淺探應(yīng)力與剩余牙槽嵴的吸收

1、堅(jiān)守精品文檔主頁(yè)地址：淺探應(yīng)力與剩余牙槽嵴的吸收精品源自高考試題摘要:剩余牙槽嵴的吸收是口腔修復(fù)的一大難題,應(yīng)力是引起其吸收的主要因素,本文從應(yīng)力與剩余牙槽嵴吸收的機(jī)理,分子機(jī)制,義齒與剩余牙槽嵴的關(guān)系等方面進(jìn)行綜述。關(guān)鍵詞:應(yīng)力;剩余牙槽嵴的吸收;義齒口腔內(nèi)牙齒、牙列缺失后牙槽突逐漸吸收和改建形成連續(xù)的骨嵴,稱(chēng)為無(wú)牙頜牙槽嵴或稱(chēng)剩余牙槽嵴(residualridge)。剩余牙槽嵴吸收是一種慢性、進(jìn)行性、不可逆性的骨吸收,它的發(fā)生涉及全身因素、局部解剖因素、機(jī)械應(yīng)力因素等,其中應(yīng)力因素是較早提出和最重要的的問(wèn)題,研究應(yīng)力與剩余牙槽嵴的關(guān)系,對(duì)于臨床選擇合理、科學(xué)的修復(fù)方式尤為重要。1應(yīng)力與剩余

2、牙槽嵴吸收的機(jī)理當(dāng)牙齒存在時(shí),牙槽嵴通過(guò)合理排列的骨小梁而感受應(yīng)力,牙齒缺失后,剩余牙槽嵴承受應(yīng)力的方式發(fā)生了改變。一般認(rèn)為,這種應(yīng)力環(huán)境的改變對(duì)于剩余牙槽嵴改建的影響表現(xiàn)為兩個(gè)方面:首先,牙齒缺失后由于咀嚼功能的降低或喪失表現(xiàn)為廢用性萎縮,這是一種低轉(zhuǎn)換型的骨改建過(guò)程;其次,戴牙后義齒傳遞過(guò)大的應(yīng)力作用于牙槽嵴而形成創(chuàng)傷性骨吸收,這則是一種高轉(zhuǎn)換型的骨改建過(guò)程。frost1提出的機(jī)械穩(wěn)定器假說(shuō)可說(shuō)明骨的這種病理生理機(jī)理,并可較好的解釋剩余牙槽嵴的吸收原理。他提出了最小有效應(yīng)變(minimaleffectivestrain,mes)概念,即mes是維持正常骨改建平衡所必需的最小應(yīng)變值或應(yīng)變閾,

3、任何小于或大于mes的應(yīng)變引起骨的適應(yīng)性改建。如果正常牙列作用于牙槽嵴的正常載荷喪失或牙列修復(fù)后仍不能恢復(fù)正常的咀嚼的功能,即機(jī)械作用(mechanicalusage,mu)減弱,應(yīng)力低于最小有效應(yīng)變(mes)牙槽骨將會(huì)出現(xiàn)廢用性萎縮或骨松質(zhì)骨量的減低;相反,當(dāng)義齒施加于牙槽嵴的應(yīng)力超過(guò)mes,在成人將導(dǎo)致皮質(zhì)骨及松質(zhì)骨的骨量丟失。hara2發(fā)現(xiàn)牙合力的強(qiáng)度與基托下的組織病理性改變有關(guān),提示牙合力引發(fā)的骨吸收可能存在閾值。2應(yīng)力與剩余牙槽嵴吸收的分子機(jī)制牙槽骨的吸收主要是由破骨細(xì)胞來(lái)完成的3,近年來(lái)國(guó)內(nèi)外關(guān)于應(yīng)力對(duì)破骨細(xì)胞的影響,進(jìn)行了大量的研究。rubin等4使用彈性膜加載5%應(yīng)變,結(jié)果發(fā)現(xiàn)

4、,5%應(yīng)變抑制破骨細(xì)胞的形成,并影響其募集功能。kurata等5的研究表明,拉伸應(yīng)力可使破骨細(xì)胞的骨吸收活性增加,并且trapmrna表達(dá)上升。陳明等6在實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn),破骨細(xì)胞在受到1.121.2dyne/cm2的剪應(yīng)力作用后,其空泡面積隨剪應(yīng)力的增加而增加。劉應(yīng)芬等7對(duì)破骨細(xì)胞施加5.97、11.36、16.08、20.54dyne/cm2大小的流體剪應(yīng)力,結(jié)果發(fā)現(xiàn)后三種力作用下,破骨細(xì)胞trap的活性增強(qiáng),16.08dyne/cm2達(dá)到高峰,骨吸收陷窩數(shù)量和面積與未加力組有明顯差異。同時(shí)張慶鴻等8用實(shí)時(shí)熒光定量pcr檢測(cè)0.9、2.9、8.7、26.ynes/cm2流體剪應(yīng)力下破骨細(xì)胞表達(dá)a

5、tp6v1a1mrna的水平,結(jié)果顯示隨著應(yīng)力增加atp6v1a1mrna表達(dá)增強(qiáng),表明破骨細(xì)胞骨吸隨著應(yīng)力增大而增強(qiáng)。與此同時(shí),人們發(fā)現(xiàn)9,當(dāng)應(yīng)力作用于牙槽骨時(shí)骨基質(zhì)中的組織液發(fā)生流動(dòng),骨細(xì)胞作為這種液壓變化的感受器,其基因表達(dá)水平及活性發(fā)生改變,并釋放一系列的細(xì)胞因子、蛋白激酶等,通過(guò)信息的傳遞和轉(zhuǎn)導(dǎo),趨化大量破骨細(xì)胞聚集于骨基質(zhì)中,形成細(xì)胞網(wǎng),破骨細(xì)胞相互之間及與成骨細(xì)胞之間通過(guò)各種細(xì)胞通道和縫隙連接相互傳遞信息,這一點(diǎn)對(duì)于骨組織對(duì)機(jī)械應(yīng)力適應(yīng)性改建十分重要。其中最重要的分子為opg/rankl/rank系統(tǒng)和骨橋蛋白(osteopontin,opn)。2.1opg/rankl/rank

6、系統(tǒng)破骨細(xì)胞的分化和成熟與rankl和破骨細(xì)胞前體細(xì)胞膜表面的rank結(jié)合直接相關(guān)。而rankl主要由成骨細(xì)胞和骨髓基質(zhì)細(xì)胞分泌的,同時(shí)成骨細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞分泌的opg,可以和rankl結(jié)合從而競(jìng)爭(zhēng)性阻滯了rankl與rank的結(jié)合,達(dá)到調(diào)控破骨細(xì)胞分化和功能作用。由此,成骨細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞的rankl、opg表達(dá)和opg/rankl的比例可能是調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞的關(guān)鍵因素10。劉麗等11,通過(guò)對(duì)鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞施加不同時(shí)段的生理性的機(jī)械應(yīng)力,并以rt-pcr半定量的方法檢測(cè)opg/ranklmrna表達(dá)變化趨勢(shì)。結(jié)果顯示隨著加力時(shí)間的延長(zhǎng)(6h后)ranklmrna表達(dá)減少34.4%,而opgm

7、rna(9h后)表達(dá)增加73%,提示生理性應(yīng)力能顯著影響鼠骨髓基質(zhì)細(xì)胞opg/ranklmrna表達(dá)變化,從而在一定程度上闡明了生理性應(yīng)力延緩骨質(zhì)吸收的內(nèi)在機(jī)制。國(guó)外k.nakao等12對(duì)人的牙周韌帶細(xì)胞施加2.0g/cm2或5.0g/cm2間歇力和持續(xù)力,來(lái)檢測(cè)opgmrna和ranklmrna的表達(dá),得出結(jié)論在未施加力時(shí)opgmrna表達(dá)最高,且施加力對(duì)其表達(dá)影響較小,而ranklmrna在未加力時(shí)沒(méi)有表達(dá),隨著加力的時(shí)間而表達(dá)逐漸增強(qiáng),并且間歇力更有效地刺激ranklmrna的表達(dá),與上述結(jié)果不盡相同,這可能與應(yīng)力的加載方式和細(xì)胞的不同有關(guān)。2.2骨橋蛋白(osteopontin,opn

8、)opn是一種骨基質(zhì)蛋白,在骨組織中主要由骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞分泌,其在非載荷性骨吸收13(廢用型骨吸收)和機(jī)械應(yīng)力性骨吸收中均發(fā)揮了重大作用,近年來(lái)研究證實(shí)opn是一種應(yīng)力敏感因子。機(jī)械應(yīng)力可誘導(dǎo)opn的表達(dá),并且較之持續(xù)力,間歇力有更強(qiáng)的誘導(dǎo)作用14。在機(jī)械應(yīng)力的刺激下,骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞及一些骨相關(guān)細(xì)胞大量表達(dá)opn,這些opn可作為一種趨化因子引導(dǎo)前體破骨細(xì)胞遷移到骨表面,并介導(dǎo)同破骨細(xì)胞表面整合素的結(jié)合而增強(qiáng)骨吸收15。3義齒作用力與剩余牙槽嵴吸收臨床醫(yī)師通常認(rèn)為,義齒的修復(fù)方式和載荷的大小對(duì)剩余牙槽嵴的吸收程度有很大影響,改變施加于剩余牙槽嵴上力的大小、方向可預(yù)防牙槽嵴上的突然超負(fù)荷,并

9、有望增強(qiáng)和調(diào)整骨小梁的方向。傳統(tǒng)的義齒設(shè)計(jì)充分考慮了這些因素,通過(guò)增大基托面積、減少人工牙數(shù)量、減少人工牙頰舌徑寬度、改進(jìn)人工牙牙合面形態(tài)等來(lái)降低剩余牙槽嵴的壓力,同時(shí)避免人工牙傾斜過(guò)大,以減少義齒的脫位力及剪力;咬合接觸取得平衡牙合,排牙盡量靠近中性區(qū),以增強(qiáng)義齒的穩(wěn)定性使能承受最大壓力;在休息時(shí)保持義齒適當(dāng)頜間距離,減少牙齒接觸時(shí)間和頻率。有學(xué)者推薦咬合中心論的概念,該概念的特點(diǎn)是盡量減少任何張力和剪力,這些張力和剪力對(duì)牙槽嵴非常不利。線性牙合總義齒使咬合力垂直作用于牙槽嵴,完全消除不利的側(cè)方力和前伸、側(cè)方牙合干擾,使作用于牙槽嵴上的應(yīng)力為壓應(yīng)力,且應(yīng)力的方向盡量與牙槽嵴骨小梁平行,從而達(dá)

10、到減緩剩余牙槽嵴吸收的目的16。近來(lái)有學(xué)者17利用三維有限元方法對(duì)正中和側(cè)方兩種頜位下線性牙合全口義齒基托下組織上的應(yīng)力分布狀況進(jìn)行了分析,結(jié)果顯示在正中頜位時(shí),線性牙合和解剖牙合全口義齒對(duì)基托下應(yīng)力分布的影響未見(jiàn)明顯的區(qū)別,在磨牙區(qū),舌側(cè)應(yīng)力大于頰側(cè)應(yīng)力;在側(cè)方頜位時(shí),工作側(cè)磨牙區(qū)線性牙合應(yīng)力小于解剖牙合,在非工作側(cè)的磨牙區(qū)頰側(cè),線性牙合應(yīng)力分布范圍則較解剖牙合更廣泛,可見(jiàn)在側(cè)方牙合時(shí),線性牙合全口義齒下頜基托下黏膜的應(yīng)力分布較解剖牙合全口義齒更均勻和廣泛,有利于剩余牙槽嵴的組織保健。覆蓋義齒保留了天然牙根,減輕了基托下黏膜組織的負(fù)擔(dān),從而減緩了剩余牙槽嵴的吸收,但同時(shí)由于根面的結(jié)構(gòu)占據(jù)了義

11、齒基托的相應(yīng)部位的空間,使得此部位的基托變薄,強(qiáng)度下降,在承受咬合時(shí)易變形,折裂,義齒穩(wěn)定性下降,容易應(yīng)力集中,使組織發(fā)生損傷。董堅(jiān)18等應(yīng)用三維有限元方法比較了下頜全口覆蓋義齒加強(qiáng)前后及不同的加強(qiáng)設(shè)計(jì)對(duì)基托下黏膜應(yīng)力分布的影響,得出結(jié)論使用了覆蓋根帽頂點(diǎn)和牙槽嵴頂?shù)募訌?qiáng)結(jié)構(gòu)加強(qiáng)覆蓋義齒能夠有效的分散負(fù)載,使下頜覆蓋義齒基托下應(yīng)力分布更均勻和廣泛,有利于基托下黏膜的保護(hù)。游離端牙齒缺失后,傳統(tǒng)的義齒修復(fù)方式因其基托面積大,摘戴不方便,異物感強(qiáng)等原因,現(xiàn)越來(lái)越多的患者考慮附著體固位的義齒修復(fù)。如何選擇有利于組織保健的附著體,這是人們一直關(guān)注的問(wèn)題。牟雁東等19通過(guò)三維有限元建立下頜雙側(cè)游離缺失模型,檢測(cè)在垂直載荷作用下采用不同基牙數(shù)目時(shí),缺牙區(qū)牙槽嵴的vonmises應(yīng)力分布,顯示牙槽嵴的高應(yīng)力區(qū)主要位于缺牙區(qū)的近遠(yuǎn)中兩側(cè),使用1顆基牙時(shí),缺牙區(qū)牙槽嵴的高應(yīng)力區(qū)面積較大,使用2顆、3顆基牙時(shí),缺牙區(qū)牙槽嵴的整體應(yīng)力有較大幅度的降低,高應(yīng)力區(qū)范圍縮小,應(yīng)力分布趨于均勻。肖艷等20建立了下頜第二磨牙游離缺失的附著體義齒三維模型,分析了彈性附著體和剛性附著體義齒的應(yīng)力分布,在垂直載荷下,彈性附著體剩余牙槽嵴應(yīng)力峰值減小了50%,斜向載荷時(shí),彈性附著體應(yīng)力峰值仍有一定減少,