Оптимальные величины и продолжительность действия силы

Давним вопросом в ортодонтии является существование такой величины силы, которая эффективно перемещает зубы, щадя при этом ткани пародонта. Классическая идея оптимальной силы предполагает, что легкая, непрерывная сила способствует благоприятному ремоделированию тканей, тогда как чрезмерная сила сопряжена с риском повреждения тканей; однако подтверждающие данные, полученные на людях, ограничены, а взаимосвязь между величиной, продолжительностью и скоростью движения остается не до конца определенной.

Definition

Оптимальная величина силы относится к уровню и характеру постоянной силы, которая, как предполагается, обеспечивает эффективное ортодонтическое перемещение зубов с наименьшим неблагоприятным воздействием на ткани пародонта и корня; продолжительность относится к тому, как долго и насколько непрерывно поддерживается эта сила.

Scope

Тема охватывает концепцию оптимальной силы, влияние величины силы и продолжительности или непрерывности нагрузки на перемещение зубов, предполагаемую связь между силой и реакцией тканей, а также состояние доказательной базы, обобщенное в исследованиях по моделированию и систематических обзорах. Она рассматривает эти вопросы как биологические и механические, а не как основу для предписания конкретных уровней силы.

Core questions

• Существует ли единая оптимальная величина силы для перемещения зубов?
• Как величина и продолжительность действия силы взаимодействуют со скоростью перемещения зубов?
• Какие тканевые реакции отличают адекватную силу от чрезмерной?
• Насколько убедительны данные, полученные на людях, для любого конкретного уровня силы?

Key concepts

• Концепция оптимальной силы
• Легкая, непрерывная сила
• Величина силы против напряжения в периодонтальной связке
• Продолжительность и непрерывность нагрузки
• Гиалинизация при чрезмерной силе
• Скорость перемещения зубов
• Ограниченные и неоднородные данные, полученные на людях

Mechanisms

Сила, приложенная к зубу, распределяется в виде напряжения в периодонтальной связке, и именно это напряжение, а не сама сила, воспринимается тканями. Традиционная точка зрения связывает легкую, непрерывную силу с прямым ремоделированием кости и фронтальной резорбцией, в то время как сильная нагрузка может сжимать связку настолько, чтобы вызвать гиалинизированные, бесклеточные зоны, которые задерживают движение до тех пор, пока они не будут удалены путем подрывающей резорбции. Рен и его коллеги смоделировали взаимосвязь между силой и движением и утверждали, что реакция зависит от напряжения на единицу площади корня, в то время как систематический обзор (Теодору и коллеги) показал, что данные, полученные на людях, слишком ограничены и противоречивы, чтобы определить единую оптимальную величину.

Clinical relevance

Концепция оптимальной силы лежит в основе общего предпочтения более легких, контролируемых сил в обучении механике и объясняет, почему уровни силы рассматриваются в связи с реакцией тканей. Эта статья обобщает концепцию и неопределенность вокруг нее; она не определяет силы для индивидуального лечения.

Evidence & guidelines

Доказательства варьируются от классических анализов (переоценка величины силы Куинном и Йошикавой) до математического моделирования (Рен и коллеги) и систематического обзора (Теодору и коллеги, 2019), последний из которых пришел к выводу, что доступные исследования неоднородны и не устанавливают окончательную оптимальную силу для корпусного перемещения. Повторяющееся сообщение заключается в том, что концепция оптимальной силы биологически правдоподобна, но еще не привязана к точной цифре высококачественными данными, полученными на людях.

History

Представление о том, что существует наилучшая сила для перемещения зубов, восходит к ортодонтии начала двадцатого века и было критически пересмотрено Куинном и Йошикавой в 1985 году, которые поставили под сомнение простые зависимости силы от скорости. Последующие десятилетия принесли аналитические модели, связывающие напряжение с движением, а в последнее время — систематические обзоры, которые неоднократно подчеркивали слабость доказательной базы, полученной на людях.

Debates

Существует ли идентифицируемая оптимальная величина силы?

Концепция оптимальной силы широко преподается, но переоценки и систематические обзоры показывают, что подтверждающие данные, полученные на людях, неоднородны и недостаточны для определения единой наилучшей величины, оставляя взаимосвязь между силой, напряжением и скоростью движения нерешенной.

Key figures

• Robert S. Quinn
• Yan Ren
• Anne Marie Kuijpers-Jagtman

Seminal works

• quinn-yoshikawa-1985
• ren-2004
• theodorou-2019

Frequently asked questions

Почему более легкая сила часто считается предпочтительной?

Считается, что более легкая, непрерывная сила поддерживает периодонтальное напряжение в диапазоне, благоприятствующем прямому ремоделированию кости, тогда как сильная нагрузка может сжимать связку настолько, чтобы создать гиалинизированные зоны, которые временно останавливают движение; однако точный оптимальный уровень не установлен твердо.

Существует ли согласованное числовое значение оптимальной силы?

Нет. Математические модели и систематические обзоры поддерживают общую концепцию, но считают данные, полученные на людях, слишком ограниченными и изменчивыми, чтобы установить единую оптимальную величину силы.