骨皮質(zhì)切開(kāi)加速正畸牙齒移動(dòng)對(duì)牙根吸收的影響

楊雨卉，黃一平，李巍然

(北京大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院·口腔醫(yī)院，正畸科 國(guó)家口腔疾病臨床醫(yī)學(xué)研究中心 口腔數(shù)字化醫(yī)療技術(shù)和材料國(guó)家工程實(shí)驗(yàn)室 口腔數(shù)字醫(yī)學(xué)北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，北京 100081)

近年來(lái)，加速正畸牙齒移動(dòng)的各種治療方法受到廣泛關(guān)注與研究，其中以牙周手術(shù)方法的臨床應(yīng)用較多，主要包括骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)、牙周輔助加速成骨正畸技術(shù) (periodontally accelerated osteogenic orthodontics, PAOO)、超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)和微型骨穿孔術(shù)(micro-osteoperforations, MOPs)[1]。上述手術(shù)通過(guò)制造牙槽骨的創(chuàng)傷，激活局部加速現(xiàn)象(regional acceleratory phenomenon, RAP)，不僅增加了局部組織灌注，加速了骨與牙周組織的更新，而且降低了骨密度，有利于牙槽骨內(nèi)細(xì)胞招募，從而為加速牙齒移動(dòng)創(chuàng)造良好的微環(huán)境[2]。

牙根吸收是正畸治療常見(jiàn)的并發(fā)癥，會(huì)導(dǎo)致牙齒冠根比的增加，不利于牙齒的功能與健康，嚴(yán)重者甚至引起牙齒松動(dòng)與脫落[3]。目前組織學(xué)研究認(rèn)為牙根吸收與牙周膜的改建和牙齒受力后產(chǎn)生的玻璃樣壞死組織的清除有關(guān)[4]。以往對(duì)牙根吸收的診斷?；诎ǜ馄?、曲面體層在內(nèi)的二維影像，而錐形束CT (cone-beam computed tomography, CBCT) 的廣泛應(yīng)用則為牙根吸收的診斷提供了更可靠的方法[5]，然而在加速正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中牙根吸收的情況是否會(huì)改變尚不明確，本文將加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)對(duì)牙根吸收的影響進(jìn)行綜述。

1 加速正畸牙齒移動(dòng)對(duì)牙根吸收的雙重影響

牙根吸收是一個(gè)復(fù)雜的多因素問(wèn)題，受到正畸治療相關(guān)因素及個(gè)人易感性的影響[6]。加速牙齒移動(dòng)對(duì)牙根吸收的影響十分復(fù)雜，雖然已有學(xué)者開(kāi)展了相關(guān)研究，但仍沒(méi)有明確結(jié)論。正畸治療時(shí)間的延長(zhǎng)會(huì)增加牙根吸收發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)及嚴(yán)重性這一觀(guān)點(diǎn)，目前已獲得了廣泛認(rèn)可[7-8]。加速正畸牙齒移動(dòng)可縮短正畸治療時(shí)間，減少牙根吸收在時(shí)間上的累加，所以相較治療時(shí)間較長(zhǎng)的傳統(tǒng)正畸治療，加速正畸牙齒移動(dòng)可能會(huì)減少牙根吸收的風(fēng)險(xiǎn)。

手術(shù)激活RAP與局部炎癥反應(yīng)的增強(qiáng)存在關(guān)聯(lián)，曾有研究在實(shí)施MOPs 24 h內(nèi)觀(guān)察到實(shí)驗(yàn)組與對(duì)照組炎癥因子的表達(dá)均有增高，而實(shí)驗(yàn)組中細(xì)胞因子和趨化因子的增多與對(duì)照組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[9]。這些炎癥因子在招募和活化破骨細(xì)胞的前體細(xì)胞過(guò)程中起重要作用，加速牙齒移動(dòng)的同時(shí)也介導(dǎo)了局部炎癥狀態(tài)。由于牙根吸收本身是一種炎癥反應(yīng)過(guò)程，所以局部炎癥介質(zhì)的增加和炎癥狀態(tài)的持續(xù)存在可能促進(jìn)牙根吸收。

目前組織學(xué)研究已證明，激活RAP可加快骨更新，增強(qiáng)破骨細(xì)胞的活動(dòng)，當(dāng)牙周膜內(nèi)出現(xiàn)玻璃樣變時(shí)，破骨細(xì)胞清除玻璃樣組織和壞死組織，從而降低牙根吸收的危害[10]。另外，由于局部牙槽骨的密度降低，破骨細(xì)胞不易形成“封閉區(qū)”，從而阻止牙根周?chē)钠乒羌?xì)胞長(zhǎng)期處于活躍的功能狀態(tài)[11]?？紤]到破骨細(xì)胞與破牙骨質(zhì)細(xì)胞及破牙本質(zhì)細(xì)胞在形態(tài)、功能、來(lái)源與激活方式上的共性，破骨細(xì)胞的分化及相關(guān)生物介質(zhì)的招募會(huì)對(duì)破牙骨質(zhì)細(xì)胞及破牙本質(zhì)細(xì)胞產(chǎn)生重要影響，促使其活性增加，從而加劇牙根吸收[4,12]，因此，加速正畸牙齒移動(dòng)過(guò)程中破骨細(xì)胞活性的增強(qiáng)對(duì)牙根吸收呈現(xiàn)出雙重作用，最終表現(xiàn)可能隨著其對(duì)不同作用途徑影響程度的不同而發(fā)生改變。

2 不同加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)對(duì)牙根吸收的影響

2.1 骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)

作為應(yīng)用時(shí)間最長(zhǎng)的加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)，骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)需翻開(kāi)頰側(cè)或頰、舌兩側(cè)的黏骨膜瓣后行牙根間深達(dá)骨髓腔的縱行骨皮質(zhì)切口[13]。Shoreibah等[14]將20例成年人隨機(jī)均分為兩組，拍攝根尖片來(lái)測(cè)量釉牙骨質(zhì)界到根尖的距離，結(jié)果顯示骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組的牙根長(zhǎng)度減少量略少于傳統(tǒng)正畸治療組，兩者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。尖牙回收對(duì)于拔除前磨牙的患者來(lái)說(shuō)是一個(gè)耗時(shí)的過(guò)程，Abbas等[15]將患者上頜牙隨機(jī)分為骨皮質(zhì)切開(kāi)側(cè)與對(duì)照側(cè)，利用CBCT對(duì)比治療前與尖牙回收后牙根吸收的情況，發(fā)現(xiàn)骨皮質(zhì)切開(kāi)側(cè)明顯少于對(duì)照側(cè)，二者間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這與Abbas等[16]之前利用CBCT觀(guān)察到的臨床實(shí)驗(yàn)結(jié)果相一致。目前的臨床研究結(jié)果支持骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)帶來(lái)的牙根吸收略少于傳統(tǒng)正畸治療。然而骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)的創(chuàng)傷較大，患者的臨床接受程度并不高，其改良術(shù)式之一為不翻瓣骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)，該手術(shù)不再使用翻瓣術(shù)，只需做相鄰牙根間的骨皮質(zhì)切口[2]。Peron等[17]將30只大鼠隨機(jī)分為3組，利用抗酒石酸酸性磷酸酶染色后，發(fā)現(xiàn)術(shù)后第3天骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組和不翻瓣骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組的牙根吸收明顯少于傳統(tǒng)正畸治療組，之后各組之間牙根吸收的差距逐漸縮小。Murphy等[18]進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，利用微型CT(micro computed tomography, micro-CT)計(jì)算的結(jié)果顯示施加10 g輕力、100 g重力和不翻瓣骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組的各組之間大鼠牙根吸收的體積差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。目前關(guān)于不翻瓣骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)對(duì)牙根吸收的影響主要停留在動(dòng)物研究階段，有待進(jìn)一步的臨床試驗(yàn)。

2.2 PAOO

PAOO結(jié)合了骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)和骨增量技術(shù)，不僅可以加快正畸牙齒移動(dòng)，而且有效避免了骨開(kāi)窗、骨開(kāi)裂現(xiàn)象[19]。Shoreibah等[20]利用根尖片比較了實(shí)施骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)與PAOO后牙根長(zhǎng)度的變化，觀(guān)察到兩組患者的牙根吸收差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，反映了植骨技術(shù)的引入對(duì)牙根吸收并無(wú)顯著影響，PAOO與骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)對(duì)牙根吸收的影響相似。

Bahammam[21]將33例正畸患者隨機(jī)分為骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組、植入牛異種移植物PAOO組和植入生物活性玻璃PAOO組，在根尖片上觀(guān)察到這3組牙根長(zhǎng)度的減少在術(shù)前、術(shù)后與術(shù)后9個(gè)月差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，結(jié)果證明以上兩種植骨材料對(duì)牙根吸收未產(chǎn)生明顯影響。植骨材料的種類(lèi)繁多，包括自體骨、異體骨、異種骨及骨替代品，能夠不同程度地促進(jìn)骨愈合[22]。考慮到植骨材料的成骨屬性，其加劇牙根吸收的可能性較小，但目前仍缺乏植骨材料對(duì)牙根吸收影響的相關(guān)研究。有學(xué)者利用CBCT觀(guān)察到使用鉆針制備切口PAOO組患者的牙根長(zhǎng)度減少為0.34 mm，使用超聲骨刀制備切口PAOO組牙根長(zhǎng)度減少為0.51 mm[23]。雖然超聲骨刀能夠更安全、有效切割骨皮質(zhì)，但引起牙根吸收的風(fēng)險(xiǎn)沒(méi)有減少，提示手術(shù)切割工具不是影響牙根吸收的關(guān)鍵因素，在術(shù)前正確評(píng)估牙根位置、保證切口與牙根間有適當(dāng)距離是最大化減少骨皮質(zhì)切開(kāi)對(duì)牙根影響的前提。

2.3 超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)

超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)作為一種加速正畸牙齒移動(dòng)的新型微創(chuàng)手術(shù)，不僅不需要翻瓣，而且使用超聲骨刀制備的頰側(cè)切口更加微創(chuàng)[24-25]。在研究中，經(jīng)CT掃描后顯示超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)組與傳統(tǒng)正畸治療組相比，患者牙根吸收的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，表明超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)較傳統(tǒng)正畸治療沒(méi)有增加牙根吸收的風(fēng)險(xiǎn)[26]。Abbas等[15]通過(guò)CBCT對(duì)比超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)與骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)對(duì)牙根吸收的影響，結(jié)果表明二者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，這說(shuō)明手術(shù)創(chuàng)傷的大小可能并不是影響牙根吸收的決定性因素。最近Patterson等[27]招募14例患者進(jìn)行上頜半口隨機(jī)對(duì)照試驗(yàn)，對(duì)第一前磨牙加力4周之后將其拔除，利用micro-CT計(jì)算得出超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)側(cè)比傳統(tǒng)正畸治療側(cè)的牙根吸收平均體積增加了44%，但是牙根各個(gè)面的吸收體積差異并無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。由于實(shí)驗(yàn)周期短，該實(shí)驗(yàn)結(jié)果尚不能代表超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)對(duì)正畸治療全程中牙根吸收的影響，需要更多長(zhǎng)期的研究給加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)對(duì)牙根吸收的影響提供更為全面的證據(jù)。

2.4 MOPs

MOPs只需對(duì)牙槽骨施加微型穿孔，利用這種簡(jiǎn)單、微創(chuàng)的操作保證了牙槽骨軟、硬組織的完整性，這是目前創(chuàng)傷最小的加速正畸牙齒移動(dòng)的術(shù)式。Alikhani等[11]先后進(jìn)行了關(guān)于MOPs的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床試驗(yàn)，組織學(xué)觀(guān)察到實(shí)施MOPs后沒(méi)有出現(xiàn)明顯的牙根吸收，MOPs招募的破骨細(xì)胞主要集中于牙槽骨的內(nèi)表面，而很少位于靠近牙根的牙周膜內(nèi)，所以對(duì)牙骨質(zhì)的影響相對(duì)降低。Alkebsi等[28]對(duì)28例患者進(jìn)行了半口隨機(jī)臨床試驗(yàn)，通過(guò)根尖片觀(guān)察到術(shù)后3個(gè)月時(shí)，對(duì)照側(cè)的牙根吸收比MOPs側(cè)略多，但二者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。也曾有動(dòng)物實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)在HE染色下，對(duì)照組牙根吸收明顯多于MOPs組[29]。

有研究利用拉簧使大鼠上頜使第一磨牙近中移動(dòng)，經(jīng)過(guò)micro-CT測(cè)量發(fā)現(xiàn)微種植釘輔助定位MOPs側(cè)牙根吸收體積與對(duì)照側(cè)差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[30]。Chan等[31]招募了20例患者進(jìn)行MOPs的半口臨床試驗(yàn)，4周后用micro-CT計(jì)算MOPs側(cè)牙根吸收的體積平均為0.576 mm3，對(duì)照側(cè)體積平均為0.406 mm3，二者之間差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？紤]到研究方法在時(shí)間上的局限性，實(shí)驗(yàn)結(jié)果的臨床意義仍存在爭(zhēng)議。

3 總結(jié)

從最初創(chuàng)傷較大的骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)、融入植骨技術(shù)的PAOO，發(fā)展到微創(chuàng)的超聲骨刀骨皮質(zhì)切開(kāi)術(shù)和MOPs，目前已有的臨床研究多數(shù)支持上述加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)對(duì)牙根吸收的影響與傳統(tǒng)正畸治療相似。由于加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)對(duì)牙根吸收影響的高質(zhì)量研究仍較少，特別是貫穿整個(gè)正畸治療的長(zhǎng)期臨床研究較少，所以加速正畸牙齒移動(dòng)對(duì)牙根吸收的影響尚沒(méi)有可信度高的結(jié)論。此外，牙根吸收與加速正畸牙齒移動(dòng)的生物學(xué)機(jī)制尚未完全明確，仍有許多的問(wèn)題需要探索與解決。隨著相關(guān)研究的推進(jìn)和研究手段的發(fā)展，相信加速正畸牙齒移動(dòng)的手術(shù)在未來(lái)能夠安全、有效地應(yīng)用于臨床。