韩正强,李 宁(综述),陈 曦※(审校)
(1.西安交通大学医学院第一附属医院口腔科,西安 710061; 2.烟台市口腔医院正畸科,山东 烟台 264025)
Piezocision法辅助正畸牙移动局部加速现象的研究进展
韩正强1,李宁2△(综述),陈曦1※(审校)
(1.西安交通大学医学院第一附属医院口腔科,西安 710061; 2.烟台市口腔医院正畸科,山东 烟台 264025)
摘要:缩短治疗时间、减少不良反应、满足复杂患者需求,是近来加速正畸牙齿移动研究焦点。然而,目前多数牙齿快速移动方法均存在一定的局限性。Piezocision术是实现牙齿快速移动新颖而微创的方法,此技术具有实现牙齿快速移动、缩短治疗时间、提高治疗后稳定性、降低根尖吸收等优势,可以满足医师和患者的不同需求,在临床具有广泛的应用价值。
关键词:牙齿快速移动;局部加速现象;组织学;正畸
据美国正畸协会最新调查报道,接受正畸治疗患者的综合治疗疗程为12~36个月[1]。漫长的治疗周期严重制约着患者的可接受度,尤其是成年患者。因此,加快牙齿移动速度和缩短正畸疗程是正畸学者们不懈探索的重要方向之一。近年来,在基础研究和临床试验方面,研究者们尝试着不同方法以实现牙齿快速移动,主要集中于生理学、物理能、生物-机械学、外科手术等方向[2-3]。然而,对于多数技术而言,虽然可以不同程度地提高牙齿移动速度,但仍然存在诸多不确定或无法解决的问题。其中,外科手术加速牙移动骨改建是一个热点方向,但其自身存在创伤大、患者不易接受的局限性。Dibart等[4]在已有的手术基础上,提出了一种微创下加速正畸牙移动的最新方法——Piezocision,此方法能在微创下实现高效地牙齿移动,牙周组织状况及美观性良好。基于技术的新颖性及可实施性,该文将分别从生物学基础、临床应用等方面综合评价,以实现此技术的广泛开展。
1Piezocision技术
Dibart等[4]利用超声电切刀的交互压电效应,精确选择性地切割骨组织而不破坏毗邻的软组织和神经,手术范围仅局限于移动牙颊侧牙龈至皮质骨间,从而激发局部加速效应实现牙齿快速移动。此手术通常在固定矫治器粘接后1周进行,局部麻醉下通过手术刀于邻牙间牙龈乳头下方行垂直牙龈切口,切口大小适宜,经骨膜直达牙槽骨表面。运用电切刀经牙龈切口于皮质骨表面形成约3 mm深槽沟后缝合,继而进行常规正畸加力[4]。Piezocision术中减少了牙龈翻瓣或者间隔骨减阻的繁琐过程,手术全程视野清晰,出血少,操作简易而损伤小,较以往的牙周膜牵张成骨、牙槽骨牵张成骨、截骨术等优势明显,此技术的提出为手术实现牙齿快速移动开拓了新方向。
2Piezocision术生物学基础
2.1局部加速现象以往的研究认为,颊舌侧皮质骨及牙槽间隔骨是牙移动的主要阻力,皮质骨截骨所致牙齿快速移动是由截骨块整体移动所致,因此截骨常在颊舌侧皮质骨同时进行,以尽量降低骨组织[5]。2001年Wilcko等[6]临床研究发现,截骨术下正畸牙快速移动并非主要由骨块移动引发,而是手术所致的局部快速脱矿-再矿化微环境产生。此环境提供了短暂的骨量下降时机,近牙根的牙槽骨脱矿进而被软组织基质替代,牙齿快速移动后基质迅速得到矿化,此现象被称为局部加速效应(regional acceleratory phenomenon,RAP)。基于此发现Wilcko等[6]提出了加速骨改建正畸术。
RAP最先由Frost[7]提出,常见于骨折、截骨及骨移植等过程,其中涉及损伤处组织前体细胞的激活和增殖。RAP不仅仅是创伤愈合的简单过程,它能使软硬组织修复过程速度提高10~50倍。RAP在骨改建中主要具有两个重要特点,即局部骨密度降低和骨改建加速。Wilcko等[6]通过影像学观察发现,截骨术区域骨质疏松现象类似于RAP所展现的特点。RAP能激发局部成骨细胞和破骨细胞的活性,增加局部系统炎性因子水平,进而提高骨改建速度。RAP常于损伤后几天开始发生,1~2个月达到顶峰,可持续约4个月。随着牙齿移动,RAP相应延长,其依赖于组织的类型。当RAP停止后,骨质疏松现象消失,影像学显示骨组织密度恢复正常。因此,Piezocision快速牙移动是以皮质骨局部激活为基础,而不是通过骨块移动实现。同时,皮质骨被认为是实现牙齿快速移动的必需介质,而不是阻碍因素[8]。只有皮质骨激活状态下,牙周组织的破骨细胞才能更活跃,加速骨改建脱矿状态以降低牙移动阻力。通过对该理念和炎症双重效应的理解,可持续运用最低限度的微创手术,实现RAP持续状态下的牙齿快速移动。
2.2Piezocision移动牙组织学基础正畸力引发的牙周组织组织学改变是牙牙合畸形矫治的生物学基础。常规方法正畸牙移动的实质是机械力作用下牙槽骨和牙周膜生理性改建的效应,是压力侧骨吸收和张力侧骨生成的过程。目前已有相关基础研究表明,Piezocision术下局部骨改建加速和条件性骨质疏松是快速牙移动的基础[4]。Bogoch等[9]通过对兔胫骨头部实施微创手术以观察毗邻损伤区域愈合反应,发现接近创伤皮质骨区域骨改建速度提高5倍。Dibart等[10]最新研究发现,小鼠牙槽骨实行Piezocision术后3 d时,骨量较常规正畸方法明显降低,此趋势持续到28 d,直到56 d时才达到正常骨量水平。术后破骨细胞数量稳步增加,7 d达峰值后逐渐减少。牙齿快速移动始于Piezocision术与激发破骨细胞活性间的协同作用。Baloul等[11]同样发现,Piezocision术能在术后1 d时就可激活破骨细胞活性进而引发RAP。Ruso等[12]通过微CT和组织学研究,对比犬上颌Piezocision术和常规持续力扩弓效果,前者扩弓效果更明显,牙槽嵴高度无明显下降。微CT示Piezocision下颊侧根尖和舌侧颈部成熟骨较少,组织学示颊侧根尖和舌侧颈部新生骨更为丰富,骨改建速度明显快于常规方法。
不同于常规牙移动规律,Piezocision术下牙齿移动可越过滞后期而直接进入快速移动期。由于移动区域牙槽骨脱矿化,在间断性手术刺激下,移动牙能在骨再矿化前快速地实现移动。Kim等[13]对犬移动牙组织学观察,牙齿移动2周时,在常规方法尚无开始透明性变吸收情况下,Piezocision组已可见骨吸收陷窝,4周时多见直接性骨吸收,而常规组透明性变以间接性骨吸收为主。荧光显微镜示牵张侧新生骨改建与牙齿移动速度相适应。治疗过程中,成人患者移动牙常发生松动,这可能与组织学观察的牙槽骨快速脱矿所致骨质疏松有关。同时,作为正畸牙移动的常见不良反应,Baloul等[11]未发现明显的牙根吸收发生。Piezocision是源于临床应用的较新技术,目前组织学及影像学观察尚未见不良反应,且其基于局部加速理论基础,因此,此技术具有广泛临床试验性应用的可能性和可靠性。
3Piezocision辅助加速牙移动临床研究
3.1正畸牙齿移动速度范围Piezocision是基于皮质骨切开术基础上的术式改良方法。皮质骨切开术能明显提高正畸牙齿移动速度。多数研究结果表明,皮质骨切开下牙齿移动速度至少能提高2倍以上。由于大多动物实验周期为2~4个月,常规方法下鼠和犬的牙齿一般移动速度约为每月0.5 mm,皮质骨手术下移动速度约为每月1 mm[14]。Wilcko等[6]指出,运用皮质骨切开技术正畸治疗仅需4~9个月,而常规方法却需要18~30个月。在人类运用皮质骨切开术牙齿移动速度可提高3~4倍,正畸治疗时间可达到传统方法的1/3~1/4[15]。Keser和Dibart[16]运用Piezocision技术对Ⅲ类错合进行序列治疗仅用8个月的时间,在短时间内快速达到满意的面容和咬合关系。在应用对象、区域及实验动物等存在差异的情况下,目前尚不能得出确切的移动速度,需要后续临床及基础研究的数据积累,但其提高牙齿移动的效果是确切的。Piezocision技术创造的炎症微环境足以引发RAP,此技术能明显提高牙齿的移动速度。
3.2辅助临床应用效果观察Piezocision作为一项创伤小、效率高的新技术,在临床具有广泛的应用空间。此技术最初主要是运用在上下颌,近来可选择性应用到不同牙槽骨区域,通过骨质疏松效应实现了良好的治疗效果。临床应用报道主要应用于解除牙列拥挤、加速拔牙病例尖牙远中快速移动、助萌、牙列扩弓、磨牙压低等方面。Aylikci和Sakin[17]对上前牙拥挤拔牙病例采用Piezocision术,于4~5个月内实现尖牙完全远移,快速移动后的尖牙轴倾度良好。Hernandez-Alfaro等[18]对9例存在深覆合、后牙锁合、开合等情况患者治疗,联合应用Piezocision术治疗结束时,所有患者牙周袋深度未加深,牙髓活力正常,牙龈也未见退缩。Keser和Dibart[16]对Ⅲ类错合上下拥挤患者治疗时,采用上颌Piezocision术联合扩弓,下颌单纯Piezocision术,拥挤问题得到良好解决,结束时手术区域未见缺损、牙周组织病理性改变及牙根吸收。临床上颌快速扩弓常可能引起牙齿过度颊倾或颊侧骨开窗的风险,Piezocision联合应用可降低牙周病风险,提高牙齿的稳定性。Grenga和Bovi[19]对35岁开牙合患者行Piezocision术下上颌第一磨牙压低,4个月时磨牙压低完成,治疗结束牙列稳定性良好。任何正畸牙压低都会导致牙根吸收,同时对支抗也有较高的要求,且由于解剖结构等差异,临床上临时性支抗有时难以达到理想目的。Piezocision术可很好地解决上前牙或磨牙压低的问题,降低支抗需求,且可延伸到修复、种植中的联合应用。Piezocision术的合理利用,可以很好地解决很多传统方法存在的诸多不良反应,加快牙齿速度,保证了牙列的稳定性,降低牙根吸收和牙周炎等风险,特别是对口腔状况复杂的成人患者。
3.3辅助临床应用原则Piezocision虽然具有多种应用优势,但其被提出时间尚短,相关应用研究理论相对缺乏。因此,在应用此技术时要严格选择适应证,根据患者情况和矫治方案选择应用区域和模式,如牙龈手术时注意保护牙龈乳头,正畸加力时间最好于手术后2周内进行。由于牙齿速度的提高,临床复诊时间最好2周。临床牙齿快速移动的时间一般为4~6个月,此期限处于RAP效应期内,RAP并非持续作用,延长RAP作用时间和效应期内高效完成牙移动具有重要意义[20]。同时,当存在严重牙周炎、严重后牙反牙合、严重前突伴露龈笑状况时,不适合使用此技术[21]。总而言之,只有建立在合适病例的选择和Piezocision生理学牙移动基础上的治疗,才能取得高效的正畸疗效。
4小结
Piezocision辅助正畸牙移动技术微创、高效、安全,能实现牙齿的快速移动,同时能扩大软硬组织、提高牙周组织健康和增加牙齿移动限度,减少患者的疼痛和恐惧感,在成人正畸治疗中具有广泛的应用前景。然而,其广泛应用仍需要大量的临床治疗和基础研究作为参考,且目前其长期效果未明确,这需要深入探索,以期待此技术的早日广泛应用。
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Research Progress in Regional Acceleratory Phenomenon of Piezocision Assisted Rapid Orthodontic Tooth Movement
HANZheng-qiang1,LINing2,CHENXi1.
(1.DepartmentofStomatology,theFirstAffiliatedHospital,Xi'anJiaotongUniversityCollegeofMedicine,Xi'an710061,China;2.DepartmentofOrthodontics,StomatologyHospitalofYantai,Yantai264025,China)
Abstract:Rapid orthodontic tooth movement has recently been the focus of different research studies, with the rationale being that the shorter the overall treatment time,the fewer the complications and the more compliant and satisfied is the patient.However,most of the methods for rapid teeth moving has certain limitation at present.Piezocision is an innovative, minimally invasive technique,and it has several advantages,including faster tooth movement,shorter treatment time,enhanced post-orthodontic treatment stability and decreased amount of apical root resorption.Piezocision can meet the different needs of doctors and patients with a wide range of applications in clinical.
Key words:Rapid tooth movement; Regional acceleratory phenomenon; Histologic; Orthodontics
收稿日期:2014-05-19修回日期:2014-08-01编辑:伊姗
基金项目:国家自然科学基金(81070863);陕西省科技攻关项目(2014K11-03-08-02)
doi:10.3969/j.issn.1006-2084.2015.08.023
中图分类号:R783.5
文献标识码:A
文章编号:1006-2084(2015)08-1404-03