正畸文獻(xiàn)閱讀--骨皮質(zhì)切開術(shù)對(duì)正畸牙移動(dòng)的影響

臨床醫(yī)生和患者都希望減少正畸治療的療程，特別是在復(fù)雜病例如異位尖牙等情況的矯治時(shí)。研究提示固定矯治患者牙釉質(zhì)的脫礦和牙根吸收與矯治時(shí)長(zhǎng)相關(guān)，療程的縮短有助于減少該類副作用的發(fā)生，也能保證患者治療時(shí)的依從性。

動(dòng)物研究顯示加快牙槽骨的重建能夠加速牙的移動(dòng)。大鼠研究提示纖維切斷術(shù)能夠影響局部骨重建（RAP）且加速牙移動(dòng)，其機(jī)制通過不同的侵入方式刺激皮質(zhì)/骨膜/牙周。RAP出現(xiàn)在骨皮質(zhì)切開術(shù)后的愈合過程中，其程度與損傷大小相關(guān)。此外，有人認(rèn)為較大程度的RAP能夠暫時(shí)減小骨密度及牙周韌帶的應(yīng)力從而減小牙根吸收可能。放射性研究表明骨皮質(zhì)切開術(shù)后人類及大鼠模型上能減小41-55%的骨密度。組織學(xué)研究顯示，RAP僅作用于局部區(qū)域，其范圍很少能超過一顆牙的范圍。骨密度的降低能夠改變其力學(xué)機(jī)制及由周圍組織提供的阻力生物力學(xué)機(jī)制。盡管有證據(jù)表明其在術(shù)后一月能顯著加快牙齒移動(dòng)速度，但其生物力學(xué)機(jī)制還未被闡明。

本研究目的為通過有限元分析評(píng)估骨密度的減小對(duì)牙齒移動(dòng)及牙周膜應(yīng)力分布的影響。

材料與方法

20歲男性下頜中切牙與側(cè)切牙頜骨的有限元（FE）模型。

有限元模型的建立

如圖1：左上為CT掃描模型，右上為對(duì)照模型；透明標(biāo)注部分為牙周膜及牙根，側(cè)切牙頰側(cè)骨皮質(zhì)切開術(shù)為橘色標(biāo)記部分，橘色部分模擬RAP現(xiàn)象。

模型中不通結(jié)構(gòu)屬性見表1。

有限元模型預(yù)實(shí)驗(yàn)

額外加力在頰側(cè)冠中央以模擬側(cè)切牙上托槽矯正時(shí)牙受到的轉(zhuǎn)矩/力（M/F）。通常情況下，加力的選擇應(yīng)重現(xiàn)Burstone及Pryputniewicz曲線以顯示阻抗中心（CR），旋轉(zhuǎn)中心（Crot）的關(guān)系及托槽上M/F的應(yīng)用。由此選擇了32cN的力。由于PDL受力的非線性特性，研究采用非線性靜態(tài)解決方案（mate-rial non-linearity）。

有限元模型處理

經(jīng)過分析后，于側(cè)切牙冠邊緣上加一作用點(diǎn)，根尖加另一作用點(diǎn)，通過改變它們的位移以構(gòu)建旋轉(zhuǎn)中心位置。切牙更類似剛性移動(dòng)因此其旋轉(zhuǎn)中心可以通過計(jì)算得出。阻抗中心的位置在任何加力情況下都不變，位于傾覆力矩時(shí)的旋轉(zhuǎn)中心。除了側(cè)切牙的位移，PDL的應(yīng)力和應(yīng)變?yōu)樵u(píng)估負(fù)荷轉(zhuǎn)移情況。

結(jié)果

骨皮質(zhì)切開術(shù)影響正畸牙移動(dòng)方式和M/F之間的關(guān)系。兩組“Burstone & Pryputniewicz”曲線組間差異明顯（圖2）

2：“Burstone & Pryputniewicz”曲線提示側(cè)切牙CR和Crot之間的距離與兩組M/F的施加的關(guān)系。

此外其還影響牙齒運(yùn)動(dòng)幅度，骨皮質(zhì)切開組運(yùn)動(dòng)幅度更大（圖3）。

圖3：在M/F=0的情況下，兩組側(cè)切牙總位移情況（深色區(qū)域?yàn)樾D(zhuǎn)中心）。

結(jié)合牙齒運(yùn)動(dòng)的幅度和方式，控制骨皮質(zhì)組到達(dá)所需位置的M/F更低（圖4）。通常來說，骨皮質(zhì)切開組牙齒運(yùn)動(dòng)幅度更大，M/F值對(duì)純平移和純控根時(shí)，該組有0.5-1mm的減?。▓D2）。

圖4:側(cè)切牙M/F變化下兩組牙冠及根尖的位移曲線。當(dāng)根尖曲線為最小值時(shí)為純控制傾斜運(yùn)動(dòng)。牙冠和牙根曲線第一次交叉提示此時(shí)為純平移，第二次交叉提示處于失控狀態(tài)，通過牙冠和牙根的運(yùn)動(dòng)量相同，方向相反。當(dāng)牙冠曲線達(dá)到最小值時(shí)為純控根運(yùn)動(dòng)。

側(cè)切牙的移動(dòng)方式，也影響PDL的負(fù)荷。骨皮質(zhì)切開組舌頸部拉應(yīng)力更為顯著，而在對(duì)照組頰間和舌頸側(cè)拉應(yīng)力對(duì)稱分布（圖5）。

圖5：當(dāng)M/F=0時(shí)兩組側(cè)切牙PDL的頰舌應(yīng)力。對(duì)照組頰舌側(cè)PDL均受到應(yīng)力，骨皮質(zhì)切開組PDL受到的舌側(cè)應(yīng)力增加，頰側(cè)應(yīng)力減小。對(duì)照組同時(shí)顯示在頰頸部邊緣提示有更高的壓應(yīng)力。

此外，在其他的M/F值時(shí)，骨皮質(zhì)切開組受到的拉應(yīng)力更大（圖6）且PDL的壓應(yīng)力更大。

圖6：頰舌側(cè)應(yīng)力最大值在M/F值下的變化。提示骨皮質(zhì)切開組 的拉應(yīng)力更大，對(duì)照組的壓應(yīng)力更大。

結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)研究骨皮質(zhì)切開術(shù)后得出骨密度的降低促進(jìn)牙齒移動(dòng)不僅通過影響運(yùn)動(dòng)幅度也影響了運(yùn)動(dòng)方式。臨床指導(dǎo)上對(duì)固定或活動(dòng)矯治，根據(jù)其生物力學(xué)系統(tǒng)，應(yīng)用上應(yīng)做調(diào)整。

遠(yuǎn)期可進(jìn)一步通過有限元建模研究術(shù)中不同骨厚度及骨區(qū)域的影響。

來源：浙一口腔正畸林軍