激光多普勒血流儀在正畸臨床中的研究進展

官婧婉，覃姣楣，廖明華

（右江民族醫學院，廣西壯族自治區 百色 533000）

0 引言

在口腔診療過程中各種類型的錯頜畸形十分常見，大部分需要進行正畸治療，而不同患者具有各自對正畸矯治力的不同耐受性。牙齒硬組織和牙髓暴露于不同程度的機械負荷時可能會發生廣泛的微觀變化，缺乏個體化設計的正畸矯治也會導致牙齒出現病理性牙根吸收、牙髓炎癥、壞死及牙槽骨吸收等并發癥[1]，進而導致牙齒松動移位甚至早失，使用激光多普勒血流儀監測其牙髓血流量可早期發現并及時有效干預牙齒發生的病理性改變，因此臨床醫師在應用正畸力學時，充分了解正畸治療過程中牙髓血流和活力微觀變化是至關重要的[2]。

1 激光多普勒血流儀的原理及檢查牙髓活力的可靠性

1.1 原理

激光多普勒血流檢測儀(laser doppler flowmetry，LDF)是用氦氖或半導體二極管作為激光光源，根據多普勒現象，頻率漂移的反射光是吸收血細胞運動而產生 ，血細胞流量和流速的是根據其強度、頻率漂移大小來測定[3]。LDF檢測能夠客觀反應牙髓血流量(pulpal blood flow，PBF)的變化，且具有無創、無侵入性和無放射性的特點，具有較高的靈敏度和特異度。能夠客觀檢測血流變化，因此可有效避免因神經休克或超敏引起的假陽性反應，檢測結果不受檢測者和被檢測者的主觀意志而改變[4]。LDF的輸出結果是直觀的數據波形，通過數值較為準確的判斷牙髓狀態，操作簡單。

1.2 檢查牙髓活力的可靠性

LDF可準確判斷牙髓活力，其特異性及準確性較脈搏血氧飽和度和電活力檢測更高[5]。LDF的Se和Sp均為1.0，比常規檢測方法更為準確地判斷牙髓組織是否壞死且不會造成二次創傷。國內外大量研究[6]表明：LDF 是一種非侵入性的客觀牙髓活力檢測儀器，受主觀因素影響較小，在牙髓活力檢測領域應用前景較為廣泛。盡管 LDF 優勢明顯，但其成本較高且有較高的技術要求，諸如儀器規格的差異性，缺乏正常PBF臨床參考值范圍，環境因素和操作技術對檢測結果的影響及儀器本身成本較高等[7]很大程度上限制了其應用。

2 激光多普勒血流儀在正畸臨床方面的應用

2.1 運用于上頜快速擴弓血流變化的監測

快速上頜擴弓（rapid maxillary expansion，RME)是上頜橫向發育不足最常見的矯形方法之一，而快速上頜擴弓分為手術輔助快速上頜擴弓 (SARME) 和快速骨科上頜擴(OME)。RME可糾正上頜弓狹窄，增加牙弓周長以減少擁擠，并糾正上頜弓和下頜弓之間橫斷面的不協調[8]。上頜快速擴弓的原理是：在較短的時間內產生較大力量，將這種力量直接作用于腭中縫上，使骨縫內的結締組織快速分離[9]。

Steven等[10]研究發現，在SARME組中，與基線（手術前1-7天）相比，手術后3-5天的PBF差異無統計學意義（P＞0.05），但PBF在擴展期間(術后5-20天）下降14.1%。手術后14-20天至手術后3個月PBF增加15.6%，術后3個月的PBF與基線時的PBF相比減少4.6%。在OME組中，hyrax擴弓器戴入時至戴入后10天PBF降低24.2%；hyrax戴入后10天至戴入后3個月PBF顯著增加35.3%；hyrax戴入后3個月與hyrax擴弓器戴入時差異無統計學意義，僅僅增加2.5%。因此，SARME 和OME 誘導上頜前牙的PBF減少而不是消除，不會導致牙髓活力的喪失。在SARME組和OME組中，快速擴弓停止后PBF的恢復可能是由于粘膜及牙齦的張力、牙周韌帶受壓和牙槽骨彎曲的降低[11,12]。

Vieira等[13]系統回顧了RME在矯形或手術輔助下對恒牙牙髓的影響，目前的證據表明，這兩種快速擴弓技術都會導致血流量和牙髓敏感性的暫時變化，有可能導致牙髓腔尺寸的減小。此外，對于SARME組，在手術傷口愈合期間供應上頜牙列血管的成熟可導致擴張后PBF的增加[14]。Ozturk等人也報道了隨著SARME手術后時間增加PBF恢復的趨勢[15]。許穎華[16]的研究表明擴弓的第1周內，PBF值增加了近1倍，在腭中縫擴大之前，矯形力累積在支抗牙上；在骨縫開大之后，PBF值逐漸減小，到保持階段時，其值已經接近矯治開始時的基線水平。

2.2 運用于不同矯治器血流變化的監測

牙周支持組織中的炎癥過程是正畸矯治過程中的常見反應，炎癥過程是牙齒移動的必要條件[17]，而血流變化又與炎癥過程密切相關。因此，在應用正畸力期間評估牙髓和牙周組織中血流的變化對于研究牙髓和牙根中的運動機制和相關的醫源性改變是有意義的[18]。在最初的研究中，由于難以進入牙髓和牙周組織，通過侵入性和破壞性方法在動物模型中分析了血流的變化。最近，激光多普勒血流儀已被用于研究幾乎所有人體器官，該方法是非侵入性的，沒有風險并且允許實時測量。托槽在正畸矯治過程中發揮了重要的作用，通過使用LDF觀測不同類型的托槽對牙齒移動過程中血流的影響。

在研究固定和透明矯治器對正畸牙齒PBF影響的過程中，Elham等[19]發現施加正畸力后20分鐘，兩組正畸治療牙齒的PBF均降低；在兩個組中，上頜和下頜弓的大部分PBF變化都發生在48小時內，并持續下降至72小時，但程度較小，PBF在1個月內恢復到正常值。上述的研究表明在使用固定或透明矯治器進行正畸矯治過程中施加力不會產生任何永久性牙髓損傷，臨床實踐中偶爾報告的正畸治療導致失去活力可能與其他因素有關，比如外傷，而不是正畸力本身。這意味著兩種正畸矯治器可以互換使用來治療輕度擁擠，而無需擔心牙髓損傷。

Elham等的研究[20]表明自鎖托槽使用0.016" NiTi 弓絲后，PBF 在弓絲入槽后20分鐘開始下降（范圍從1.20 到0.85 mm/s），72 小時后下降幅度最大（范圍從3.96 到3.49mm/s）。同樣，當放入0.016 × 0.022" NiTi 時，PBF 在施力后立即減少（范圍從1.76到1.42mm /s），在72 小時后達到下降最大值（范圍從4.55 到4.15 mm/s）。施力1 周后，PBF 開始增加，1 個月后達到其基線值。傳統固定矯治分別使用0.016" NiTi 和0.016 × 0.022" NiTi 的力施加范圍從1.17到0.95mm/s 和從1.62到1.46mm/s 后，PBF 的下降同樣也是在弓絲入槽后20 分鐘開始，在施加主動力72 小時后達到PBF 的最大減少，PBF在施力1周后開始恢復，直到1個月后達到其原始值。上述的研究表明在使用自鎖式和傳統固定式正畸托槽進行牙齒對齊過程中，PBF 變化差異無統計學意義，這是因為治療過程中力的大小可能會因托槽間的跨度和托槽與弓絲結合時的松弛度而異，改變了力量傳遞到牙齒上的負荷，但是兩種不同類型的托槽傳遞的力的大小相似。

2.3 運用于微型種植體植入血流變化的監測

牙髓組織的變化被認為一部分原因是牙齒根尖移位對根尖周血管產生的壓縮力造成的[21]。近年來，已經開發了各種壓低前牙和控制深覆合的方法，包括實用牙弓、口外矯治器和頜面外科手術等。雖然它們都是可行的治療方式，但大多數都受到力的控制和患者依從性等的影響。正畸微型種植體最大的優勢在于可以提供可靠穩定的支抗，獨立于牙列，在目前可用于侵入的所有固定裝置中，微型種植體是侵入性最小的，在放置和移除方面最保守，在植入部位選擇方面最靈活[22]。此外，通過先進的生物力學控制，微型種植體支抗可以增強正畸矯治器控制牙齒運動和臨床矯治方面的效果，例如有效轉矩（傾斜度）控制上切牙位置[23]。

微型種植體植入過程中短暫施加侵入力后，Alakus[24]的研究發現PBF 值最初顯著下降，但最終隨著時間的推移逐漸恢復，盡管實驗組的PBF 沒有恢復到初始基線水平，但是任何時候都沒有記錄到PBF缺失，并且3周時的PBF值與任一實驗組的基線水平沒有顯著差異。對實用牙弓和微型種植體實現上頜切牙壓入導致的牙髓血流 (PBF) 變化進行比較，Fidan[25]研究過程中發現兩個實驗組的PBF值相似 ，但侵入后的24小時和3天微型種植體組的 PBF 明顯低于實用牙弓組， 隨著時間的推移逐漸恢復，7天后PBF顯著增加，并在三周內恢復正常。Sano等人[26]和Ikawa等人[20]使用LDF評估PBF變化，也報告說侵入力最初會大幅度降低PBF，隨著時間的推移PBF逐漸恢復正常，與當前的研究結果是相符的。從上述研究中，我們發現微型種植體植入初期牙髓PBF有一定范圍下降，后期PBF基本能恢復到正常水平；在整個正畸過程中，牙齒沒有出現牙髓壞死等，說明微型種植體對牙髓血流的變化是可逆的。

3 激光多普勒血流儀監測牙髓血流狀況的優缺點

激光多普勒血流儀是一種有據可查的非侵入性技術，可提供直接、客觀的血液循環測量牙髓狀態，可以對牙髓的狀態提供準確和可靠的評估。Karay[6]的研究發現激光多普勒血流儀是比脈搏血氧儀和電漿測試儀更可靠和有效的方法來評估人類牙齒的牙髓狀態，特別是在兒童患者中，患者的配合度低和不完整的牙髓神經支配降低了傳統測試方法的有效性和可靠性[27]。隨著進一步研究對LDF使用方法和裝置的改進，將成為牙科實踐中有價值的臨床診斷工具。

盡管LDF在測量PBF時有很多優勢，但也存在一定的缺陷，其中爭議最多的是非牙髓組織的血流信號對實際測量結果的干擾。理論上講，死髓牙由于沒有血液循環，應呈現出較低的PBF值。但是在實際檢測中發現，死髓牙的PBF值并不等于零，由于受鄰近軟組織如唇、舌、牙周膜及牙齦組織中血管的影響，有時甚至會出現健康牙與死髓牙的PBF值無差異的現象[28]。LDF評估PBF也非常容易受到環境和技術因素的影響，例如流量計特性、牙齦隔離裝置、環境溫度、探頭體位和患者體位及休息狀態以及壓力、藥物和年齡相關的其他患者相關因素也會影響PBF的LDF 測量[29]。應該補充的是，這種方法可能在一些嚴重修復的牙齒和具有重要根尖牙髓組織的牙齒中是禁忌的，因為LDF探頭只檢測牙冠部的PBF。

4 展望

隨著國內外學者對牙髓活力檢測研究的不斷深入，普遍認為血液循環系統是影響牙髓活力檢測更為精確的決定因素而非神經系統，這一全新的理念為牙髓活力檢測開辟了新的方向和思路，各種新型的牙髓活力檢測技術應運而生[30]，為早期發現并及時有效干預正畸過程中牙齒發生的病理性改變指出了新的方向。因為這種測試不會產生有害的刺激，焦慮或痛苦的患者比使用敏感方法測量牙髓活力更容易接受，當該設備的成本降低，臨床應用得到改善時，該技術可用于口腔正畸診療過程中實時監測牙齒的病理性變化，避免牙根吸收、牙髓炎癥、壞死及牙槽骨吸收等并發癥。