難,因?yàn)橥ㄟ^上頜竇的牙移動(dòng)是有限度的。上頜竇底對(duì)于拔牙間隙關(guān)閉的影響主要表現(xiàn)在前磨牙區(qū)和磨牙區(qū)。上頜竇底垂直向延伸過多時(shí),可能干擾上頜后牙的移動(dòng)軌跡,導(dǎo)致該區(qū)域牙齒移動(dòng)困難,牙根吸收風(fēng)險(xiǎn)增大,上頜后牙過度萌出和上頜后牙的拔除都可能會(huì)引起上頜竇向下擴(kuò)張,發(fā)生上頜竇氣化,影響上頜后牙區(qū)拔牙間隙的關(guān)閉[19]。雖然在臨床中實(shí)現(xiàn)經(jīng)上頜竇的牙齒移動(dòng)頗為困難,但并非無法實(shí)現(xiàn)。Cha 等[20]通過持續(xù)輕力的應(yīng)用和牙齒的低速移動(dòng),成功實(shí)現(xiàn)了經(jīng)上頜竇的牙移動(dòng),有效改善了面部或唇部凸度,實(shí)現(xiàn)了良好的咬合關(guān)系和牙根平行度,且未見明顯牙根和牙槽骨吸收。
經(jīng)上頜竇的正畸牙移動(dòng)研究很多,且觀點(diǎn)不一。目前普遍認(rèn)可的觀點(diǎn)為上頜竇會(huì)影響正畸拔牙間隙的關(guān)閉,集中表現(xiàn)在上頜后牙區(qū)。經(jīng)上頜竇的牙齒移動(dòng)是可以實(shí)現(xiàn)的,但正畸醫(yī)生需要充分了解患者上頜竇及其毗鄰的解剖結(jié)構(gòu)特征,設(shè)計(jì)合理的力學(xué)體系,通過持續(xù)輕力實(shí)現(xiàn)牙齒的低速移動(dòng),合理控制力與力矩的比值和應(yīng)力分布,并在治療過程中根據(jù)患者的實(shí)際情況不斷調(diào)整治療策略,以實(shí)現(xiàn)安全、高效的正畸治療。正畸醫(yī)生對(duì)經(jīng)上頜竇的牙移動(dòng)仍應(yīng)持謹(jǐn)慎態(tài)度,因?yàn)槟壳翱蓞⒖嫉难芯慷酁椴±龍?bào)告,缺乏隨機(jī)對(duì)照研究和強(qiáng)有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
牙外傷后,牙周膜的愈合方式有以下4 種:牙周膜愈合、表面吸收愈合、骨性粘連、替代性吸收。發(fā)生骨性粘連和替代性吸收的牙,牙本質(zhì)和牙骨質(zhì)被吸收并被骨組織替代,牙根與牙槽骨粘連,牙移動(dòng)難度增大[21]。牙根粘連還可見于阻生牙,常導(dǎo)致牽引失敗。對(duì)于這種情況,可嘗試采用外科松解、牙冠切除術(shù)輔助牙髓器械刺激或外科局部牽張成骨輔助牙移動(dòng)[22?23],但其安全性和有效性尚缺乏有力的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)。
一般情況下正畸治療過程中牙齦組織的塑建較硬組織慢,變化較小,對(duì)正畸療程、效果和穩(wěn)定性影響也較小。但如果口腔衛(wèi)生狀況較差,牙菌斑堆積,可出現(xiàn)不同程度的牙齦肥大,牙齦增生嚴(yán)重者會(huì)覆蓋牙面、矯治器或牙列間隙,影響牙齒移動(dòng),降低正畸治療穩(wěn)定性。牙齦肥大患者應(yīng)首先行牙周基礎(chǔ)治療,術(shù)后部分患者牙齦肥大可自行消退。如牙周基礎(chǔ)治療效果欠佳,可根據(jù)情況行牙周外科手術(shù)切除多余的牙齦,手術(shù)方法包括傳統(tǒng)手術(shù)刀切除、電刀切除或激光切除等[24]。
牙齦內(nèi)陷又稱牙齦折痕,是牙齦近遠(yuǎn)中向卷曲的一條探診深度至少為1 mm 或垂直和水平探診深度至少2 mm 的線性內(nèi)陷,多見于需要關(guān)閉拔牙間隙的正畸患者[25]。拔牙間隙關(guān)閉時(shí)間過長、吸煙和年齡過大等是牙齦內(nèi)陷的潛在危險(xiǎn)因素。對(duì)口腔衛(wèi)生狀況較差、局限于軟組織、牙齦形態(tài)不良的牙齦內(nèi)陷患者,可選擇牙齦切除成形術(shù);對(duì)于牙齦內(nèi)陷貫穿齦乳頭或伴有牙槽骨缺損的患者,可行引導(dǎo)性牙周組織再生術(shù)和植骨術(shù)[25]。
頜面部垂直骨面型主要分為3 種:低角型、均角型和高角型。臨床治療中發(fā)現(xiàn)相較于高角患者,低角患者拔牙間隙常難以關(guān)閉。目前普遍認(rèn)為低角型患者頜骨密度較高,咀嚼肌功能較強(qiáng),而高角型患者頜骨密度較低,咀嚼肌功能較弱,因此高角型患者對(duì)正畸力更敏感,牙移動(dòng)速率相對(duì)較快[26]。Casanova?Sarmiento 等[27]研究發(fā)現(xiàn)低角型患者骨皮質(zhì)厚度普遍高于非低角型患者,提示低角型患者應(yīng)警惕牙移動(dòng)過程中與骨皮質(zhì)接觸,這可能是低角型患者間隙關(guān)閉困難的原因之一。
對(duì)牙槽骨密度較高的患者,可嘗試骨皮質(zhì)切開術(shù)或非手術(shù)方法輔助牙移動(dòng)[12,28]。在骨皮質(zhì)切開術(shù)輔助正畸治療中,骨皮質(zhì)的創(chuàng)傷可導(dǎo)致暫時(shí)性的局部牙槽骨脫礦和牙槽骨密度降低,激活成骨和破骨細(xì)胞,加速局部牙槽骨的改建,從而加快牙移動(dòng),但手術(shù)創(chuàng)傷和可能并發(fā)的感染、疼痛等仍嚴(yán)重影響患者的接受度[28]。非手術(shù)方法包括激光治療、藥物治療和電磁治療等。目前常見輔助正畸牙移動(dòng)的干預(yù)措施都具有一定的局限性和副作用,尚無一種措施得到廣泛認(rèn)可。
正畸治療中,普遍認(rèn)為鄰牙接觸和咬合干擾會(huì)阻礙牙齒移動(dòng)。咬合過深、咬合力過大或咬合打開不足都可能導(dǎo)致牙周支持組織結(jié)構(gòu)和功能的病理性改變。消除咬合干擾可在一定程度上改善牙周參數(shù),利于實(shí)現(xiàn)安全和高效的牙移動(dòng)[29]。Du?dic 等[30]建立正畸牙移動(dòng)實(shí)驗(yàn)?zāi)P?,?duì)30 名受試者進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化正畸牙移動(dòng)實(shí)驗(yàn),發(fā)現(xiàn)鄰牙接觸和咬合干擾都會(huì)阻礙牙齒的位移。
正畸過程中,當(dāng)牙與硬度較高的組織(如致密骨皮質(zhì)、骨島)接觸時(shí),易導(dǎo)致牙根吸收和牙移動(dòng)的失敗。骨島的實(shí)質(zhì)是骨松質(zhì)內(nèi)的致密骨組織團(tuán)塊或結(jié)節(jié),是一種非病理性變異,多發(fā)于下頜前磨牙根尖區(qū)。有病例報(bào)告顯示[31],骨島與牙移動(dòng)沖突時(shí),可能導(dǎo)致間隙關(guān)閉不全、牙齒的轉(zhuǎn)矩及軸傾度難以控制和牙根吸收。針對(duì)存有骨島的患者,應(yīng)拍攝CBCT 確定病變部位,根據(jù)牙齒移動(dòng)量、移動(dòng)方向與骨島的關(guān)系,制定個(gè)性化正畸方案,以期實(shí)現(xiàn)安全和高效的正畸治療。
在傳統(tǒng)的固定矯治體系中,托槽與弓絲之間的摩擦力貫穿于整個(gè)正畸治療過程,不同矯治階段對(duì)弓絲摩擦力要求也不同。在關(guān)閉間隙階段,適當(dāng)減小摩擦力有利于緩解患者不適,減小支抗消耗,在實(shí)現(xiàn)高效牙移動(dòng)的同時(shí)減少牙根吸收、牙周膜損傷等副作用。較大的摩擦力有利于改正牙齒扭轉(zhuǎn)和控制轉(zhuǎn)矩,但容易導(dǎo)致牙移動(dòng)的困難[32]。摩擦力大小主要受托槽種類、弓絲特性和生物因素等影響[33]。
正畸牙移動(dòng)與治療過程所加力值的大小、種類、作用時(shí)間等密切相關(guān)。正畸醫(yī)生通過對(duì)牙齒施加一定矯治力并將應(yīng)力傳遞到相應(yīng)牙周組織,牙槽骨組織發(fā)生適應(yīng)性骨塑建,產(chǎn)生牙齒的位移。最適正畸牙移動(dòng)是通過持續(xù)輕力實(shí)現(xiàn)的,且牙齒移動(dòng)患者不會(huì)出現(xiàn)明顯不適和繼發(fā)性病理性損傷[34]。從組織學(xué)水平上看,最適正畸力不應(yīng)阻礙牙周組織正常血運(yùn)循環(huán),盡可能避免透明樣變和牙槽骨潛行性吸收,同時(shí)促進(jìn)生理性的成骨與破骨活動(dòng),實(shí)現(xiàn)牙齒移動(dòng)。正畸力值過小無法實(shí)現(xiàn)牙齒移動(dòng),力值過大則會(huì)導(dǎo)致牙周膜透明樣變和牙槽骨潛行性吸收,嚴(yán)重的會(huì)發(fā)生牙周膜壞死、牙根吸收、牙根與牙槽骨固著粘連,牙齒同樣無法移動(dòng)。
Ozkalayci 等[35]研究結(jié)果表明持續(xù)力的牙移動(dòng)效率要明顯高于間歇力,但相較于間歇力而言,持續(xù)力更易導(dǎo)致牙根吸收。牙周膜中分布的應(yīng)力是組織改建的始動(dòng)因素,決定細(xì)胞反應(yīng)的類型和程度,從而決定牙移動(dòng)的類型和速度,而牙傾斜移動(dòng)過程中牙周膜應(yīng)力分布不均,牙根和牙槽骨吸收風(fēng)險(xiǎn)較其他移動(dòng)方式更高。
正畸牙移動(dòng)是一個(gè)物理現(xiàn)象和生物組織重建協(xié)同發(fā)生的過程,除上述因素外,還可能受許多其他因素影響,如年齡、藥物和系統(tǒng)性因素等[36?39]。Schubert 等[36]研究發(fā)現(xiàn)牙周膜的增齡性變化使得牙周膜反應(yīng)性及改建能力下降,對(duì)矯治力敏感性減弱,牙移動(dòng)速率下降。許多常用的全身性藥物也可能影響正畸牙移動(dòng)[37?38]。如維生素C 與蛋殼膜應(yīng)用可有效增強(qiáng)牙齒壓力側(cè)破骨細(xì)胞活性,提高張力區(qū)Ⅰ型和Ⅲ型膠原表達(dá)水平,加速牙齒移動(dòng)[38],而他汀類藥物則可能抑制正畸牙移動(dòng)[39]。
綜上所述,正畸牙移動(dòng)是一個(gè)以牙周組織的塑建為生物學(xué)基礎(chǔ)的復(fù)雜生理過程,解剖特征、機(jī)械因素、系統(tǒng)性因素等都可能導(dǎo)致牙移動(dòng)的困難。國內(nèi)外學(xué)者圍繞正畸牙移動(dòng)進(jìn)行了廣泛的研究,但是其具體的生物學(xué)和生物力學(xué)機(jī)制仍有許多問題亟待解決,需要全世界學(xué)者共同努力,以期形成一個(gè)關(guān)于正畸牙移動(dòng)影響因素的統(tǒng)一理論體系。
【Author contributions】Meng QY wrote the article. Liu J revised the article. All authors contributed to the article and approved the sub?mitted version.