作者：张笑维 梁景平 上海交通大学医学院附属第九人民医院口腔医学院牙体牙髓科·上海市口腔医学研究所上海市口腔医学重点实验室

随着人民生活水平和口腔保健意识的提高，牙列不齐受到越来越多的关注，正畸治疗的需求也越来越高。然而正畸力作用于牙齿会引起牙周膜、牙槽骨和牙髓-牙本质复合体发生一系列变化，其影响可能是永久性的。Holst等研究认为正畸治疗不会对牙齿产生长期危害。本综述旨在探究正畸力对牙髓及根尖周组织的影响，使临床医师更多关注正畸力带来的医源性损伤，在治疗过程中合理控制正畸力的应用，避免产生永久性损伤。

一、牙髓组织的生理特点

牙髓是来源于外胚间叶组织的疏松结缔组织，其血管、淋巴管和神经通过根尖孔与根尖部的牙周组织相通连。牙髓组织位于髓腔内，被牙本质包围，可以通过成牙本质细胞突起与外界有着密切联系，任何物理和化学刺激均可引起牙髓组织的退行性变或炎症反应。另外，由于缺乏有效的侧支循环，牙髓组织的修复能力是有限的。

二、正畸治疗对牙髓组织的影响

1．正畸治疗中牙髓血流变化：

近年来很多研究表明，正畸力可引起牙髓血流量（pulpal blood flow，PBF）发生变化，应用多普勒激光血流检测仪（Laser Doppler Flowmetry，LDF）可检测这种变化，且对牙髓组织无损害。正畸力可以分为牵拉力、压入力等。Sano等对13颗活髓左上颌中切牙的研究发现，0.5 N的持续正畸压入力可暂时降低PBF，停止加力后所有牙齿的PBF可恢复。Barwick和Ramsay研究显示，上颌中切牙在0.74~44.08 N间断压入力的作用下，其PBF的变化与治疗前差异无统计学意义。Brodin等对10颗侧切牙的研究表明，2 N的压入力可在1 min内使PBF下降20%，然而2 N的牵拉力作用下PBF的变化与受力前相比差异无统计学意义。在Babacan等研究中，应用快速上颌扩弓（rapid maxillary expansion, RME）技术，结果显示PBF在RME应用的第1周显著增加为加力前的近两倍，随后在第3周显著下降。Ikawa等对17颗健康左上颌中切牙的研究发现，在0.5、1及5 N持续时间为20 s的短暂压入力作用下，所有中切牙的根尖均发生瞬时移位，PBF均显著下降。PBF的改变可引起牙髓血管生成和牙髓细胞代谢的改变，增加细胞损伤和凋亡的可能。

2．正畸治疗中牙髓组织的代谢变化：

组织学研究显示，正畸力可使牙髓组织的呼吸作用减弱、组织液泡形成、循环受阻、牙髓充血、纤维玻璃样变性甚至牙髓坏死。Lazzaretti等对17例12~19岁正畸患者的34颗前磨牙的研究显示，正畸压入力可导致牙髓组织的血管变化、纤维变性和牙髓钙化。

正畸力引起的牙髓神经血管的变化一部分由局部释放的神经肽介导。P物质是介导神经源性炎症的重要介质，通过直接作用于血管内皮细胞引起血管舒张，以及使肥大细胞释放组胺，与降钙素基因相关肽（calcitonin gene-related peptide，CGRP）共同发挥双重作用。CGRP被认为是最有效的血管舒张肽，存在于三叉神经50%的神经元中。二者均与临床上产生的疼痛有关。研究表明，P物质和CGRP在正畸力作用下牙齿的牙髓中表达水平增高，显示临床疼痛不适等症状与神经肽表达水平呈正相关。

天冬氨酸转氨酶（aspartate aminotransferase ，AST）是一种存在于细胞内的细胞质酶，当细胞死亡时被释放至胞外。因此，细胞外环境中的AST活性可视作细胞坏死的标志。有研究表明，经过快速扩弓（rapid palatal expansion） 14 d后，牙髓中AST的表达和活性明显增加，1个月后开始下降，经3~6个月恢复到基础水平[15]。AST水平可作为炎症程度和血流减慢的指标，因此，快速扩弓后AST水平的变化显示出牙髓组织常规的修复进程，表明牙髓组织对一系列外源性刺激具有较高的适应性。然而AST水平仅仅是牙髓组织代谢改变的众多生化指标之一，其恢复不能代表牙髓组织初始状态的完全恢复。

还有研究表明，正畸力可引起牙髓中表皮生长因子（epidermal growth factor, EGF）的释放，刺激牙髓中的血管生成反应，其中血管内皮生长因子（vascular endothelial growth factor，VEGF）已被证实与牙髓炎症的发生有关。

白细胞介素8 （interleukin-8，IL-8）及肿瘤坏死因子α （tumor necrosis factor alpha, TNF-α）是重要的炎症和趋化因子，由单核/巨噬细胞活化释放，参与许多感染性疾病的病理过程，其在牙髓中含量的变化是牙髓炎症活动的一种表现，可反映牙髓组织的炎症状态。有研究表明，正畸力可引起成人牙髓组织中IL-8及TNF-α活性上升，由此可推论牙髓组织在正畸力的作用下可发生炎症反应。

基质金属蛋白酶（matrix metallopmteinases, MMP）存在于牙髓组织的细胞外基质中，可降解细胞外基质。生理条件下，MMP的表达水平较低。MMP的激活和表达参与牙髓炎症过程，同时在某种程度上与牙髓炎患者的疼痛等主观症状相关。有研究表明，正畸力作用下的牙髓组织中，MMP-2和MMP-9的表达水平明显强于正常牙髓组织，但弱于炎症牙髓，由此可推论正畸力可使牙髓出现应激状态。

3．正畸治疗中牙髓活力的变化：

牙髓电活力测试（electrical pulp testing，EPT）是一种无创性的检查手段，简单易行。EPT可体现牙髓中神经的状态，与血管分布无直接关系[20]，牙齿对EPT的反应可视做牙髓活力的体现。牙髓生理状态的改变可影响牙髓的神经组织，进而影响EPT的结果。

Alomari等对47例正畸患者和23名对照组成员的研究显示，正畸力可即刻提高牙齿对EPT反应的阈值，并在2个月后达峰值，随后逐渐下降。

Modaresi等对39例（16.8±2.7）周岁正畸患者的402颗前牙进行研究，分别在治疗前、初次治疗结束后和治疗1个月后进行EPT，结果显示初次治疗结束后EPT结果即显著升高，1个月后略有下降，然而对比治疗前仍显著升高。表明正畸治疗在最初的1个月会对牙髓组织产生影响，使牙髓活力变迟钝。

由此可以认为，正畸治疗可引起牙髓活力发生变化。理论上讲，较大的正畸力如快速扩弓比轻力对牙髓组织的影响更大。

三、正畸治疗对根尖周组织的影响

1．正畸治疗引起牙根吸收：

正畸诱导的炎症性牙根吸收（orthodontically induced inflammatory root resorption, OIIRR）是正畸治疗中常见的并发症，可导致根尖部牙齿结构的永久性丧失。目前，OIIRR的具体机制还不清楚，其发病因素是多方面的且很复杂，与个体的生物多样性及遗传易感性有关，并受到机械刺激的影响。牙根吸收不利于牙齿的长期保留，文献报道接受正畸治疗的牙齿更容易发生根尖部的牙根吸收，且较大的正畸力比轻力更容易引起牙根吸收。

核因子κB受体活化因子（receptor activator of nuclear factor-κB，RANK）及其配体（receptor activator of nuclear factor-κB ligand, RANKL）和护骨因子（osteoprote-gerin）是调节破骨细胞分化成熟和骨吸收功能的关键因子，护骨因子能竞争性结合RANKL，继而阻碍RANKL与RANK结合，抑制破骨细胞的分化和成熟。RANKL异常升高可导致破骨细胞数量增多和活性增强，继而破坏骨形成和骨吸收平衡，引发骨分解代谢增强的骨质破坏疾病。IL-17是活化的T细胞分泌的炎症性细胞因子，在自身免疫病如类风湿性关节炎中发挥重要作用。IL-17可诱导成骨细胞产生RANKL，与牙周炎中的骨质破坏有关。Nakano等研究表明，正畸力可诱导牙髓细胞产生IL-17和RANKL，与OIIRR的发生密切相关。

2．正畸治疗对根尖周病变愈合过程的影响：

根尖周炎患牙的根尖周环境被高浓度的细菌内毒素改变，表现为炎症反应、骨和牙根的吸收。死髓牙的正畸治疗是可行的，但仍有许多疑问存在，一些学者认为根管治疗后的牙齿更容易发生牙根吸收。

在牙根吸收或牙根变钝根尖狭部消失的正畸病例中，工作长度的确定是有难度的。根尖吸收通常会破坏牙骨质与牙本质结合处的自然缩窄结构，形成一个不规则、锯齿状、有缺口的根尖，牙周膜间隙通常可增宽，不利于工作长度的确定。

另外，由于吸收导致的根管壁较正常根管平行，正畸治疗中的牙齿根管充填时很可能超充，尤其是使用热牙胶垂直加压技术时，冷侧压充填也可能出现超充。在这种情况下，应制作一个适应根管形态的牙胶尖。

Mah等在全麻下对12只年轻雄性白鼬下颌尖牙进行根管治疗，实验组使用正畸弹簧向两侧移动尖牙（1.47~ 1.72 N），对侧牙为对照组不进行移动。在37倍光镜下测量每个根尖周缺损的区域以确定正畸牙移动下缺损的大小。结果显示大多数根管治疗后牙齿出现不同程度的根尖周炎症，但是加力组与不加力组根尖周组织缺损大小差异无统计学意义。这些研究显示，牙髓治疗后根尖周病损的大小不受是否进行正畸移动的影响。

与此不同的是，另外一项动物实验研究了两只1岁龄犬的30颗切牙和前磨牙牙根。摘除牙髓后，将根管暴露于口腔中6个月，形成根尖周炎。其中20个根管在用牙胶和根管封闭剂充填之前先封14 d氢氧化钙。根管治疗后，对一些切牙进行正畸移动，另一些不移动。5个月15 d后去除正畸装置，再过15 d后取出样本进行组织学分析。结果显示，经过根管治疗的牙齿均表现出明显的慢性根尖周病损的愈合过程，在非正畸移动组中愈合进程更快。由此推论，对于经过根管治疗并使用氢氧化钙材料充填的慢性根尖周炎患牙，正畸移动可延迟根尖周病损的愈合进程。

综上所述，正畸治疗过程中正畸力的应用可使牙髓细胞发生一系列反应，进而对PBF、牙髓组织代谢及牙髓活力产生一定影响，并导致炎症性牙根吸收，减缓根尖周病变愈合的过程。然而，目前对该领域的研究并不全面，现有研究对于一些问题如PBF的变化结果互相矛盾，关于正畸治疗对根尖周组织的影响也较少有人关注。临床医师应多关注正畸力对牙髓及根尖周组织的影响，合理控制正畸力的大小和时间，避免医源性损伤。

来源：中华口腔医学杂志2016年第51卷第5期