激光多普勒血流儀在正畸臨床中的研究進(jìn)展

官婧婉，覃姣楣，廖明華

（右江民族醫(yī)學(xué)院，廣西壯族自治區(qū) 百色 533000）

0 引言

在口腔診療過(guò)程中各種類型的錯(cuò)頜畸形十分常見(jiàn)，大部分需要進(jìn)行正畸治療，而不同患者具有各自對(duì)正畸矯治力的不同耐受性。牙齒硬組織和牙髓暴露于不同程度的機(jī)械負(fù)荷時(shí)可能會(huì)發(fā)生廣泛的微觀變化，缺乏個(gè)體化設(shè)計(jì)的正畸矯治也會(huì)導(dǎo)致牙齒出現(xiàn)病理性牙根吸收、牙髓炎癥、壞死及牙槽骨吸收等并發(fā)癥[1]，進(jìn)而導(dǎo)致牙齒松動(dòng)移位甚至早失，使用激光多普勒血流儀監(jiān)測(cè)其牙髓血流量可早期發(fā)現(xiàn)并及時(shí)有效干預(yù)牙齒發(fā)生的病理性改變，因此臨床醫(yī)師在應(yīng)用正畸力學(xué)時(shí)，充分了解正畸治療過(guò)程中牙髓血流和活力微觀變化是至關(guān)重要的[2]。

1 激光多普勒血流儀的原理及檢查牙髓活力的可靠性

1.1 原理

激光多普勒血流檢測(cè)儀(laser doppler flowmetry，LDF)是用氦氖或半導(dǎo)體二極管作為激光光源，根據(jù)多普勒現(xiàn)象，頻率漂移的反射光是吸收血細(xì)胞運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生 ，血細(xì)胞流量和流速的是根據(jù)其強(qiáng)度、頻率漂移大小來(lái)測(cè)定[3]。LDF檢測(cè)能夠客觀反應(yīng)牙髓血流量(pulpal blood flow，PBF)的變化，且具有無(wú)創(chuàng)、無(wú)侵入性和無(wú)放射性的特點(diǎn)，具有較高的靈敏度和特異度。能夠客觀檢測(cè)血流變化，因此可有效避免因神經(jīng)休克或超敏引起的假陽(yáng)性反應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果不受檢測(cè)者和被檢測(cè)者的主觀意志而改變[4]。LDF的輸出結(jié)果是直觀的數(shù)據(jù)波形，通過(guò)數(shù)值較為準(zhǔn)確的判斷牙髓狀態(tài)，操作簡(jiǎn)單。

1.2 檢查牙髓活力的可靠性

LDF可準(zhǔn)確判斷牙髓活力，其特異性及準(zhǔn)確性較脈搏血氧飽和度和電活力檢測(cè)更高[5]。LDF的Se和Sp均為1.0，比常規(guī)檢測(cè)方法更為準(zhǔn)確地判斷牙髓組織是否壞死且不會(huì)造成二次創(chuàng)傷。國(guó)內(nèi)外大量研究[6]表明：LDF 是一種非侵入性的客觀牙髓活力檢測(cè)儀器，受主觀因素影響較小，在牙髓活力檢測(cè)領(lǐng)域應(yīng)用前景較為廣泛。盡管 LDF 優(yōu)勢(shì)明顯，但其成本較高且有較高的技術(shù)要求，諸如儀器規(guī)格的差異性，缺乏正常PBF臨床參考值范圍，環(huán)境因素和操作技術(shù)對(duì)檢測(cè)結(jié)果的影響及儀器本身成本較高等[7]很大程度上限制了其應(yīng)用。

2 激光多普勒血流儀在正畸臨床方面的應(yīng)用

2.1 運(yùn)用于上頜快速擴(kuò)弓血流變化的監(jiān)測(cè)

快速上頜擴(kuò)弓（rapid maxillary expansion，RME)是上頜橫向發(fā)育不足最常見(jiàn)的矯形方法之一，而快速上頜擴(kuò)弓分為手術(shù)輔助快速上頜擴(kuò)弓 (SARME) 和快速骨科上頜擴(kuò)(OME)。RME可糾正上頜弓狹窄，增加牙弓周長(zhǎng)以減少擁擠，并糾正上頜弓和下頜弓之間橫斷面的不協(xié)調(diào)[8]。上頜快速擴(kuò)弓的原理是：在較短的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生較大力量，將這種力量直接作用于腭中縫上，使骨縫內(nèi)的結(jié)締組織快速分離[9]。

Steven等[10]研究發(fā)現(xiàn)，在SARME組中，與基線（手術(shù)前1-7天）相比，手術(shù)后3-5天的PBF差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），但PBF在擴(kuò)展期間(術(shù)后5-20天）下降14.1%。手術(shù)后14-20天至手術(shù)后3個(gè)月PBF增加15.6%，術(shù)后3個(gè)月的PBF與基線時(shí)的PBF相比減少4.6%。在OME組中，hyrax擴(kuò)弓器戴入時(shí)至戴入后10天PBF降低24.2%；hyrax戴入后10天至戴入后3個(gè)月PBF顯著增加35.3%；hyrax戴入后3個(gè)月與hyrax擴(kuò)弓器戴入時(shí)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，僅僅增加2.5%。因此，SARME 和OME 誘導(dǎo)上頜前牙的PBF減少而不是消除，不會(huì)導(dǎo)致牙髓活力的喪失。在SARME組和OME組中，快速擴(kuò)弓停止后PBF的恢復(fù)可能是由于粘膜及牙齦的張力、牙周韌帶受壓和牙槽骨彎曲的降低[11,12]。

Vieira等[13]系統(tǒng)回顧了RME在矯形或手術(shù)輔助下對(duì)恒牙牙髓的影響，目前的證據(jù)表明，這兩種快速擴(kuò)弓技術(shù)都會(huì)導(dǎo)致血流量和牙髓敏感性的暫時(shí)變化，有可能導(dǎo)致牙髓腔尺寸的減小。此外，對(duì)于SARME組，在手術(shù)傷口愈合期間供應(yīng)上頜牙列血管的成熟可導(dǎo)致擴(kuò)張后PBF的增加[14]。Ozturk等人也報(bào)道了隨著SARME手術(shù)后時(shí)間增加PBF恢復(fù)的趨勢(shì)[15]。許穎華[16]的研究表明擴(kuò)弓的第1周內(nèi)，PBF值增加了近1倍，在腭中縫擴(kuò)大之前，矯形力累積在支抗牙上；在骨縫開(kāi)大之后，PBF值逐漸減小，到保持階段時(shí)，其值已經(jīng)接近矯治開(kāi)始時(shí)的基線水平。

2.2 運(yùn)用于不同矯治器血流變化的監(jiān)測(cè)

牙周支持組織中的炎癥過(guò)程是正畸矯治過(guò)程中的常見(jiàn)反應(yīng)，炎癥過(guò)程是牙齒移動(dòng)的必要條件[17]，而血流變化又與炎癥過(guò)程密切相關(guān)。因此，在應(yīng)用正畸力期間評(píng)估牙髓和牙周組織中血流的變化對(duì)于研究牙髓和牙根中的運(yùn)動(dòng)機(jī)制和相關(guān)的醫(yī)源性改變是有意義的[18]。在最初的研究中，由于難以進(jìn)入牙髓和牙周組織，通過(guò)侵入性和破壞性方法在動(dòng)物模型中分析了血流的變化。最近，激光多普勒血流儀已被用于研究幾乎所有人體器官，該方法是非侵入性的，沒(méi)有風(fēng)險(xiǎn)并且允許實(shí)時(shí)測(cè)量。托槽在正畸矯治過(guò)程中發(fā)揮了重要的作用，通過(guò)使用LDF觀測(cè)不同類型的托槽對(duì)牙齒移動(dòng)過(guò)程中血流的影響。

在研究固定和透明矯治器對(duì)正畸牙齒PBF影響的過(guò)程中，Elham等[19]發(fā)現(xiàn)施加正畸力后20分鐘，兩組正畸治療牙齒的PBF均降低；在兩個(gè)組中，上頜和下頜弓的大部分PBF變化都發(fā)生在48小時(shí)內(nèi)，并持續(xù)下降至72小時(shí)，但程度較小，PBF在1個(gè)月內(nèi)恢復(fù)到正常值。上述的研究表明在使用固定或透明矯治器進(jìn)行正畸矯治過(guò)程中施加力不會(huì)產(chǎn)生任何永久性牙髓損傷，臨床實(shí)踐中偶爾報(bào)告的正畸治療導(dǎo)致失去活力可能與其他因素有關(guān)，比如外傷，而不是正畸力本身。這意味著兩種正畸矯治器可以互換使用來(lái)治療輕度擁擠，而無(wú)需擔(dān)心牙髓損傷。

Elham等的研究[20]表明自鎖托槽使用0.016" NiTi 弓絲后，PBF 在弓絲入槽后20分鐘開(kāi)始下降（范圍從1.20 到0.85 mm/s），72 小時(shí)后下降幅度最大（范圍從3.96 到3.49mm/s）。同樣，當(dāng)放入0.016 × 0.022" NiTi 時(shí)，PBF 在施力后立即減少（范圍從1.76到1.42mm /s），在72 小時(shí)后達(dá)到下降最大值（范圍從4.55 到4.15 mm/s）。施力1 周后，PBF 開(kāi)始增加，1 個(gè)月后達(dá)到其基線值。傳統(tǒng)固定矯治分別使用0.016" NiTi 和0.016 × 0.022" NiTi 的力施加范圍從1.17到0.95mm/s 和從1.62到1.46mm/s 后，PBF 的下降同樣也是在弓絲入槽后20 分鐘開(kāi)始，在施加主動(dòng)力72 小時(shí)后達(dá)到PBF 的最大減少，PBF在施力1周后開(kāi)始恢復(fù)，直到1個(gè)月后達(dá)到其原始值。上述的研究表明在使用自鎖式和傳統(tǒng)固定式正畸托槽進(jìn)行牙齒對(duì)齊過(guò)程中，PBF 變化差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這是因?yàn)橹委熯^(guò)程中力的大小可能會(huì)因托槽間的跨度和托槽與弓絲結(jié)合時(shí)的松弛度而異，改變了力量傳遞到牙齒上的負(fù)荷，但是兩種不同類型的托槽傳遞的力的大小相似。

2.3 運(yùn)用于微型種植體植入血流變化的監(jiān)測(cè)

牙髓組織的變化被認(rèn)為一部分原因是牙齒根尖移位對(duì)根尖周血管產(chǎn)生的壓縮力造成的[21]。近年來(lái)，已經(jīng)開(kāi)發(fā)了各種壓低前牙和控制深覆合的方法，包括實(shí)用牙弓、口外矯治器和頜面外科手術(shù)等。雖然它們都是可行的治療方式，但大多數(shù)都受到力的控制和患者依從性等的影響。正畸微型種植體最大的優(yōu)勢(shì)在于可以提供可靠穩(wěn)定的支抗，獨(dú)立于牙列，在目前可用于侵入的所有固定裝置中，微型種植體是侵入性最小的，在放置和移除方面最保守，在植入部位選擇方面最靈活[22]。此外，通過(guò)先進(jìn)的生物力學(xué)控制，微型種植體支抗可以增強(qiáng)正畸矯治器控制牙齒運(yùn)動(dòng)和臨床矯治方面的效果，例如有效轉(zhuǎn)矩（傾斜度）控制上切牙位置[23]。

微型種植體植入過(guò)程中短暫施加侵入力后，Alakus[24]的研究發(fā)現(xiàn)PBF 值最初顯著下降，但最終隨著時(shí)間的推移逐漸恢復(fù)，盡管實(shí)驗(yàn)組的PBF 沒(méi)有恢復(fù)到初始基線水平，但是任何時(shí)候都沒(méi)有記錄到PBF缺失，并且3周時(shí)的PBF值與任一實(shí)驗(yàn)組的基線水平?jīng)]有顯著差異。對(duì)實(shí)用牙弓和微型種植體實(shí)現(xiàn)上頜切牙壓入導(dǎo)致的牙髓血流 (PBF) 變化進(jìn)行比較，F(xiàn)idan[25]研究過(guò)程中發(fā)現(xiàn)兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組的PBF值相似 ，但侵入后的24小時(shí)和3天微型種植體組的 PBF 明顯低于實(shí)用牙弓組， 隨著時(shí)間的推移逐漸恢復(fù)，7天后PBF顯著增加，并在三周內(nèi)恢復(fù)正常。Sano等人[26]和Ikawa等人[20]使用LDF評(píng)估PBF變化，也報(bào)告說(shuō)侵入力最初會(huì)大幅度降低PBF，隨著時(shí)間的推移PBF逐漸恢復(fù)正常，與當(dāng)前的研究結(jié)果是相符的。從上述研究中，我們發(fā)現(xiàn)微型種植體植入初期牙髓PBF有一定范圍下降，后期PBF基本能恢復(fù)到正常水平；在整個(gè)正畸過(guò)程中，牙齒沒(méi)有出現(xiàn)牙髓壞死等，說(shuō)明微型種植體對(duì)牙髓血流的變化是可逆的。

3 激光多普勒血流儀監(jiān)測(cè)牙髓血流狀況的優(yōu)缺點(diǎn)

激光多普勒血流儀是一種有據(jù)可查的非侵入性技術(shù)，可提供直接、客觀的血液循環(huán)測(cè)量牙髓狀態(tài)，可以對(duì)牙髓的狀態(tài)提供準(zhǔn)確和可靠的評(píng)估。Karay[6]的研究發(fā)現(xiàn)激光多普勒血流儀是比脈搏血氧儀和電漿測(cè)試儀更可靠和有效的方法來(lái)評(píng)估人類牙齒的牙髓狀態(tài)，特別是在兒童患者中，患者的配合度低和不完整的牙髓神經(jīng)支配降低了傳統(tǒng)測(cè)試方法的有效性和可靠性[27]。隨著進(jìn)一步研究對(duì)LDF使用方法和裝置的改進(jìn)，將成為牙科實(shí)踐中有價(jià)值的臨床診斷工具。

盡管LDF在測(cè)量PBF時(shí)有很多優(yōu)勢(shì)，但也存在一定的缺陷，其中爭(zhēng)議最多的是非牙髓組織的血流信號(hào)對(duì)實(shí)際測(cè)量結(jié)果的干擾。理論上講，死髓牙由于沒(méi)有血液循環(huán)，應(yīng)呈現(xiàn)出較低的PBF值。但是在實(shí)際檢測(cè)中發(fā)現(xiàn)，死髓牙的PBF值并不等于零，由于受鄰近軟組織如唇、舌、牙周膜及牙齦組織中血管的影響，有時(shí)甚至?xí)霈F(xiàn)健康牙與死髓牙的PBF值無(wú)差異的現(xiàn)象[28]。LDF評(píng)估PBF也非常容易受到環(huán)境和技術(shù)因素的影響，例如流量計(jì)特性、牙齦隔離裝置、環(huán)境溫度、探頭體位和患者體位及休息狀態(tài)以及壓力、藥物和年齡相關(guān)的其他患者相關(guān)因素也會(huì)影響PBF的LDF 測(cè)量[29]。應(yīng)該補(bǔ)充的是，這種方法可能在一些嚴(yán)重修復(fù)的牙齒和具有重要根尖牙髓組織的牙齒中是禁忌的，因?yàn)長(zhǎng)DF探頭只檢測(cè)牙冠部的PBF。

4 展望

隨著國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)牙髓活力檢測(cè)研究的不斷深入，普遍認(rèn)為血液循環(huán)系統(tǒng)是影響牙髓活力檢測(cè)更為精確的決定因素而非神經(jīng)系統(tǒng)，這一全新的理念為牙髓活力檢測(cè)開(kāi)辟了新的方向和思路，各種新型的牙髓活力檢測(cè)技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生[30]，為早期發(fā)現(xiàn)并及時(shí)有效干預(yù)正畸過(guò)程中牙齒發(fā)生的病理性改變指出了新的方向。因?yàn)檫@種測(cè)試不會(huì)產(chǎn)生有害的刺激，焦慮或痛苦的患者比使用敏感方法測(cè)量牙髓活力更容易接受，當(dāng)該設(shè)備的成本降低，臨床應(yīng)用得到改善時(shí)，該技術(shù)可用于口腔正畸診療過(guò)程中實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)牙齒的病理性變化，避免牙根吸收、牙髓炎癥、壞死及牙槽骨吸收等并發(fā)癥。