1、华西口腔医学杂志第26卷第3期2008年6月 West China Journal of Stomatology Vo126 No3 Jun2008 【文章编号】10001182(2008)03-0229-04 口腔正畸学的临床与基础研究进展 赵志河 (四川I大学华西口腔医院 正畸科，四川I 成都610041) 专家论坛 【摘要】 随着正畸学的快速发展，临床中出现了很多新技术，错骀畸形的发生机理和矫治机制的研究也逐渐成为 近年来的研究热点。 【关键词】 口腔正畸； 错袷畸形； 基础研究 【中图分类号】 R7835 【文献标识码】 A Progress of orthodontics in th
2、e clinical and basic research ZHA 0 Zhi-he(Deptof Orthodontics，West China College of Stomatology,Sichuan University,Chengdu 610041，China) Abstract】 In recent years，clinical diagnostic and treatment techniques of orthodontics have been developed rapid lyThe orthopedic mechanism of malocclusion has be
3、en the hot spot of basic research of orthodontics 【Key words】 orthodontics； malocclusion； basic research 随着社会的不断发展，经济水平不断提高，人 们的审美意识和对生活品质的要求越来越高，对矫 治错胎畸形的要求也更加迫切，口腔正畸学的临床 与基础研究蓬勃发展。 1临床研究进展 11临床检查与诊断 头影测量技术是正畸学的重要内容。近年来， 随着头影测量软件和数码X线片的普及，它已成为 正畸形态学研究不可缺少的基本手段。随着现代口 腔正畸学的发展，正畸医生对错殆畸形认识程度的 加深以及边缘学科的
4、拓展，临床诊断和治疗已由单 纯的矢状向向三维空间延伸。侧重于矢状向骨骼与 牙齿变化的头影测量技术已不能全方位表现错骀畸 形的发生。在这个前提下，计算机体层摄影术(com puted tomographic imaging，CT)和磁共振成像技术 (magnetic resonance imaging，MRI)在口腔中的应用 应运而生。这些技术以三维方式对颅面部整体或局 部进行分析、重建，使正畸医生对错袷畸形的发生 和临床诊断、治疗、疗效评价以及保持有更深刻的 认识，促进了整个正畸学的发展口一21。 在正畸学的临床应用研究中，MRI主要用于颞 下颌关节的研究。正畸医生通过MRI了解颞下颌关 【收
5、稿日期】2008-0121；【修回日期】20080315 【作者简介】赵志河(1963一)，男，四川人，教授，博士 【通讯作者】赵志河，Tel：02885503645 节同正畸治疗的关系、髁突的生长以及颞下颌关节 的长期生长变化(3-53。CT常用来了解骨骼畸形、牙根 发育状态、牙齿与邻牙之间的相互关系和牙齿、牙 周情况等，从而确定患者治疗的时机和治疗计划 ； 对阻生牙进行精确定位阎；了解种植体合适的种植 位置91；根据颞下颌关节状态及正畸治疗中的变化， 制定相应的治疗方案，避免不当治疗。 近年来，锥形束CT成像(conebeam computed tomography，CBCT)以其低放射量
6、、反映软组织情况 真实以及花费低廉等优点【1，在正畸临床中得到广 泛应用。它可以精确了解阻生牙的位置、周围组织 关系、术前术后关节位置以及进行术后疗效评价11】。 伴随CBCT的应用，三维图像分析系统迅速发展1“21， 现在主要有两个系统：NewTom系统(意大利)和 Dolphin系统(美国)。通过CBCT与分析系统，可进 行软硬组织的三维重建和分析，明确诊断与治疗中 存在的问题，进一步了解错胎畸形发生的机理，结 合特点进行治疗，最终达到理想的效果。 12临床治疗技术 正畸学发展史就是矫治器的发展史。1728年， 现代牙科的先驱者Fauchard第一次科学地使用带状 板固定矫治器移动牙齿。1
7、879年，美国正畸之父 Kingsley设计出咬合跳跃式矫正器(jumping bite)， 引导下颌向前，开创了功能矫治的先河。Angle是正 畸学的早期开拓者，于1890年提出正常胎的概念和 错殆畸形的分类方法，1900年创建世界上第一所正 畸学校，1901年创建全美安格正畸协会(Angle 维普资讯 http:/ 华西口腔医学杂志第26卷第3期2008年6月 230 West China Jonal of Stomatology Vo126 No3 Jun2008 society of orthodontia)，先后于1907、1911、1916年 提出E形弓、钉管弓和带状弓矫治技术，1
8、928年正 式提出方丝弓矫治器(Edgewise)的理论和技术体系。 在方丝弓矫治器的基础上，Tweed于1941年确立了 Tweed方丝弓矫治技术；Begg于1961年提Begg细丝 弓矫治技术；1976年，美国正畸医生Andrews提出了 正常骀的6项标准，发明了预成序列弯曲的方丝弓 矫治技术，开始了直丝弓矫治技术的发展。20世纪 70年代，直接粘接技术的出现使口腔正畸学结束了 多带环时代而进入多托槽时代，极大地推动了固定 矫治技术的发展。 近年来，随着审美意识和生活水平的提高，成 年患者增多，改善矫治美观、缩短疗程、增加舒适 度和加强矫治安全受到医生与患者更多的关注。 121 舌侧矫治器
9、舌侧矫治器具有良好的矫治美 观效果，受到正畸医生和患者的关注。它由Craven Kurz于1976年发明，现在的Ormco Cure舌侧矫治器 已经发展到第7代，由二维系统发展到三维系统， 并通过计算机辅助设计和制造技术对患者进行个体 设计，使患者的舒适感和发音大为改善【13】。在舌 侧矫治器发展的同时，与之相关的间接粘接技术 (indirect bonding)近年来也有抬头之势，它包括唇 侧间接粘接和舌侧间接粘接技术，相对直接粘接技 术具有定位更加准确、粘接剂残留更少、椅旁操作 时间更短等优点，受到正畸医生的欢迎 。 122无托槽隐形矫治器虽然舌侧矫治器具有良 好的美观效果，但在矫治初期仍
10、有感觉不适、舌运 动受限、发音不清以及口腔卫生护理困难等问题【 51， 因此，无托槽隐形矫治器受到越来越多的正畸医生 和患者的欢迎。它利用计算机辅助三维重建和计算 机辅助制造技术，通过一系列的透明活动矫治器来 矫治错牙台畸形，具有舒适、美观和便于口腔卫生护 理等优点。现在主要有一个系统，lJInvisalign sys tem(美INAlign公司产品)。隐形矫治器的适应证为 拥挤度较为轻微(16 mm)或者存在少量间隙(1 6 mm)的患者，但不适用于咬合较差或者存在较大 程度矢状不调的错殆畸形患者，对于扭转牙的矫正 效果良好，通常的调整时间为2周I161。 123 自锁托槽托槽系统的摩擦力
11、常是阻碍牙齿 移动的主要原因。自锁托槽的滑动摩擦力小，临床 操作方便，对口腔黏膜刺激小，可以减少牙齿移动 的阻力，并缩短疗程。虽然自锁托槽在矫治初期无 明显不适感，但在更换弓丝后，患者不适感较明显 且托槽脱落率较高Il7 8】。目前流行的自锁托槽主要 有两个系统：Speed(加拿大Strite公司产品)和Damon (美国Ormco公司产品)。 124支抗在固定矫治技术的发展历程中，支抗 控制一直是临床治疗的重点。原有支抗系统存在一 定的风险，戴用不舒适且需要患者的配合，即便是 最大支抗，患者的拔牙间隙仍有一定程度的丧失。 一直以来，正畸医生都在寻找一种“绝对支抗”。 微种植体支抗(micro
12、implant anchorage)由于使用方 便、操作简单、不需要患者配合且绝对支抗效果明 显而在近几年的临床应用中愈加广泛191，生产厂商 和型号不断增多。临床中通过CT、X线片定位，引 导器辅助操作，使微种植体支抗的应用更加简单、 安全、有效2ol；矫治中通过微种植体支抗对整体牙 列进行移动，扩大了非拔牙矫治的范围；对一些疑 难病例的矫治也取得了满意的效果211。 125 弓丝 正畸美学弓丝弯制复杂、精细，正畸 医生常常投入大量的时间和精力进行弯制。随着计 算机和影像学技术的发展，美国OraMetrix公司通过 计算机三维重建，运用计算机辅助设计和制造技 术，发明了SureSmile系统
13、。该系统通过弓丝弯制机 (SureSmile wire-bending robot)，使弓丝弯制这一复 杂的过程简单化、程序化，并精确控制弓丝弯制角 度和扭转度到1。，弯制的曲No1 mm，并可弯制第 一、二、三序列弯曲，在最大程度上控制和移动牙 齿，大大提高了工作效率，缩短了疗程。 2基础研究进展 随着正畸学的快速发展，对正畸诊断，预后， 治疗措施的准确性、安全性、舒适性以及疗程都提 出了更高的要求。在这个前提下，正畸学的基础研 究特别是关于错殆畸形的发生机理和矫治机制的研 究逐渐成为研究热点。在基础研究的发展中，交叉 学科的不断融合以及更多、更好辅助检测手段的出 现是正畸学基础研究迅速发展
14、的重要推动力，其中 包括三维有限元、生物力学、分子生物学、免疫组 织化学、激光共聚焦显微镜、microCT、MRI等。 21 发生机理的研究进展 很多因素参与了错殆畸形的发生发展，其中比 较重要的是遗传因素。由于目前牙颌面发育调控的 相关基因发现较少，同时遗传的外显率和表现度常 不相同以及牙颌面畸形遗传模式的复杂性，导致在 错骀畸形致病基因的研究中样本难以收集和确定， 进展缓慢。直到现在，有关骨性类、类以及内 倾型深覆骀等错骀畸形的相关基因研究尚属空白。 目前，错殆畸形的基因研究多集中于表现型明 显的综合征和牙齿发育异常。有学者发现牙齿先天 缺失与PAX9、MSX1等相关基因的突变有关22一捌
15、； Runx2突变与锁骨颅骨发育不全和多生牙有关 ；颅 维普资讯 http:/ 华西口腔医学杂志第26卷第3期2008年6月 West China Journal 0f Stomatology Vo126 No3 Jun2008 ： !： 缝早闭综合征(包括Apert、Crouzon、Pfeiffer等综合 征)则与fgfrl、fgfr2、twist基因突变相关25-261。 22矫治机制的研究进展 在错牙合畸形矫治机制的探索中，以往的研究多 集中于组织学和形态学，随着研究的深入以及交叉 学科的发展，特别是细胞生物力学、分子生物学、 组织工程学等的发展，为研究矫治中细胞乃至分子 的发生机制提供
16、了良好的研究基础与理论支持。 在组织学和细胞生理学方面，正畸牙的移动是 复杂而精细的过程，成千上万的基因和蛋白参与了 这一活动。机械力作用下，牙周组织发生反应，力 学刺激转化为生物及分子信号，通过信号转导，细 胞内发生一系列变化，最终使正畸牙移动。在这一 过程中，细胞膜上的受体是信号转导中重要的启动 因子和药物作用的靶目标，细胞内基因介导的蛋白 合成与修饰是这一活动的中心，而成骨细胞和破骨 细胞基因的表达是这个变化过程的关键。 221 成骨细胞在众多基因参与调控的成骨过程 中， Cbfal是成骨细胞最特异和最早表达的转录因 子271。此外，生长因子、骨形成蛋白、转化生长因 子以及生长因子相关联
17、的信号分子等 3Ol均有表达。 在力学刺激几个小时内，间叶组织干细胞即分化形 成成骨细胞311，同时成骨细胞分泌结缔组织生长因 子，促进成骨细胞前体增生并促进新骨矿化和血管 形成321。在骨形成过程中，细胞内转录因子相关基 因cbfal、osterix、成骨素基因、同源异形盒基因蛋 白以及生长因子家族均参与调节成骨细胞的分化与 功能_2ll_J2-34；骨形成蛋白通过成骨细胞表面受体的信 号转导促进前成骨细胞的分化与功能的上调闭。近 来，有研究发现低密度脂蛋白受体5(1owdensity lipoprotein receptorrelated protein 5，LRP5)在骨 形成过程中通过
18、对成骨细胞的修饰作用也参与了这 一过程，其等位基因的突变会造成成骨细胞功能丧 失和骨质疏松症136-371。 222破骨细胞在骨吸收过程中，超过24种基因 和6O种蛋白参与了破骨细胞功能的调节381，前列腺 素E 、一氧化氮、白细胞介素一6和其他一些炎症介 质均参与并促进了骨吸收 1。此过程中核转录因子一 KB活化受体(receptor acitvator of nuclear factorKB， RANK)和RANK配体(RANK ligand，RANKL)是重 要的破骨细胞调节蛋白 媳删。Harada等361强调指出， 骨保护素、组织蛋白酶K以及C1CN7(chloride channel
19、 7)是破骨细胞分化与功能的限速因子，而RANKL是 可直接诱导破骨细胞分化的细胞核因子4ol。骨保护 素通过成骨或基质细胞旁分泌，竞争性地与RANKL 结合，封闭RANKL与RANK的结合，抑制破骨细胞 的分化成熟。其他细胞因子或激素也都是直接或间 接通过RANKL与RANK或骨保护素的相互作用来影 响破骨细胞的分化与成熟4ol。 23其他 近年来，微种植体支抗的应用日益广泛。学者 们对微种植体支抗稳定性因素、骨组织界面、加载 时机以及应力传递机制进行了大量研究，发现微种 植体的直径、植入部位、种植体周围炎以及下颌平 面角的大小是影响种植体稳定性的主要因素，而加 载时间并不会影响其稳定性 1
20、。有研究421证明微种 植体有骨整合现象，骨整合率有较大差异且随加载 时间增加而增高。 在未来正畸学的发展当中，随着对牙移动过程 中细胞外基质、细胞膜、细胞骨架、细胞核基质以 及染色体这5个部分之间相互关系的深入了解431以及 计算机辅助设计和制造的应用，正畸临床检查、诊 断及治疗手段会更加完善，正畸治疗将进入一个美 观、舒适、高效的新时代。 【参考文献】 1】 Swennen GR，Schuty ser FThreedimensional eephalometry： Spiral multislice VS conebeam computed tomographyJ1Am J Orthod
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