无托槽隐形矫治与牙周健康的相关性研究

    龋病、牙周病和错牙合畸形是危害人类健康的三大口腔常见疾病，其中错牙合畸形在人群中发病率为31%～99%。20世纪90年代末无托槽隐形矫治技术研发后，经数字化模拟矫治设计的塑胶压模矫治器凭借其区别于传统固定矫治器的舒适、美观、可摘、易清洁的优势，已在临床上广泛应用于错牙合畸形的矫治。
    虽然无托槽隐形矫治器可自行摘戴以便清洁，但仍会导致菌斑积聚、牙周软组织损伤。有研究表明，塑胶压模材料可能会抑制唾液冲刷，妨碍口腔的自洁作用。目前，关于无托槽隐形矫治对患者牙周健康的影响仍存在争议，本文将对无托槽隐形矫治技术对正畸患者的牙周健康影响的研究现状与进展作一综述，从力学特性、牙周临床指标和牙周炎症微环境三个方面进行探讨，为无托槽隐形矫治技术在临床上的实际应用提供参考。
    1.无托槽隐形矫治技术对患者牙周状况的影响
    正畸治疗原理是通过矫治器将力持续作用于牙齿，使周围骨组织发生改建，从而达到移动牙齿的目的。矫治力是影响骨吸收和再生的关键因素之一，牙齿移动量过大会导致牙周膜受力超过极限而发生细胞玻璃样变，影响牙周健康。牙列不齐等咬合问题会加重牙龈炎、牙槽骨吸收等，而通过正畸治疗矫治错牙合畸形可改善牙周健康状况。
    牙龈卟啉单胞菌、具核梭杆菌等可疑牙周致病菌的存在也会对牙周环境稳态产生破坏、抑制牙周组织改建，也会影响正畸治疗效果。有研究表明在正畸治疗过程中可能会出现菌斑积聚、牙龈出血、探诊深度增加，甚至是附着水平丧失等牙周炎症表现。因此，对于接受正畸治疗的患者其牙周健康状况不容忽视。
    1.1力学特性对牙周组织的影响
    无托槽隐形矫治技术生物力学性能复杂，与材料特性、厚度、生产工艺、牙移动顺序、附件的位置、形状和粘合精度以及患者的配合程度密切相关。无托槽隐形矫治技术力学机制与传统矫治技术有较大区别，无托槽隐形矫治器矫治力来源于热压膜材料形变后的回弹力，并非传统固定矫治器的托槽区域，而是以分布载荷的形式作用于临床牙冠贴合区域，以轻力、间歇力移动牙齿。
    Barbagallo等研究证实，无托槽隐形矫治器以轻力作用于牙齿，且对牙骨质的影响与25g轻力固定矫治器相同。Nanko等体外研究发现，间歇力较持续力对牙周膜细胞损伤更小。无托槽隐形矫治对牙周压力小，有利于牙槽骨改建、减少牙根吸收。牙根吸收也是正畸治疗中较为常见的并发症。郑小雯等通过对中/高质量的系统评价再评价后指出，无托槽隐形矫治器相对于固定矫治器，其牙根吸收程度减少。
    Matsuda等通过小鼠动物模型研究证实，牙齿往复运动会增加牙槽骨破骨细胞数量，导致牙根吸收。而无托槽隐形矫治器能通过精准设计牙移动在一定程度减少牙往复运动量，更有利于慢性牙周炎患者的治疗。李琴等通过研究证实较传统固定矫治，无托槽隐形矫治更有利于上切牙区牙槽骨骨密度恢复，对牙周炎患者具有较好的安全性。因此，目前的研究结果表明无托槽隐形矫治与固定矫治相比，牙根吸收量较少。
    正畸过程发生的牙槽骨吸收与其产生的应力呈正相关。因此，无托槽隐形矫治器因其轻力、间歇力的力学特性在一定程度上有利于牙周健康。部分学者认为无托槽隐形矫治器摘戴产生瞬时的应力对牙周组织产生不利影响。此结论与唐娜等三维有限元分析结论一致，无托槽矫治器作用下，牙周组织瞬时应力为固定矫治加载时的50～500倍，因此需要通过附件或材料等性能的改进以加强对牙移动的控制。
    然而，杨斌等观点相反，认为无托槽隐形技术产生的应力分布更小，更均匀，有利于牙周病患者治疗时牙周组织的健康。结论的差异可能是虽然瞬时应力大，但是隐形矫治技术矫治器可以通过设计不同的接触方式，控制力量使其长期应力更均匀。
    1.2对牙周临床指标的影响
    在对正畸患者牙周健康状况的既往研究中，菌斑指数（plaque index，PI）、探诊深度（probing depth，PD）、牙龈指数（gingival index，GI）、出血指数（bleeding index，BI）、龈沟出血指数（sulcus bleeding index，SBI）、探诊出血（bleeding on probing，BOP）是目前常用的衡量牙周健康状况的临床指标。
    其中，牙龈出血指标被认为是判断牙龈有无炎症的更客观、更敏感的指标。此外，牙周探诊深度是牙周炎诊断中最为重要的检查方法。在队列研究中发现，无托槽隐形矫治患者牙周健康状况影响更小。Karkhanechi等为期6周、6个月、12个月的观察结果显示，无托槽隐形矫治组PD相对于固定矫治组更低，且在接受治疗12个月后，无托槽隐形矫治组患者GI、PI和BOP更低。
    Azaripour等研究结果同样表明，Invisalign组患者GI指标明显改善。Miethke等研究证明Invisalign组患者的GI、PD、BOP和PI明显低于舌侧固定矫治组。大部分随机对照研究也同样证实无托槽隐形矫治对牙周健康状况的不利影响小于固定矫治。Levrini等实验结果显示，Invisalign组BOP、PI、PD等牙周方面均优于固定矫治。
    Chhibber等研究结果与既往研究一致，证实无托槽隐形矫治患者的BOP和GI低于固定矫治患者。Abbate等结果同样表明，Invisalign矫治组GI、PD更低，且随着治疗时间增加，中切牙GI呈下降趋势，固定矫治组反之。张玉峰等认为，牙周炎继发错牙合畸形患者使用无托槽隐形矫治更有利于其牙周健康。Rossini等的综述表明，无托槽隐形矫治患者的PI、GI、BOP和SBI等牙周指标均优于固定矫治患者。
    Jiang等meta分析结果同样显示，无托槽隐形矫治的患者GI、PI和PD均更低。Lu等meta分析结果与上述一致证实，相对于固定矫治，无托槽隐形矫治的患者牙周状况更优。部分研究表明无托槽隐形矫治在短期内尚未观察到对牙周健康状况产生的负面影响，治疗前后PI和GI均无显著差异。
    Madariaga等对比固定矫治和无托槽隐形矫治的牙周健康指标发现无显著差异；且在口腔保健员的干预下，两种矫治方式在为期3个月的随访追踪中PI、PD、BOP均无差异。同样地，Han研究结果也表明，无托槽隐形矫治PI、GI更低，但差异不具有统计学意义。
    综上所述，大部分研究结论均证实无托槽隐形矫治相比固定矫治更有利于患者牙周健康。因每项研究纳入的研究标准不同，故研究结论并无统一定论。研究人群国家、地区的差异、性别、年龄、生活水平、观念意识等差异、附件粘接、无托槽隐形矫治设计方案、口腔卫生宣教等差异均可能是影响研究结论的多重因素。
    1.3对牙周炎症微环境的影响
    牙周病是以牙菌斑为始动因素的牙周组织慢性炎症性疾病，病原微生物的聚集是其主要的致病机制之一。牙周炎症微环境由细菌、炎症细胞及其分泌的炎性介质等构成，在牙周病的发生发展中起主要作用。在正畸治疗的过程中，粘接的附件增大了口腔清洁、卫生维护的难度，为牙菌斑的附着提供了条件，使牙周疾病的患病风险增加；同时，托槽、带环等粘接过程也可能对牙周原有微环境的生态平衡造成破坏，病原微生物的种类、数量均可能发生变化。
    中等/高等证据证实正畸矫治器能显著影响牙菌斑结构和成分，尤其是会导致变形链球菌和乳酸杆菌微生物数量增加。Mummolo等早期研究结果表明，活动矫治器牙菌斑定植数量少于固定矫治器。Mummolo等近年的研究结果再次证实，在治疗6个月时，无托槽隐形矫治组变异链球菌和乳酸杆菌微生物定植的数量均低于固定矫治组。同石晶等的研究一致，结果显示在接受正畸治疗的第1、3个月，除变异链球菌数量低外，牙龈卟啉单胞菌构成比也低于固定矫治组。
    李佩等研究结果表明，隐形矫治器的佩戴会导致口腔微环境菌群多样性改变，如链球菌属、放线菌属和奈瑟菌属比例结构上升，但并未引起菌群失调。Guo等研究发现无托槽隐形矫治前三个月会改变微生物多样性和微生物结构来影响龈下微生物群落，但对牙周病原微生物影响较小。然而，部分学者认为随着患者口腔卫生习惯的改善、意识的提高，正畸治疗不会对口腔卫生造成不利影响。
    Zhao等为期6个月的队列研究结果显示，在Invisalign治疗的前6个月，菌斑种类和微生物群落结构没有显著变化，对牙周微生物环境影响较小。Lombardo等研究结果表明，矫治器类型会影响龈下菌斑结构和数量，无托槽隐形矫治组的龈下微生物总数量、构成比治疗前后未发生变化，而固定矫治组检测到具核梭杆菌和直肠弯曲菌比例增加。
    Levrini等研究发现，Invisalign组患者龈下微生物中不存在伴放线聚集杆菌、牙龈卟啉单胞菌、中间普氏菌和福赛坦氏菌4种牙周病厌氧菌。宿主对病原微生物的炎性反应在早期是机体阻止微生物进入和扩散的自我保护功能，然而，在炎性反应的过程中，机体所产生的炎症细胞及其分泌的炎性介质均可间接造成牙周组织的破坏。其中，细胞因子作为细胞源性的炎性介质，通过调节细胞间相互作用、免疫应答等功能，在牙周炎的发展进程和正畸牙移动中起着关键的作用，其表达水平可表示牙周的健康状况。
    常见的细胞因子包括白介素1（IL-1）、白介素2（IL-2）、肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素（IFNY）和破骨细胞分化因子。其中，IL-1β作为促炎细胞因子，在牙周炎症进展、免疫应答和牙槽骨吸收均发挥着作用。TNF-α是与牙槽骨吸收密切相关的牙周炎诱导因子，在牙周炎症进展阶段与IL-1β具有协同作用。因此，检测IL-1β、TNF-α表达水平能更客观地评价牙周炎症程度。
    Aziz等研究发现，无托槽隐形矫治患者龈沟液中IL-1β水平升高，且在施加力24h达到峰值。崔占琴等研究结果表明，固定矫治有可能造成牙周组织IL-1β、TNF-α表达增高，炎症程度加重，而自锁托槽牙周损伤更小。部分学者研究结论与崔占琴一致，结果表明无托槽隐形矫治组IL-1β、TNF-α表达浓度持续低于自锁托槽组与传统托槽组，证实无托槽隐形矫治更有利于牙周健康。
    2.展望
    一项为期12年的随访实验表明，牙周病不再是正畸治疗的禁忌证。对于重度牙周炎患者，因牙周支持组织丧失导致的继发性移位会加重错牙合畸形，错牙合畸形不利于牙齿的清洁易加重牙周炎症。适当、成功的正畸治疗可解决拥挤、扭转牙等问题，缓解牙周炎症、减少牙骨质破坏。史真等研究表明无托槽隐形矫治器治疗中、重度牙周炎错牙合患者后牙周探诊深度减小，牙周炎症控制良好。因此，经过系统完善的牙周治疗后可在炎症的静止期进行正畸治疗。
    无托槽隐形矫治在重度牙周患者的牙周－正畸－种植修复综合治疗中可挽救重度牙周炎患牙，获得稳定治疗效果。无托槽隐形矫治技术可结合材料参数，精确设计每步的位移量，采用轻力、间歇力，更有利于牙周组织的健康。目前对于无托槽隐形矫治对牙周健康的影响大部分研究均认为，相比于传统固定矫治，无托槽隐形矫治更有利于牙周健康。
    对于轻、中度牙周炎患者，无托槽隐形矫治错牙合畸形治疗效果较好，而现阶段对于重度牙周炎患者多采用固定矫治进行治疗，有关隐形矫治的研究多为病例对照研究，且报道较少，缺乏随机对照、长期随访的临床研究和基础研究。无托槽隐形矫治器的牙齿移动效能较低，对于复杂的牙齿移动，需要借助附件辅助以实现牙齿三维方向的精准控制。因此，在临床治疗中，正畸医生在面对较为复杂的扩弓、旋转、转矩等牙移动时，应严格把握无托槽隐形矫治的适应证。
    综上所述，尽管国内外关于无托槽隐形矫治对正畸患者牙周健康的研究较为有限，且由于地区、人群基线特征、矫治过程等差异导致结论不一致，但通过力学特性，PI、GI、BOP、PD等牙周临床指标和牙周炎症微环境三个方面的研究与分析，绝大多数研究结果显示无托槽隐形矫治均显著优于固定矫治器。因此可以认为无托槽隐形矫治器不仅舒适、美观、可摘、方便清洁，且对患者牙周健康的影响较小。
    目前关于无托槽隐形矫治对患者牙周健康的影响还需要大样本进一步证实；与固定矫治相比，无托槽隐形矫治中、重度牙周炎患者的错牙合畸形，是否更有利于牙周健康将是今后的研究重点。