1、北京口腔医学 2023年第31卷第2期 Beijing Journal of Stomatology April 2023,Vol.31,No.2146微创骨皮质切开术辅助正畸牙齿移动的研究进展贾向敏 李宁 王铁军【摘要】如何安全高效地加速正畸牙齿移动一直是国内外正畸医生研究的热点问题之一。其中,骨皮质切开术是临床中应用最多、且被证实最有效的方法。近年来,为减少手术创伤及术后并发症,各种微创术式的骨皮质切开术在临床中得到了应用。本文就不翻瓣微创骨皮质切开术的生物学基础、分子机制、临床运用及研究现状进行综述。【关键词】微创骨皮质切开术;正畸;牙齿移动;加速【中图号】R783.5【文献标识码】A【
2、DOI】10.20049/j.bjkqyx.1006-673X.2023.02.015近年来,越来越多患者希望通过正畸治疗来改善面部美观、提高咀嚼效能、增加社交中的自信心。然而,常规固定正畸治疗需 23 年时间,有些错牙合畸形程度严重、治疗计划复杂的患者治疗时间会相应延长1。戴用固定矫治器会使患者口腔卫生清洁受到影响,矫治疗程长不仅会导致龋病、牙周炎症及牙根吸收发生的风险增加,同时也会降低患者的积极性及配合度。因此,如何安全高效地加速正畸牙齿移动一直是国内外正畸医生研究的热点问题之一。现阶段,骨皮质切开术是各种加速正畸牙齿移动方法中应用最多、且被证实最有效的一种。早在1959 年,Kole2首
3、次对骨皮质切开术进行了详细介绍。而后 Wilcko 等3提出牙周加速成骨正畸治疗,术中对目标区域的唇颊/舌腭侧行翻瓣术,在骨皮质上进行切口并打孔,根据需要在骨质薄弱处进行植骨。但手术创伤大,患者接受度低4。近年来,随着技术不断发展,术式几经改良,不翻瓣、直接切开或打孔的术式被应用于临床中。本文就不翻瓣微创骨皮质切开术的生物学基础、分子机制、临床运用及研究现状进行综述。生物学基础目前认为骨皮质切开术加速正畸牙齿移动的生物学基础是局部加速现象(regional acceleratory phenomenon,RAP)3。当皮质骨被切开后,局部创口愈合过程中出现暂时脱矿与再矿化,骨密度降低,骨转化加
4、快,牙齿移动加速。大量研究表明 RAP在骨皮质切开后几天即可发生,术后 12 个月达到高峰,可持续约 4 个月5。故传统固定正畸治疗中为充分利用 RAP,应在术后 12 周开始加力,最迟不超 2 周,复诊周期为每 2 周 1 次6。分子机制现阶段关于骨皮质切开术加速正畸牙齿移动的分子机制尚未完全明了,多集中于骨皮质切开对相关因子的表达和影响方面。Huang 等7发现骨皮质切开后牙周组织血流量发生改变,出现缺氧微环境,组织发生损伤,使得成骨细胞内 VEGF 及创伤引发炎症反应所释放的促炎因子,如 TNF-、IFN-、ILs、MMP 等的合成量增加,进而直接或间接作用于 M-CSF、RNAKL、O
5、PG,以促进破骨细胞分化,牙齿移动加速。王燕等8表明骨皮质切开通过活化、促进巨噬细胞的分型来影响牙槽骨密度,NF-B及 JAKSTAT 信号通路的激活可能发挥重要作用。Zhou 等9研究大鼠模型发现骨皮质切开后成骨细胞相关因子 OPN 以高水平、长时间表达,术后早期 BSP 表达增加,表明骨皮质切开术通过增加成骨细胞活性以刺激骨生成;术后破骨细胞相关因子M-CSF、RNAKL 及 OPG 的表达也增加,破骨细胞的增殖分化被促进。朱绍跃等10同样表明 RNAKL的高表达使破骨增强、牙齿移动加速。临床运用及研究现状不翻瓣骨皮质切开术主要包括 Corticision 术、Piezocision 术、
6、Piezopuncture 术、微骨穿孔术(micro osteoperforations,Mops)及 Discision 术。临床可用作者单位:116000 大连 大连医科大学口腔医学院 贾向敏(现在解放军总医院第四医学中心口腔科);烟台市口腔医院正畸科(李宁、王铁军)通信作者:王铁军,E-mail:,电话:0535-6215901北京口腔医学 2023年第31卷第2期 Beijing Journal of Stomatology April 2023,Vol.31,No.2147于促进尖牙远中移动11、加速拥挤牙列排齐整平12及前牙内收关闭间隙13、辅助扩弓并纠正后牙反牙合14,促进牙齿
7、在缩窄牙槽骨上移动15,同时还可用于增强牙周支持组织稳定性,避免骨开裂和骨开窗现象发生16。目前大样本、高质量的临床研究相对较少,对其是否可有效加速正畸牙齿移动及加速速率尚无统一定论。1.Corticision 术2009 年,Kim 等17提出 Corticision 术,即不翻瓣、通过锤击手术刀柄使刀片穿透相邻牙根间牙龈直接进行骨皮质切开。Kim 等18在为期 8 周的动物研究中发现 Corticision 组牙齿移动速度是对照组的 2.23 倍。Park 等19对一位牙列轻度拥挤的成年患者使用 Corticision 术进行治疗,矫治疗程仅 10个月。同样,Hiroshi 20在 Cor
8、ticision 术辅助下颌第二、第三磨牙前移关闭第一磨牙缺牙间隙中也获得了良好效果。但有学者认为 Corticision 术对牙齿移动无加速效应21。Corticision 术较传统术式创伤小、手术耗时短,但不适用需植骨患者,且锤击刀柄可能会使患者出现头晕、继发性眩晕等不适症状22。故 Corticision 术在临床中未被广泛应用。2.Piezocision 术Dibart 等23于 2009 年提出 Piezocision 术,在目标牙唇侧龈乳头附着龈处做纵切口,将超声骨刀插入切口行深约 3mm 的骨皮质切开,根据需要钝性分离形成骨膜下隧道进行植骨。Dibart 等24研究大鼠模型发现
9、Piezocision 术可有效加速牙齿移动,术后骨量明显降低及破骨细胞活性明显增加出现的时间均早于对照组,持续时间也长于对照组。佘杨杨等25的新西兰兔研究同样证实 Piezocision术可促进牙齿移动。Alfawal 等11对拔牙矫治远移尖牙患者进行的随机对照研究表明术后第一及第二个月 Piezocision组牙齿移动速度分别是对照组的 2 及 1.5 倍。Gibral 等12研究发现 Piezocision 术辅助排齐重度拥挤牙列总耗时较对照组减少 59%。Charavet 等26同样认为 Piezocision 术可有效加速牙列排齐整平,且对上颌的加速效应优于下颌。笪海芹等27研究发现
10、 Piezocision 术在显著加速第二磨牙水平近中移动的同时能够保证正畸牙齿的牙周组织健康。Charavet 等16对正畸治疗前下颌前牙区唇侧骨开裂患者行 Piezocision 术并植骨,通过 CT 扫描发现治疗结束后牙槽骨高度和宽度明显增加,牙龈无退缩,术后 3 年随访也无复发。此外,Bakathir 等14在对单侧后牙反牙合伴上颌牙弓缩窄的成年患者反牙合侧行 Piezocision 术并植骨中也获得了良好矫治效果,术后 18 个月的随访证明疗效稳定。近年来,有学者使用 CAD/CAM 设计的导板对切口位置、长度及深度进行精确界定,在获得加速牙齿移动同时达到更微创效果28,29。此外,
11、Abbas30及 Raj 等31认为Piezocision 术在有效加速牙齿移动同时不增加甚至减少正畸治疗中牙根的吸收。有学者对患者术后疼痛及治疗满意度进行评价,发现 Piezocision 组患者术后疼痛程度高于对照组,但术后止痛药的使用与托槽粘接后相同,疼痛与肿胀在一周内逐渐减轻,患者对治疗的满意度明显高于对照组32,33。然而也有学者表明 Piezocision 术对正畸牙齿移动无加速作用34。Piezocision 术可避免翻瓣引起的牙龈退缩及牙槽骨高度降低,手术风险低;术中不损伤龈乳头,术后疼痛肿胀等不适明显减轻,有利于创口愈合;可满足骨质薄弱需少量植骨者对植骨的需求,但对软、硬组织
12、需大量移植者并不能提供足够空间29;术后有微小瘢痕存在的风险,不适用于高笑线患者16,26,临床操作中要严格筛选病例。3.Piezopuncture 术2013 年,Kim 等35提出不翻瓣、利用超声手术器械在需加速移动牙齿周围行骨皮质打孔的Piezopuncure 术。Kim 等对实验组比格犬上下颌同时进行手术,发现实验组上、下颌牙齿移动速度分别是对照组的 3.26 及 2.45 倍。Omidkhoda 等36对拔牙矫治远移尖牙患者行 Piezopuncture 术,发现Piezopuncture 术可促进尖牙牙冠远中移动。与之相反,Omidkhoda 等37的研究表明 Piezopunct
13、ure 术并不能加速尖牙移动。由于 Piezopuncure 术同样需专用超声手术器械,且不适用于需植骨患者,故临床中多采用 Piezocision 术。4.微骨穿孔术(MOPs)MOPs 是目前创伤最小的一种术式,在需加速移动牙齿周围利用 PROPEL 专用手柄、微种植钉或慢机先锋钻等直接穿透粘膜对骨皮质进行微打孔38-40。Cheung 等41研究大鼠模型发现 MOPs 组牙齿移动速度是对照组的 1.86 倍,术区磨牙周围骨密度降低,骨体积分数减小,破骨细胞数量显著增加;但 Cramer 等42的比格犬研究结果与此相反。北京口腔医学 2023年第31卷第2期 Beijing Journal
14、 of Stomatology April 2023,Vol.31,No.2148也有学者对 MOPs 与 Corticision 术及翻瓣后行骨皮质切开或打孔的术式进行对比,发现与传统正畸治疗相比,以上方法均可有效促进牙齿移动,彼此间无差异43,44。此外,Lee 等45在比格犬下颌建立缩窄牙槽骨模型的研究表明 MOPs 可促进牙齿在萎缩牙槽骨上移动。2013 年,Alikhani 等38首次对 20 名拔除第一前磨牙、拉尖牙远中移动的成人患者行 MOPs,发现术后牙齿移动速度是对照组的 2.3 倍,可缩短62%的治疗时间。Attri 等13对拔牙矫治患者在关闭间隙期间行 MOPs 以整体内
15、收前牙,发现每月行MOPs 可有效加速牙齿移动。曹猛等15对下颌第一磨牙缺失时间较长、需将第二磨牙近中移动关闭缺牙间隙患者进行了为期 6 个月的研究,结果表明每月行 MOPs 组牙齿移动速度较对照组提高 31%,术后无牙根吸收、牙槽骨丧失及牙龈退缩等不利影响。此外,我国学者将传动直丝弓矫治技术与MOPs 相结合的研究同样表明 MOPs 可明显加速牙齿移动40。但 Gulduren 等46在 MOPs 促进上颌磨牙远中移动中发现 MOPs 组牙齿移动速度仅为对照组的 1.17 倍。造成磨牙远中移动效率较低的原因可能是磨牙牙根相对前牙较多,骨阻力较大。此外,Alkebsi 等47也认为 MOPs
16、对牙齿无加速效应。多位学者通过疼痛视觉模拟量表对患者术后情况进行评估,发现 MOPs 术后患者疼痛不适较轻,与对照组相比无明显差异,患者满意度较高并愿意将手术推荐给朋友38,39,47。MOPs 手术操作简单,可由正畸医生在临床门诊中独立完成,无需牙周或口外医生共同参与;术中器械选择多,成本较低;可据临床需要多次手术,术后不会留有瘢痕。但 MOPs 同样不适用于需植骨患者,且术中牙根有发生损伤甚至吸收风险48,因此术前需拍摄 X 线片仔细确定手术最佳位置。5.Discision 术2018 年,有学者在 Piezocision 术基础上提出Discision 术加速牙齿移动,术中使用圆盘锯行深
17、约3 mm 的骨皮质切开49。Yavuz 等50对 Discision 及Piezocision 术的有效性进行对比分析表明与传统正畸相比,上述两种方法均能有效加速牙齿移动,术后疼痛程度相似,但 Discision 术切口宽度仅 0.3 mm,是 Piezocision 术的一半,手术器械价格也较超声骨刀低廉。Discision 术手术成本低,创伤较小,但目前研究较少,其加速牙齿移动效果尚未得到大样本临床病例的进一步证实。现阶段对骨皮质切开术的长期效果追踪报道较少,仅有个别研究对骨皮质切开后行骨增量患者在正畸治疗结束后 2 年拍摄的 CBCT 与治疗前的进行对比,结果表明远期骨增量效果稳定51
18、。对于骨皮质切开是否会在骨表面形成瘢痕以及是否会影响未来二次正畸治疗目前尚无相关报道。但由于手术的有创性,即使是微创的术式在临床中也未被常规广泛应用,更多的是作为治疗成人复杂病例的一种辅助方式。目前临床中应用较多的微创骨皮质切开术是Piezocision 术及 MOPs。在加速牙齿移动效果方面,不同学者所得结果不同。这可能是由于术中骨皮质切开或打孔的深度、数量、频率以及所用弓丝尺寸、加力大小、测量方法等方面存在差异所致。微创骨皮质切开术后患者疼痛不适等症状较轻,牙周组织稳定性增加,治疗效果稳定,复发率低,同时术后不会出现牙龈退缩、牙根吸收等不利影响。患者对不翻瓣手术的总体满意度及接受度较高;为
19、更好地将微创骨皮质切开术应用到临床中,延长加速效应持续时间,缩短正畸矫治疗程,未来仍需大量大样本、高质量研究对手术最佳参数进行界定,对手术过程进行优化,对手术效果进行长期追踪。参 考 文 献 1 Fisher MA,Wenger RM,Hans MG.Pretreatment characteristics associated with orthodontic treatment duration.Am J Orthod Dentofacial Orthop,2010,137(2):178-186.2 Kole H.Surgical operations on the alveolar ri
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