作者：陈子昂，刘子昂，欧阳雨晴，娄依婷，施洁珺，丁
在正畸治疗中，牙齿受力后将正畸力传导到牙周膜，引起牙周膜的压缩和拉伸。此时细胞介质穿出血管壁吸引炎症细胞，推动成骨细胞和破骨细胞前体的招募，并随后促进牙周组织内破骨细胞和成骨细胞的生成，最终引起牙槽骨的重建，并使牙齿发生移动。
根尖区牙根外吸收( external apical root resorption，EARR) 是与正畸治疗相关的常见副作用。EARR 通常是在正畸力作用下，受压区域的坏死组织被移除导致的。尽管大多情况下，牙骨质比相邻牙槽骨更不容易被破坏，导致牙槽骨被吸收而牙骨质基本无损害。但是若对牙骨质施加过大压力可能造成它的吸收强度超出其修复能力，从而导致牙根暴露并被多核破牙骨质细胞降解。
文献表明，正畸治疗期间的根尖平均吸收长度为0.5 至3mm，3 mm 以上的严重牙根吸收发生率报道为5%至18%。研究表明，过度的EARR 会显著影响牙齿的寿命。因此，在整个正畸过程中，临床医生需要经常评估EARR 的程度，以保障患者的长期口腔健康。迄今的研究已经全面探讨了在正畸治疗过程中影响EARR 的机械因素和生物因素。
机械因素包括牙齿的移动程度、牙根形态、牙根扭转、正畸力的类型、大小和持续时间；生物因素涵盖了遗传易感性、
本文总结了与EARR 相关的解剖结构，包括牙槽骨、切牙管、相邻牙齿、上颌窦和骨岛等。牙槽骨、切牙管和相邻牙齿在正畸治疗过程中可以直接导致EARR，而上颌窦和骨岛尚未被发现对EARR 造成影响。本文旨在通过分析牙根周围解剖结构帮助临床医生准确规划牙齿的移动路径，进而制定更有效的方法来预防或减轻正畸治疗中EARR 的发生。
1. 牙根周围解剖结构和EARR 的机制
在正畸治疗期间，牙根吸收的位置主要由牙齿与解剖组织的接近程度决定，在受到高强度应力暴露的区域更为明显，应力越大，根面吸收的可能性越高。正畸过程中牙齿的运动使血管受压，导致牙周膜和相邻牙槽骨局部坏死和透明变性，这些区域随后发生缺血。
研究表明，正畸所产生的应力通过Rho 激酶通路介导牙周膜细胞诱导骨桥蛋白表达，它们与整合素一起招募类巨噬细胞、多核细胞、破骨细胞和破牙细胞，这些细胞通过RANKL/ RANK/OPG 和IL-1 相关通路形成。这些细胞对牙根具有共同的破坏作用，并且能够吸收牙根表面的矿物质。
这些细胞中，破牙细胞起着重要作用。破牙细胞通过边缘的质子泵将酸性物质和质子释放到细胞外吸收空间，形成局部酸性微环境并有利于牙齿表面无机物质的脱矿。破牙细胞还含有丰富的蛋白酶，它们通过溶酶体膜皱褶的融合，在牙根吸收的区域释放各种酶，导致细胞外有机基质的水解。
此外，破牙细胞还具有强大的吞噬功能，通过吞噬作用摄入游离磷灰石晶体、非胶原有机基质和细胞外降解的胶原片段，并进行进一步细胞内消化。在牙根周围解剖结构对牙根产生作用的时期，M1 与M2 型巨噬细胞的比例变化与根吸收有关，在持续的正畸力作用下，随着CD68+和INOS 阳性的M1 样巨噬细胞以及IFN-γ 和TNF-α 的上调，根吸收的程度将逐渐增加。此外，许多生物介质，包括激素、细胞因子、巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)等因素都参与了根吸收。
2. 牙槽骨
牙槽骨是牙床中围绕牙槽窝的厚骨脊，对外部机械刺激非常敏感。它的重建对正畸起着至关重要的推动作用。牙槽骨的形态特征，如牙槽骨皮质邻近度、牙槽骨宽度和牙槽骨密度，可在不同程度上影响根尖周吸收。因此，根据牙槽骨特征准确预测和评估正畸过程中的根尖周吸收具有至关重要的意义。
2.1 骨皮质的邻近度
牙槽骨皮质与根尖的接触已被确定为根尖吸收的诱发因素。Horiuchi 等研究指出，正畸治疗引起上颌中切牙根尖吸收与根尖靠近腭侧皮质板有关，约12%的根尖吸收可以通过根尖区域靠近皮质骨来解释。在Nakada 等研究了30 例拔除4 颗第一前磨牙进行正畸治疗的成年人，发现根尖移动程度与根尖吸收量之间存在正相关，特别是当根尖区域向唇侧和腭侧移动时。
最近，Mehmet 等研究了正畸治疗前根尖嵌入或接触牙槽骨皮质的患者，发现这种根尖和皮质骨板的关系会导致更严重的EARR。因此，在正畸治疗的规划阶段，临床医生应通过CBCT 观察根尖与牙槽骨皮质的邻近情况，并尽量避免根尖向牙槽骨皮质方向的过度移动。
2.2 牙槽骨厚度
牙槽骨的厚度已经被证明与正畸治疗期间的根尖吸收有关。Picanço 等发现，牙槽骨薄的患者相比于牙槽骨厚的患者更容易出现严重的吸收情况。Horiuchi 等也表示，牙槽骨宽度因素为根尖吸收贡献大约2%的原因，并提出可能是由于牙槽骨薄的患者其牙槽骨所具有的重塑能力较弱，从而导致牙槽骨皮质板与牙根之间接触的可能性增加。因此，临床医生应根据牙槽骨的厚度确定牙齿移动的最大距离，并在牙槽骨厚度无法满足需求时与患者沟通确定折中的正畸治疗目标。
2.3 牙槽骨密度
尽管在致密骨中的牙根移动与严重的牙根吸收有关，但对EARR 与牙槽骨密度之间的关系仍存在争议。有学者指出，对密度较低的牙槽骨施加较大持续的力会导致与对密度较高的牙槽骨施加较轻持续的力引起的牙根吸收相当，这突出了牙槽骨密度对牙根吸收的潜在影响。然而，Wainwright指出，骨密度决定牙齿移动速度，但与牙根吸收程度无关。同时，Scheibel 等发现上颌切牙根尖区的牙槽骨密度与正畸治疗中根尖周X 线所观察到的EARR 程度之间没有显著相关性。因此，牙槽骨密度对EARR 的影响需进一步探讨，在较致密的牙槽骨中移动牙根时应密切关注牙根吸收情况。
2.4 其他因素
除了上述因素外，还有一些因素，包括邻近根部的牙槽骨质量、牙槽骨皮质厚度、骨小梁骨密度和分形维度等， 它们与EARR 的程度没有显著相关性。因此，在正畸过程中应充分考虑牙根与牙槽骨皮质的邻近度、牙槽骨的厚度以及牙槽骨的密度对EARR 的影响。
3. 切牙管
切牙管位于硬腭的前部，是连接口腔与鼻腔的通道。在这个管道内，有各种软组织和神经血管结构。对切牙管的研究通常使用锥束计算机
3.1 切牙管的接近度
切牙管的最外层由骨皮质组成，当牙根与该层接近或直接接触时，根尖外吸收的可能性增加。Nakada 等在CBCT 图像上观察到上前牙在切牙孔皮质骨上部分根尖吸收的情况，并在靠近切牙管的切牙近远中侧之间发现了根尖吸收的显著差异，这表明根尖与切牙根管皮质骨的接近度的不同可能是导致上颌中切牙左右侧根尖吸收的差异的原因。
当使用微型种植体进行前牙内收时，Pan 等发现根尖与切牙管接触时根尖吸收程度显著增高。此外，当切牙管位置较低时，根尖与已内收牙根的接触程度可能更大。同时，Yu 等通过对1 847 例成年人的CBCT 图像进行回顾性评估，指出牙根吸收程度与切牙管和牙根的接近度相关，并且根据分离、接近、接触和侵犯的不同关系呈递增的趋势。因此，对切牙管靠近前牙根的情况，临床医生应考虑规划牙齿移动路径，尽量避开切牙管，以避免或减少EARR的发生。
3.2 切牙管的形状
男性通常拥有比女性更长的切牙管，且切牙管的直径和长度随着年龄的增长而增加。切牙管的形态通常分为四种类型:圆柱形、漏斗状、沙漏状和香蕉状， 其中圆柱形是最常见的。Ongprakobkul 等证明切牙管与上颌牙槽骨之间的角度或与上颌中切牙的角度较小时和根尖处切牙管的体积或横截面积较大时更容易导致切牙管与根尖的接触。此外，Chung 等不仅强调了切牙管体积和面积对根尖接触可能性的影响，还发现在牙根侵入后切牙管的自发重塑可以在一定程度上减少EARR。在这些理论的基础上，合理地使用临时支抗装置能增加正畸牙齿移动的距离并最大限度地减少根吸收。
Kuc 等介绍了另一种方法，这一方法建议在利用三维成像进行正畸诊断时，并纳入切牙管对EARR 的风险时，可以适当增大切牙托槽的转矩，以降低EARR 的风险。因此，在正畸过程中应充分考虑上颌切牙牙根与切牙管的邻近度以及切牙管的形状对EARR 的影响。
4. 上颌窦
上颌窦底由一层骨皮质和骨膜组成，上颌骨皮质参与上颌骨牙槽突形成，并在人的一生中保持与上颌后牙的连接。上颌窦底的形态随着年龄、上颌窦大小而发生显著变化。此外，将牙根尖与上颌窦皮质分开的薄层骨或窦黏膜增加了牙根尖与上颌窦底接触的可能性。因此，临床医生担心牙根进入上颌窦可能会导致牙根吸收， 这使得使用CBCT 或全景片观察上颌窦的解剖特征至关重要。然而，目前的研究尚未发现牙根与上颌窦的接触是导致EARR 的重要因素。
4.1 牙根入侵上颌窦
有学者对通过上颌窦移动的正畸牙齿进行了研究，发现了显著的牙根吸收，然而也有学者的相似研究中并没有报告出现显著的EARR。在一项Yao 等进行的正畸病例随访研究中，牙根入侵上颌窦的患者口腔健康状况被认为是可以接受的。尽管如此，临床医生在正畸治疗过程中仍要注意牙根侵入上颌窦对牙根吸收的潜在危险。
4.2 上颌窦底形态
在牙齿沿上颌窦移动时，上颌窦的不规则多变的形态可能对牙齿移动的过程构成障碍。临床医师通常需要施加更大的力量来克服这一障碍，尽管目前没有直接证据表明这会导致严重的EARR，但更大的正畸力往往更可能造成牙根吸收。Wehrbein 等的研究表明，上颌窦底出现垂直向延伸时，牙根在移动过程中出现了显著倾斜，并且倾斜程度与上颌窦底垂直向延伸程度呈正相关，这意味着更严重的上颌窦突起或凹陷会导致更大的牙齿倾斜角度。
同样，Kravitz 等的病例研究揭示了在通过上颌窦时牙齿发生的初始倾斜现象。这些发现突出了在正畸治疗过程中考虑上颌窦底形态的重要性。尽管迄今为止尚未发现对EARR 的影响，但在临床实践中应避免过度的正畸力来对抗上颌窦底不规则的形态。
5. 致密骨岛
致密骨岛(DBI)有许多不同的名称，如局灶性根尖周骨化、烧骨和特发性骨硬化等。下颌骨是该异常组织最常见的部位，DBI 可以发生在牙根顶端、根之间或牙齿之间，通常在磨牙和前磨牙区域。因此，DBI 的存在应该作为在正畸治疗过程中EARR 的潜在因素。McDonnell 等和Eversole 等在针对具有密集骨岛(DBI)的非正畸患者的影像学照片的研究中发现，大约10%的DBI 病例周围出现了不同程度的根吸收，但研究中没有将直接原因明确归咎于骨岛。
Loo 等还对位于尖端或根际区域的25 个DBI 进行了全景片的调查，发现DBI 与EARR 之间没有显著关联。在正畸治疗中，当牙齿运动的预定路径与DBI 相交时，临床医师会考虑是否需要在正畸治疗前通过手术除去骨岛而避免可能的EARR 的发生。然而，尽管存在一些正畸病例在穿越DBI 时牙齿运动速度较慢的情况，目前的研究并未观察到骨岛导致的EARR 的病例。
6. 其他结构
6.1 邻牙
在非正畸病例中，相邻紧密的阻生牙导致的外部牙根吸收很可能发生。在一项涉及108 例受影响的上颌尖牙的研究中，Simic 等发现60.2%的病例导致了相邻牙齿的EARR。经统计分析后发现牙根吸收的严重程度与尖牙和相邻牙齿的水平重叠程度相关性显著，较大的重叠与更严重的吸收相关。此外，受阻生牙影响的牙齿的水平位置和牙体中轴的角度以及距离正中线的距离也是EARR 的显著因素。为了减轻相邻牙齿发生EARR 的风险，常使用支抗装置作为一种预正畸治疗方法，以移动受影响的尖牙。
6.2 肿瘤
肿瘤及其类似物，包括非炎症性牙源性囊肿、黏液囊肿和牙源性肿瘤以及成釉细胞瘤的形成过程经常导致EARR。尽管现在并没有正畸学背景下对其的研究，但在正畸治疗过程中注意这些肿瘤的影像学表现和潜在影响是很重要的。
7. 临床和研究指导
在使用CBCT 规划正畸牙移动时，临床医生不仅应考虑不同牙槽区域皮质骨厚度的变化，还应考虑牙槽骨密度对EARR 的潜在影响，特别是在正畸治疗前根尖和牙槽骨皮质密切接近的情况下。
此外，低强度激光和氟磷酸酯治疗已被用于刺激或抑制骨代谢，其能够改变牙槽骨重塑速率，从而减少正畸治疗期间的EARR。这些发现表明通过药物、放射来进行牙槽骨重塑以减轻牙槽骨引起的EARR 是可行的。在涉及上颌前牙需要明显内收的情况下，临床医生必须仔细评估上颌切牙管的存在对上颌前牙牙根的潜在影响。规划上颌前牙的运动路径应考虑患者上颌前牙根与切牙管的邻近关系以及切牙管的形态结构，以避免过度的外部根尖吸收。
此外，Yu等观察到，上颌前牙内收后，切牙管发生了明显的重塑，这在一定程度上减少了牙根与切牙管骨皮质的接触和EARR。因此，通过药物或手术干预促进切牙管的重塑已成为一种避免EARR 的潜在方法。牙根入侵上颌窦虽不被视为EARR 的主要原因，但牙齿在不平的上颌窦底中移动可能导致根倾斜角度的变化。过度的牙根倾斜可能导致对正畸力的增加，从而提高EARR 的风险。
为减轻这些风险，临床医生在开始正畸治疗前应该先评估上颌窦。可以通过上颌窦底的形态评估正畸过程中牙根的倾斜度，并预测可能发生的牙根倾斜和吸收情况。利用人工智能在全景片或CBCT 上对上颌窦进行分割，有望优化牙齿移动轨迹和正畸力。骨岛已被证明在正畸治疗过程中对EARR 没有负面影响， 但根尖囊肿和外胚层瘤可以导致EARR。因此，临床医生在制定基于CBCT 的牙齿移动路径时，应仔细区分骨岛和根尖囊肿或外胚层瘤，以防止过度的EARR。
此外，当有邻近牙齿位于正畸牙齿移动路径上时，临床医生应评估它们可能造成的危害，并据此决定是否拔牙。然而，仅仅通过牙根周围解剖结构来设计正畸方案以达到避免EARR 的目的是不够的。临床医师仍然需要参考遗传因素和生物力学这两大EARR的重要因素，尤其是在患者亲属存在明显牙根吸收的情况下，根据牙根周围解剖结构尽可能减少较大正畸力的使用，从而在多维度上避免EARR 的发生。与此同时，针对不同基因型患者在相同解剖结构限制状况下EARR 的程度的研究较少，有必要进行更多的临床研究为正畸医生提供EARR 的预警和决策参考。
8. 总 结
目前的研究表明，包括牙槽骨、切牙管和相邻牙齿在内的牙根周围解剖结构在正畸治疗过程中可以直接导致EARR。迄今为止，上颌窦和骨岛尚未被发现对EARR 造成影响。为了预测牙根周围这些结构接触根的可能性并准确评估根吸收的潜在风险，在开始正畸治疗前获得高质量的CBCT 扫描至关重要。临床医生必须综合考虑这些解剖结构的不同特征，仔细规划牙齿移动路径，确保避免严重的牙根吸收并保证患者牙齿的长期功能性。未来需要更多关于牙根周围解剖结构与其他主要因素联合的研究，以制定更有效的方法来预防或减轻EARR。
来源：陈子昂，刘子昂，欧阳雨晴，等.正畸治疗中周围解剖结构与牙根外吸收之间关系的综述[J].口腔医学，2025，45(05):394-400.DOI:10.13591/j.cnki.kqyx.2025.05.013.
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