赵亚鹏 牛一山
牙齿磨损是由单纯的机械摩擦造成的牙体硬组织的慢性丧失。根据硬组织丧失的病因、速度和危害,常分为牙齿磨耗,牙齿酸蚀,牙齿磨损。牙齿磨耗是通过牙齿牙合面及邻面接触所产生的生理性牙体硬组织丧失。其临床特征是牙合面光滑且有光泽平坦的面,在显微镜下观察其外观有细小的平行划痕[1]。在人的一生中,少量的、逐渐的牙齿磨耗属于生理现象,是增龄性变化[2,3]。牙齿酸蚀是指牙体硬组织在酸性物质中的脱矿与溶解。酸性物质可以是人体自身的胃酸或者是外源性的酸性工业蒸汽(盐酸等)和膳食成分(如饮料,酸性水果等)。牙齿磨损是由牙齿与其他材料即除牙齿以外的物体之间的相互作用而导致的牙体缺损[2]。可造成牙本质暴露、食物嵌塞和牙周病等,严重者会造成口颌系统的功能紊乱[4]。牙齿重度磨损通常是由多种因素共同作用的结果。现将当前多数学者的观点分为牙齿硬组织因素、化学因素、生物因素、物理因素及其他因素几方面进行阐述。
1.1 牙釉质 牙釉质是牙齿的最外层结构,是牙齿自身对抗磨损的首道防线。所以牙釉质的结构及发育情况是影响其丧失的重要因素。釉柱的摩擦性能呈现出明显的非均质性和各向异性[5],釉质丧失速度决定于所测部位及该部位的化学组成以及釉柱排列方向。黄毅等学者[6]将纳米压痕/ 划痕仪应用于研究牙釉质的微观结构及釉柱的纳米摩擦性能,发现恒牙釉质力学性能从外层到内层存在较大差异,外层牙釉质硬度要比釉牙本质界附近的釉质硬度降低很多。牙釉质的基本结构为釉柱,其中心区域的摩擦性能最好,从釉柱边缘向中心呈现逐渐增加的趋势。其中,釉柱头部的耐磨性能优于尾部。随着施加于釉质表面的力和作用点的不断扩大,其表面会产生脆性剥脱,开始出现磨擦碎屑,呈现出实质性可见的磨损。在牙齿的不同面上的牙釉质摩擦磨损性能有明显差异,不同载荷下咬合面的耐磨性较轴面好[7]。Zheng SY 等[8]通过纳米划痕实验发现划痕平行于釉柱方向的磨损量小于垂直于釉柱方向。这与釉柱与釉间质区的硬度与弹性模量比有关。二者之间的差异与其微观结构、化学和物理性质密不可分。釉间质与釉柱相互配合,使釉质有更好的耐磨性。
釉质发育不全:是指在儿童的发育过程中,由于基因变异造成蛋白发育异常,而导致釉质晶体结构发育的不完全[9]。釉质发育不全中的牙釉质与正常牙釉质相比,无机质含量较低,而对应的有机质含量升高。正常牙釉质中,无机质为其主要成分,只含有少量有机质,两者有序紧密的排列,这种釉质结构有较强的对抗外界的摩擦磨损和酸蚀等能力。李悦等学者[10]研究发现无论用电子显微镜还是原子力显微镜(AFM)观察,同等载荷下釉质发育不全牙的摩擦性能明显低于正常牙。其中釉质发育不全中的釉质矿化不全,牙齿刚萌出到口腔便出现明显的磨损现象。
四环素牙:牙齿发育钙化过程中四环素对牙齿中的钙离子有较强的亲和性,形成四环素钙复合物沉积于牙齿组织内,导致牙齿釉质层釉柱疏松,部分区域釉间质丧失,造成釉质发育不完全。较正常发育牙齿更易发生牙齿磨损,且随其染色程度的增加而其耐磨性降低[11]。
氟斑牙:郑辉等学者[12]通过分层比较正常牙及氟斑牙牙体硬组织硬度发现,正常牙的外层釉质硬度明显高于氟斑牙。随着氟斑牙严重程度的增加,牙齿的摩擦性能也相应降低。
1.2 牙本质 牙本质富有一定的弹性,其主要由牙本质小管构成,管周牙本质包裹在牙本质小管周围,管间牙本质充满其中。张杰等学者[13]对牙本质的硬度进行研究,结果显示离牙髓越近,硬度下降越明显。得出内层牙本质的耐磨性明显低于外层牙本质。牙本质的耐磨性与牙本质小管的排列方向密切相关,当力的方向平行于牙本质小管时牙本质较耐磨,而当力的方向垂直牙本质小管时牙本质易磨损。
牙本质发育不全:是一种罕见的常染色体显性遗传牙本质发育异常的疾病,牙本质发育不全的牙釉质容易从釉牙本质界剥脱,导致牙本质直接暴露于口腔中,加快牙齿磨损,易造成髓腔的部分或完全暴露。
从化学角度来看,最常见的即为酸性食物饮料等,包括酸性食物如柑橘类水果和酸性饮料和一些药物如泡腾维生素C 制剂,咀嚼维生素C 片,铁补品等。其次为自身消化道产生的酸,包括由于心理障碍导致的复发性呕吐,如厌食症和暴食症,或因为一些异常胃肠道疾病导致胃内容物反流。胃内容物反流患者,其唾液流速较低、缓冲能力较差容易加重牙齿磨损[14]。另一个重要原因是空气中的酸性物质可加重牙齿磨损,多见于长期暴露在酸性空气中的特定职业人群。此外,频繁的在氯化物消毒的水中游泳会造成牙釉质表面的酸蚀[15]。被酸蚀后牙齿的耐磨性会明显降低。也有研究发现[16],前牙磨损与喜食酸性食物无关。
口腔是一个极其复杂的环境,唾液是其重要的组成成分。唾液由口腔中的唾液腺分泌,通常呈中性,可以稀释进入口腔中的酸性物质。食入口腔中的食物复杂多变,唾液的pH 值也随之变动。若牙齿长期处于pH <7 的唾液中,较容易发生磨损,且随着pH 值的降低,牙齿磨损亦随之加重[17]。在口腔正常环境中,唾液可以对牙齿起到保护作用。口腔中唾液量增加,流动性增强,缓冲能力会明显增加,牙齿的耐磨性亦会明显增强[18]。唾液的另一个重要作用是对牙齿形成保护膜,有效降低羟基磷灰石的溶解速率,且可以保护被酸蚀后的牙齿在刷牙过程中的硬组织丧失。唾液也可以使已经脱矿的牙釉质再矿化,实行一定程度的修复,增加牙釉质的硬度[19],但其并不能完全阻止牙齿磨损。
刷牙是一种保持良好口腔卫生的方法,亦为造成牙齿磨损的物理因素。经过酸蚀的牙齿刷牙后硬组织丧失明显大于只经酸蚀的牙齿。经酸蚀后的牙齿在唾液中随着再矿化时间的延长,刷牙会明显减少釉质或牙本质磨损的量[20]。具有美白功效的牙膏更能导致显著的磨损和腐蚀。其中以碳酸钙作为摩擦剂的美白牙膏对加重牙齿磨损作用最明显[21]。牙齿的磨损程度与刷牙的方法,力度,频率等也息息相关[22]。
5.1 口颌系统 牙齿重度磨损的形成与咬合力的变化密切相关[23]。错牙合畸形会在一颗或一组牙齿上产生应力集中区,长期过大的咬合力会加速牙齿磨损。国外学者[24]调查发现错牙合畸形与磨牙症的发病密切相关。ui-sn 角和SN 交角减小均与下颌切牙磨损程度的增加有关。Cunha-Cruz J 等学者[25]报道,安氏Ⅰ类错牙合畸形中上颌切牙和尖牙切缘的磨损较突出。而安氏Ⅱ类Ⅱ分类下颌切牙的唇面,上颌和下颌前磨牙的咬合面与下颌前磨牙与第一磨牙颊面的磨损较明显。亦有学者[26]研究发现部分错牙合畸形不会加重牙齿磨损,甚至正常牙合型的全牙列磨损程度高于错牙合畸形中的前牙深覆盖、后牙对刃及前牙反牙合。但是前牙对刃牙合者的磨损程度较重。
5.2 饮食习惯 喜食硬物的人群牙齿磨损较明显。周丹等人[27]通过激光共聚焦扫描显微镜在体外实验观察,食物粒度或硬度越大,磨损越明显。喜食辛辣饮酒等也会加重牙齿磨损。偏侧咀嚼导致咀嚼侧牙齿磨损较重[28],一方面是因为长期单侧咀嚼压力增加接触时间,另一方面由于偏侧咀嚼容易导致咀嚼肌代偿性发育从而加大咬合力。
5.3 年龄因素 牙齿的重度磨损的程度和患病率随着年龄的增长而增加,有学者调查统计显示,20 岁的人群中出现牙齿严重磨损的病例为3%,而在70 岁人群中其患病率高达到17%[29]。乳牙和恒牙的磨损行为亦会有较大差异,耐磨性最差的是乳牙牙本质,其次为乳牙牙釉质及恒牙牙本质,恒牙牙釉质最耐磨。乳恒牙耐磨性均取决于牙齿的功能面硬度与摩擦磨损性能及其显微组织结构[23]。
5.4 性别 大量文献报道牙齿重度磨损的发病率与性别相关,男性比女性更容易发生牙齿磨损[30],是因为男性的咬肌等肌肉纤维有更强的力量,在咀嚼过程中产生较大的咀嚼压力,使得男性出现牙齿磨耗的比率相对较高。
5.5 非功能性的牙合因素 包括磨牙症和口腔不良习惯等,磨牙症(bruxism)是指在非生理状态下咀嚼肌产生不自主收缩,使上颌与下颌牙齿发生磨动,并使下颌正常生理休息位暂停的现象[31]。通常可以产生100kg 的牙合力,比正常咀嚼高出5 倍之多。磨牙症患者的所有牙齿均比非磨牙症患者的牙齿磨损严重,而磨牙症患者中磨牙声音越明亮,频率越高且持续时间越长者,牙齿磨损越严重[32]。口腔不良习惯包括习惯性紧咬牙,磕瓜子,啃指甲、铅笔等,这些不良习惯也可加重个别牙的局部牙齿磨损。
5.6 牙列缺损 牙列缺损可导致余留牙齿的咬合压力过大,从而加重牙齿磨损。当上下颌牙列中余留牙齿总数小于10 颗时,牙齿牙合面磨损程度会显著增加,是牙齿功能面磨损的主要危险因素[33]。
5.7 口腔修复材料 当牙列缺损后,用于修复的种植义齿,活动义齿,固定义齿等某些修复材料会加重牙齿磨损。研究表明非贵金属会加重天然牙的磨损,而贵金属合金对天然牙的磨损相对较小。目前最常用的陶瓷材料如氧化锆陶瓷及饰瓷会增加牙齿的磨损[34]。
以上文献简要回顾得出,牙齿磨损是多种因素共同作用的结果。在临床中,牙齿磨损可以引起一系列并发症,应该引起足够的重视。很多年龄较小的患者牙体硬组织就因磨损而永久丧失,甚至失牙,对患者的身心健康造成严重的威胁。只有充分了解牙齿磨损的致病因素才能够有效的预防并对其进行早期诊断治疗。综上所述应加强对牙齿磨损病因的宣传,从而降低其发病率。
[1] Kaidonis JA. Tooth wear:the view of the anthropologist[J].Clin Oral Invest,2008,12(1):54-58
[2] Shellis RP,Addy M.The interactions between attrition,arasion and erosion in tooth wear[J].Monogr Oral Sci,2014(25):32-45
[3] 吴 婷,王禹锟,徐璐璐,等.Cervitec 治疗老年人因牙齿磨损致牙本质过敏症的疗效观察[J]. 中华老年口腔医学杂志,2013,11(2):95-97
[4] 武万超,牛一山.牙隐裂的高危因素及病因研究进展[J].中华老年口腔医学杂志,2012,10(4):247-250
[5] Jeng YR,Lin TT,Hsu HM,et al.Human enamel rod presents anisotropic nanotribological properties[J].Journal of the mechanical behavior of biomedical materials,2011,4(4):515-522
[6] 黄 毅.人牙釉质的微结构纳米力学性能及微摩擦磨损行为研究[D].西南交通大学,2009
[7] Jia YF, Xuan FZ.Anisotropic wear behavior of human enamel at the rod level in terms of nanoscratching[J].Wear,2012(290):124-132
[8] Zheng SY,Zheng J,Gao SS,et al.Investigation on the microtribological behaviour of human tooth enamel by nanoscratch[J].Wear,2011(271):2290-2296
[9] Shore RC,Bäckman B,Elcock C,et al.The structure and composition of deciduous enamel affected by local hypoplastic autosomal dominant amelogenesis imperfecta resulting from an ENAM mutation[J].Cells Tissues Organs,2010,191(4):301-306
[10] 李 悦,高姗姗,岳虹池,等.釉质发育不全磨牙的微观磨损性能研究[J].华西口腔医学杂志,2012,30(5):453-457
[11] 郑 靖,陈 捷,周仲荣.四环素牙摩擦磨损行为的研究[J].机械工程学报,2005,41(2):158-161
[12] 郑 辉. 人氟斑牙显微硬度及微观结构研究[D]. 四川大学,2007
[13] 张 杰,黎 红,周仲荣,等.人体天然牙不同深度层次的显微硬度与耐磨性的研究[J]. 生物医学工程学杂志,2002,19(4):621-623
[14] Corrêa MC,Lerco MM,Cunha Mde L,et al.Salivary parameters and teeth erosions in patients with gastroesophageal reflux disease[J].Arq Gastroenterol,2012(49):214-218
[15] Lazarchik DA, Frazier KB. Dental erosion and acid reflux disease: an overview[J]. Gen Dent,2009,57(2):151-156
[16] 王 珺,吉 凯.832 名35-54 岁成年人前牙磨损特征分析[J].中国美容医学,2013,22(15):1632-1634
[17] 黄 欢.人体天然牙在柠檬酸介质中的腐蚀磨损特性研究[D].西南交通大学,2010
[18] Järvinen VK, Rytömaa II, Heinonen OP. Risk factors in dental erosion[J]. J Dent Res,1991,70(6):942-947
[19] 彭 杰,张 敏,张 璇,等.正常唾液及氟化物对脱矿年轻恒牙牙釉质的再矿化作用[J]. 临床口腔医学杂志,2013,29(8):471-473
[20] Min JH,Kwon HK,Kim BI.The addition of nano-sized hydroxyapatite to a sports drink to inhibit dental erosion—In vitro study using bovine enamel [J].Journal of dentistry,2011,39(9):629-635
[21] 王万山,赵信义.四种市售美白牙膏对牙齿磨损性的评价[J].口腔护理工业,2013,23(5):22-16
[22] 卢友光. 牙酸蚀证[J]. 中国实用口腔科杂志,2014,7(7):394-398
[23] 朱美玲. 牙齿激发痛病因复杂性与咬合性牙周病的关系[J].口腔颌面修复学杂志,2013,14(1):61
[24] Behr M,Hahnel S,Faltermeier A,et al.The two main theories on dental bruxism [J].Ann Anat,2012,194(2):216-219
[25] Cunha-Cruz J, Pashova H, Packard JD, et al.Tooth wear:prevalence and associated factors in general practice patients[J].Community Dent Oral Epidemiol,2010,38(3):228-234
[26] 于世宾.承载环境与牙齿磨损关系的形态学研究[D].第四军医大学,2003
[27] 周 丹,郑 靖,周仲荣.食物粒度和硬度对人牙釉质三体磨粒磨损特性的影响[J].润滑与密封,2007,32(1):50-52
[28] d' Incau E,Couture C,Maureille B.Human tooth wear in the past and the present:Tribological mechanisms,scoring systems,dental and skeletal compensations[J].Arch Oral Biol,2012,57(3):214-229
[29] Spijker AV,Rodriguez JM,Kreulen CM,et al.Prevalence of tooth wear in adults [J].International Journal of Prosthodontics,2009,22(1):35-42
[30] Gregory A,Tolmie,James Miller.The relationship between occlusal and skeletal characteristics and lower incisor wear[D].The University of Minnesota,2011
[31] 易新竹.牙合学[M].北京:人民卫生出版社,2011:189
[32] Carra MC,Huynh N,Lavigne G.Sleep bruxism:a comprehensive overview for the dental clinician interested in sleep medicine[J].Dent Clin North Am,2012,56(2):387-413
[33] 蒙 萌.牙齿磨耗与牙列缺损及其功能等级分类相关性的调查研究[D].第四军医大学,2014
[34] Preis V,Behr M,Kolbeck C.Wear performance of substructure ceramics and veneering porcelains[J].Dent Mater,2011,27(8):796-804