正畸文献阅读--骨皮质切开术对正畸牙移动的影响

临床医生和患者都希望减少正畸治疗的疗程，特别是在复杂病例如异位尖牙等情况的矫治时。研究提示固定矫治患者牙釉质的脱矿和牙根吸收与矫治时长相关，疗程的缩短有助于减少该类副作用的发生，也能保证患者治疗时的依从性。

动物研究显示加快牙槽骨的重建能够加速牙的移动。大鼠研究提示纤维切断术能够影响局部骨重建（RAP）且加速牙移动，其机制通过不同的侵入方式刺激皮质/骨膜/牙周。RAP出现在骨皮质切开术后的愈合过程中，其程度与损伤大小相关。此外，有人认为较大程度的RAP能够暂时减小骨密度及牙周韧带的应力从而减小牙根吸收可能。放射性研究表明骨皮质切开术后人类及大鼠模型上能减小41-55%的骨密度。组织学研究显示，RAP仅作用于局部区域，其范围很少能超过一颗牙的范围。骨密度的降低能够改变其力学机制及由周围组织提供的阻力生物力学机制。尽管有证据表明其在术后一月能显著加快牙齿移动速度，但其生物力学机制还未被阐明。

本研究目的为通过有限元分析评估骨密度的减小对牙齿移动及牙周膜应力分布的影响。

材料与方法

20岁男性下颌中切牙与侧切牙颌骨的有限元（FE）模型。

有限元模型的建立

如图1：左上为CT扫描模型，右上为对照模型；透明标注部分为牙周膜及牙根，侧切牙颊侧骨皮质切开术为橘色标记部分，橘色部分模拟RAP现象。

模型中不通结构属性见表1。

有限元模型预实验

额外加力在颊侧冠中央以模拟侧切牙上托槽矫正时牙受到的转矩/力（M/F）。通常情况下，加力的选择应重现Burstone及Pryputniewicz曲线以显示阻抗中心（CR），旋转中心（Crot）的关系及托槽上M/F的应用。由此选择了32cN的力。由于PDL受力的非线性特性，研究采用非线性静态解决方案（mate-rial non-linearity）。

有限元模型处理

经过分析后，于侧切牙冠边缘上加一作用点，根尖加另一作用点，通过改变它们的位移以构建旋转中心位置。切牙更类似刚性移动因此其旋转中心可以通过计算得出。阻抗中心的位置在任何加力情况下都不变，位于倾覆力矩时的旋转中心。除了侧切牙的位移，PDL的应力和应变为评估负荷转移情况。

结果

骨皮质切开术影响正畸牙移动方式和M/F之间的关系。两组“Burstone & Pryputniewicz”曲线组间差异明显（图2）

2：“Burstone & Pryputniewicz”曲线提示侧切牙CR和Crot之间的距离与两组M/F的施加的关系。

此外其还影响牙齿运动幅度，骨皮质切开组运动幅度更大（图3）。

图3：在M/F=0的情况下，两组侧切牙总位移情况（深色区域为旋转中心）。

结合牙齿运动的幅度和方式，控制骨皮质组到达所需位置的M/F更低（图4）。通常来说，骨皮质切开组牙齿运动幅度更大，M/F值对纯平移和纯控根时，该组有0.5-1mm的减小（图2）。

图4:侧切牙M/F变化下两组牙冠及根尖的位移曲线。当根尖曲线为最小值时为纯控制倾斜运动。牙冠和牙根曲线第一次交叉提示此时为纯平移，第二次交叉提示处于失控状态，通过牙冠和牙根的运动量相同，方向相反。当牙冠曲线达到最小值时为纯控根运动。

侧切牙的移动方式，也影响PDL的负荷。骨皮质切开组舌颈部拉应力更为显著，而在对照组颊间和舌颈侧拉应力对称分布（图5）。

图5：当M/F=0时两组侧切牙PDL的颊舌应力。对照组颊舌侧PDL均受到应力，骨皮质切开组PDL受到的舌侧应力增加，颊侧应力减小。对照组同时显示在颊颈部边缘提示有更高的压应力。

此外，在其他的M/F值时，骨皮质切开组受到的拉应力更大（图6）且PDL的压应力更大。

图6：颊舌侧应力最大值在M/F值下的变化。提示骨皮质切开组 的拉应力更大，对照组的压应力更大。

结论

本实验研究骨皮质切开术后得出骨密度的降低促进牙齿移动不仅通过影响运动幅度也影响了运动方式。临床指导上对固定或活动矫治，根据其生物力学系统，应用上应做调整。

远期可进一步通过有限元建模研究术中不同骨厚度及骨区域的影响。

来源：浙一口腔正畸林军