隱形矯治器、自鎖托槽與傳統托槽對成人正畸患者牙周指數及齦溝液炎性因子的影響

陳婉紅 蘇江凌 蔡世雄

隱形矯治器、自鎖托槽與傳統托槽對成人正畸患者牙周指數及齦溝液炎性因子的影響

陳婉紅 蘇江凌 蔡世雄

目的研究隱形矯治器、自鎖托槽及傳統托槽對成人正畸患者牙周指數及齦溝液內炎性因子水平的影響。方法90 例成人正畸患者隨機分為傳統組、自鎖組及隱形組(n=30)，分別佩戴傳統MBT托槽、Damon Q自鎖托槽及Invisalign隱形矯治器，觀察矯治前、矯治后1、3、6 個月及矯治結束時患者菌斑指數(PLI)、探診深度(PD)及齦溝液內白介素1β(IL-1β)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)的變化情況。結果矯治后1～6 個月，傳統組及自鎖組患者牙周指數及齦溝液內炎性因子水平持續升高(P<0.05)，6 個月達最高峰，矯治后1 個月自鎖組與傳統組比較無顯著差異(P>0.05)，矯治后3個月至矯治結束自鎖組牙周指數及炎性因子水平均明顯低于傳統組(P<0.05)。隱形組患者PLI、IL-1β及TNF-α在矯治后6 個月較矯治前升高(P<0.05)，但矯治后各項指標均顯著低于傳統組及自鎖組(P<0.05)。結論自鎖托槽在正畸矯治中后期對牙周組織的影響小于傳統托槽，隱形矯治器及自鎖托槽與傳統托槽相比，在正畸矯治后各個時期均更利于牙周組織的健康。

隱形矯治器； 自鎖托槽； 牙周指數； 白介素1β； 腫瘤壞死因子α

隨著人們對美觀的認知水平及追求的提高，尋求正畸治療的成人患者越來越多，成人患者正畸過程中牙周健康的維護逐漸受到正畸醫師的關注。傳統托槽矯治器具有高效、精準等優點，但口內粘接面積較大，易受某些不良飲食習慣和不良口腔衛生習慣影響造成菌斑滯留，增加牙齦炎及牙周疾病的患病風險[1]。自鎖托槽矯治器可通過自身的閉鎖結構將矯治弓絲限定在槽溝中，無需不銹鋼結扎絲或彈力圈結扎，與傳統托槽相比可縮短椅旁操作時間，降低摩擦力，加快牙齒移動速度，但仍不能避免托槽周邊菌斑聚集及對牙周組織的機械刺激[2]。無托槽隱形矯治器是基于計算機輔助設計和制作的一種透明彈性塑料矯治器，具有美觀、舒適、可自行摘戴等特點而受到成人患者的青睞[3]，但隱形矯治器需要患者每天佩戴不少于22 h，阻礙了牙齒的自潔作用，且不光滑的邊緣等亦可造成牙周組織的損害[4]。然而，3 種矯治器對成人正畸患者牙周組織健康影響的系統研究，目前尚無相關報道。

正畸矯治過程中，齦溝液中來自牙周組織的多種炎性因子可以反映骨改建程度及牙周組織健康狀況[5]。其中，白介素1β(IL-1β)及腫瘤壞死因子α(TNF-α)是介導牙周炎癥過程的重要因子[6]，且對于齦下炎癥的評估具有更強的敏感性及特異性[7]。本研究通過觀察隱形矯治器、自鎖托槽及傳統托槽矯治前后牙周指數及齦溝液內炎性因子水平的變化，比較3 種矯治器對成人正畸患者牙周軟組織及微生態環境的影響，為臨床中成人正畸患者選擇更利于牙周組織健康的矯治器提供理論依據。

1 材料與方法

1.1 臨床資料

選取2013-06～2015-06于本院正畸科接受正畸治療的成人患者90 例，年齡18～25 歲。納入標準：磨牙安氏I類，骨性I類關系，輕度擁擠非拔牙病例，前牙擁擠度一致；正畸治療難度、結果、需要指數(ICON)在50 分以下；完整恒牙列，無缺失牙(第三磨牙除外)；牙齒無白堊斑、齲齒或充填體；牙周組織健康，無附著喪失，探診深度≤3 mm，無探診出血；患者無系統性疾病，無口呼吸等不良習慣及吸煙、飲酒等不良嗜好；治療開始前6 個月未服用抗生素或激素類藥物；依從性良好，可按時復診?；颊呔鈪⑴c本研究并簽署書面知情同意書。隨機將患者分為3 組，傳統組[男9 例，女21 例，平均年齡(21.34±2.76) 歲]，佩戴傳統直絲弓MBT托槽(Gemini，3M公司，美國)；自鎖組[男7 例，女23 例，平均年齡(21.07±2.59) 歲]，佩戴自鎖托槽(Damon Q，Ormco公司，美國)；隱形組[男8 例，女22 例，平均年齡(21.83±2.81) 歲]，佩戴無托槽隱形矯治器(Invisalign，Align Technology公司，美國)。3 組患者性別、年齡、ICON等一般資料比較無統計學差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2 研究方法

1.2.1 正畸治療 傳統組及對照組采用常規直絲弓矯治技術，按常規矯治程序進行托槽粘結、定期復診、順序更換弓絲，傳統組患者統一使用不銹鋼結扎絲進行弓絲結扎；隱形組患者采用隱形矯治技術，取硅橡膠印模，指導患者摘帶，矯治器更換周期為2 周。正畸治療前由同一名醫師對所有患者進行口腔衛生宣教，指導患者學習改良Bass刷牙法并指導隱形組患者牙線的使用方法，所有患者均使用相同的牙刷、牙膏。

1.2.2 齦溝液的提取 選取11、21、31、41牙的近中唇面、唇面正中及遠中唇面為研究位點，分別于矯治前、矯治后1、3、6 個月及矯治結束后由同一操作者對所有研究位點進行齦溝液提取。清除齦溝液提取部位的牙石及牙菌斑，用氣槍沖洗并吹干牙面及周圍牙齦表面，棉卷隔濕，持Whatman 3號濾紙條(8 mm×2 mm)垂直輕輕插入研究位點處齦溝內，遇阻力后停止，靜置30 s后取出，若齦溝液被血液污染則棄除，3 min后重復提取。每位患者樣本放入離心管中，-80 ℃條件下保存，待所有樣本提取完后統一進行檢測。

1.2.3 IL-1β及TNF-α的檢測 將齦溝液樣本取出于-4 ℃條件下解凍，每管中分別加入稀釋緩沖液1 ml在室溫下震蕩洗滌1 h，置于高速離心機中離心10 min(4 ℃，1 200 r/min)，收集上清液。采用ELISA檢測樣本中IL-1β、TNF-α的含量。

1.2.4 牙周指數檢測 分別于矯治前、矯治后1、3、6 個月及矯治結束后對所有患者進行菌斑指數(PLI)及探診深度(PD)的檢測，PD的測量統一使用Williams牙周探針，所有測量均由同一操作者完成。

PLI：0=牙面無菌斑；1=牙頸部或齦緣處有點狀菌斑；2=牙頸部菌斑寬度≤1 mm；3=牙頸部菌斑寬度>1 mm，但不足牙面1/3；4=菌斑覆蓋牙面1/3～2/3；5=菌斑面積超過牙面2/3。

PD：齦緣至牙周袋或齦溝底的深度。

1.3 統計學分析

2 結 果

2.1 3 組患者正畸矯治前后牙周指數的比較

矯治前3 組患者PLI及PD比較無統計學差異(P>0.05)，矯治后各時間段傳統組與自鎖組牙周指數較矯治前均顯著升高(P<0.05)，矯治結束時基本維持在矯治后6 個月水平(P>0.05)。隱形組患者矯治前后牙周指數均無顯著差異(P>0.05)，矯治后各時間段PLI及PD均顯著低于傳統組及對照組(P<0.05)。傳統組與自鎖組矯治后1 個月牙周指數比較無統計學差異(P>0.05)，矯治后3 個月至矯治結束時，自鎖組PLI及PD均明顯低于傳統組(P<0.05)。所有患者均無附著喪失(表 1)。

2.2 3 組患者正畸矯治前后齦溝液內炎性因子水平的比較

矯治前3 組患者IL-β、TNF-α比較無統計學差異(P>0.05)。傳統組、自鎖組在矯治后1 個月至矯治結束炎性因子水平較矯治前顯著升高(P<0.05)，矯治后6 個月均達到最高水平，矯治結束時較矯治后6 個月有降低趨勢，但差異無統計學意義(P>0.05)。隱形組患者矯治后1 個月及3 個月炎性因子水平較矯治前無明顯升高(P>0.05)，矯治后6 個月IL-β及TNF-α水平高于矯治前(P<0.05)，但均明顯低于傳統組及自鎖組(P<0.05)。矯治后1 個月，傳統組與自鎖組炎性因子水平無明顯差異(P>0.05)，矯治后3 個月至矯治結束，自鎖組IL-β及TNF-α水平明顯低于傳統組(P<0.05)(表 2)。

Tab 1 Comparison of PLI and PD before and after orthodontic treatment among the 3 groups(±s)

注： ①組內比較,P<0.05； ②組間比較,P<0.05

Tab 2 Comparison of IL-β and TNF-α levels in gingival crevicular fluid before and after treatment among the 3 groups(±s，ng/L)

注： ①組內比較，P<0.05； ②組間比較，P<0.05

3 討 論

在我國，牙周炎的患病率高達80%～90%，正畸臨床中，患者治療前、后及治療期間的牙周狀況直接影響正畸的近、遠期效果[8-9]，因此，良好的牙周條件是正畸治療成功的前提。有國外研究指出[10-11]，口腔衛生習慣是牙周病最關鍵的致病因素，此外，還與患者文化程度、保健意識及年齡等因素相關。本研究為排除試驗結果干擾因素，納入對象均為當地城區成年人，具有中專以上學歷，口腔維護依從性良好，使試驗數據更加可靠。

牙周炎是牙周支持組織的慢性感染性疾病，固定矯治器由于托槽、頰面管、矯治弓絲等裝置的存在影響了患者的口腔衛生維護，使軟垢及菌斑大量聚集引起牙齦組織腫脹、探診深度增加等炎癥表現，甚至導致附著喪失[12]。本研究中，傳統組及自鎖組患者PLI及PD隨矯治器佩戴時間的延長而增大，矯治后6 個月達到高峰，治療結束時兩組患者牙周指數維持在矯治后6 個月水平并有下降趨勢，與以往研究一致[13]。矯治后3 個月至矯治結束，自鎖組患者患者的PLI及PD明顯低于傳統組，表明自鎖托槽的自鎖結構及輕力矯治系統可能有利于減小對牙周組織的機械刺激及化學刺激，降低感染概率[14]。隱形矯治器由于具有可自行摘戴、體外清洗等優勢，患者可使用牙線等工具徹底清潔牙鄰面及齦溝，矯治前后PD無明顯改變，牙周狀況良好，僅矯治后6個月PLI較矯治前升高。顧澤旭等[15]認為，隱形矯治器覆蓋臨床牙冠的大部分位置，使牙齒的移動更趨向于整體移動，可有效降低齦下牙周組織炎癥的風險。

牙周炎的病理表現為炎癥細胞浸潤、組織液滲出以及牙周組織破壞，其中，齦溝液中的炎性細胞可分泌多種細胞因子介導及調節宿主的炎癥反應[6]。牙周組織受到微生物、細菌毒素或損傷等刺激時，單核細胞和巨噬細胞分泌IL-1β通過誘導合成膠原酶、纖溶蛋白酶及前列腺素E2，降解膠原纖維和基質，激活破骨細胞，造成牙周結締組織損害及牙槽骨吸收，是牙周組織炎癥活動期的主要標記物[16]。TNF-α是與牙槽骨吸收密切相關的牙周炎癥誘導因子，在牙周組織病變過程中，TNF-α可刺激黏附因子及趨化因子的表達并增強破骨細胞活性，促進基質細胞凋亡，導致牙周軟組織的損傷并阻礙其修復[17]。國外研究證實，TNF-α水平與牙槽骨的吸收量成正比[18]。

本研究結果顯示，隨時間的增加，傳統組及自鎖組患者矯治后齦溝液內IL-β及TNF-α水平較矯治前明顯升高，矯治后3 個月至矯治結束時自鎖組患者IL-β及TNF-α水平明顯低于傳統組，提示自鎖托槽的矯治輕力可降低對牙周組織血管的壓迫，有利于牙周組織微生態的代謝平衡[6]。而隱形組IL-β及TNF-α水平僅在矯治后6 個月出現升高，進一步證實隱形矯治器在維護牙周組織健康中的優勢[4,8]。3 組患者IL-β及TNF-α水平均在矯治后6 個月達到最高水平并在矯治結束時維持相當水平并呈現下降趨勢，表明3 種矯治系統產生的矯治力均可成為牙周組織炎癥的局部促進因素，但矯治過程中導致的牙周組織炎癥均是可逆的。

綜上所述，隱形矯治器、自鎖托槽及傳統托槽矯治器均可成為牙周組織炎癥的局部促進因素，矯治初期自鎖托槽與傳統托槽的致炎作用無明顯差異，矯治中后期則明顯優于傳統托槽，隱形矯治器矯治期間患者牙周指數及齦溝液內炎性因子水平均顯著低于傳統托槽及自鎖托槽。然而，牙菌斑才是導致牙周組織炎癥的根本因素，因此，不管選擇哪種矯治器，都要求患者有較好的口腔衛生維護依從性，及時改善及逆轉矯治器裝置及正畸力導致的牙周組織炎性狀態，保持牙周軟組織健康。

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Theeffectsofbracketlessinvisibleappliance,self-ligatingbracketandconventionalbracketonperiodontalindicesandinflammatorycytokinelevelsingingivalcrevicularfluidinadultpatients

CHENWanhong,SUJiangling,CAIShixiong.

362000,DepartmentofStomatology,QuanzhouFirstHospital,China

Objective: To investigate the effects of bracketless invisible appliance(BI), self-ligating bracket(SB) and conventional brackets(CB) on periodontal indices(PI) and inflammatory cytokine levels in gingival crevicular fluid(GCF) in adult orthodontic patients.Methods90 orthodontic patients were randomly divided into CB, SB and BI groups(n=30). The subjects in the 3 groups accepted invisalign, Demon Q self-ligating brackets and conventional MBT brackets respectively. Plaque index(PLI), probing depth(PD) and interleukin-1β(IL-β), tumor necrosis factor-α(TNF-α) in GCF were analyzed before treatment, 1, 3 and 6 months after treatment, and after appliance removed respectively.Results1 to 6 months after treatment, PI, IL-β and TNF-α rose constantly in CB and SB groups and reached to their top 6 months after treatment. There were no statistical differences between CB and SB groups 1 months after treatment, while PI, IL-β and TNF-α of SB group were lower than those of CB group 3 and 6 months after treatment and after therapy completed. PLI、IL-1β and TNF-α of BI group were significantly increased 6 months after treatment. However, each index of BI group was significantly reduced compared with SB and CB groups after treatment.ConclusionThe SB has fewer disadvantages on peridentium than CB, while the BI is more conductive to protect the periodontal health status than SB and CB.

Bracketlessinvisibleappliance;Self-ligatingbrackets;Periodontalindices;Interleukin-1β;Tumornecrosisfactor-α

362000, 福建醫科大學附屬泉州第一醫院口腔科

陳婉紅 E-mail: chchen0220@163.com

R783.5

A

10.3969/j.issn.1001-3733.2017.05.015

(收稿： 2017-01-10 修回： 2017-03-23)