Давление и натяжение в периодонте

Модель давления-натяжения является классической основой для объяснения того, как зуб перемещается в кости. При приложении силы периодонтальная связка сжимается с одной стороны корня (сторона давления или сжатия) и растягивается с другой (сторона натяжения). Эти два противоположных механических состояния вызывают противоположные биологические реакции — резорбцию кости там, где связка сжимается, и формирование кости там, где она растягивается, — и вместе они позволяют зубу мигрировать, в то время как его поддерживающие ткани ремоделируются.

Definition

Модель давления-натяжения описывает ортодонтическое перемещение зубов как следствие вызванного силой сжатия и растяжения в периодонтальной связке, при этом резорбция кости происходит в сжатой (давление) зоне, а аппозиция кости — в растянутой (натяжение) зоне.

Scope

Эта тема охватывает биомеханические и гистологические основы реакции давления-натяжения: как сила разделяет периодонтальную связку на зоны сжатия и натяжения, что происходит с клетками, волокнами и сосудистой системой в каждой зоне, и как эта локализованная реакция инициирует ремоделирование кости, лежащее в основе ортодонтического перемещения зубов. Это справочное описание механизма, а не руководство по клиническому применению сил.

Key concepts

• Сторона давления (сжатия)
• Сторона натяжения
• Деформация периодонтальной связки
• Фронтальная против подрывающей резорбции
• Сосудистые и клеточные изменения в сжатой периодонтальной связке
• Сопряжение резорбции и формирования

Key theories

Гипотеза давления-натяжения

Сила разделяет периодонтальную связку на сторону давления, где сжатие уменьшает кровоток и вызывает остеокласт-опосредованную резорбцию кости, и сторону натяжения, где растяжение стимулирует остеобластическое формирование кости; зуб перемещается в сторону давления, поскольку кость удаляется перед ним и откладывается позади него.

Mechanisms

Когда непрерывная сила действует на зуб, периодонтальная связка сужается со стороны, в которую зуб толкается (сторона давления), и расширяется с противоположной стороны (сторона натяжения). В сжатой зоне происходит вытеснение жидкости, уменьшается капиллярный кровоток, и клетки испытывают механический и химический стресс; накапливаются сигнальные молекулы, включая простагландины и цитокины, которые рекрутируют остеокласты, резорбирующие прилегающую поверхность кости, чтобы зуб мог продвигаться — процесс, называемый фронтальной или прямой резорбцией при умеренной силе. В растянутой зоне натяжения волокна связки и фибробласты находятся под натяжением, активируются остеобласты, и новая кость откладывается вдоль альвеолярной стенки, сохраняя архитектуру прикрепления. Если давление чрезмерно, сжатая связка теряет свои клетки и гиалинизируется, и движение останавливается до тех пор, пока препятствующая кость не будет удалена путем подрывающей резорбции из прилегающих костномозговых пространств.

Clinical relevance

Концепция давления-натяжения объясняет, почему характер и распределение силы влияют на то, насколько чисто перемещается зуб и насколько хорошо его поддерживающие ткани переносят лечение. Здесь она представлена для описания тканевого механизма; она не определяет уровни силы или графики активации, которые являются клиническими решениями, принимаемыми для индивидуального пациента.

Evidence & guidelines

Модель основана на классических гистологических исследованиях на животных и людях, в частности на исследованиях Рейтана, и была уточнена, но не опровергнута более поздними клеточными и молекулярными работами. Современные обзоры интегрируют картину давления-нанатяжения с механотрансдукцией и сигнальной системой RANKL/OPG.

History

Исследователи начала двадцатого века, включая Сандстедта, Оппенгейма и Шварца, впервые описали зоны резорбции и аппозиции кости вокруг движущихся зубов. Работа Рейтана в середине века систематизировала различие между давлением и натяжением и связала чрезмерное давление с гиалинизацией и подрывающей резорбцией, установив основу, которая до сих пор организует обучение перемещению зубов.

Key figures

• Kaare Reitan
• Albin Oppenheim
• Ze'ev Davidovitch
• Vinod Krishnan

Seminal works

• reitan-1957
• krishnan-davidovitch-2006

Frequently asked questions

В чем разница между стороной давления и стороной натяжения?

Сторона давления (сжатия) — это место, где периодонтальная связка сжимается и кость резорбируется, чтобы зуб мог переместиться в это пространство; сторона натяжения — это место, где связка растягивается и образуется новая кость для поддержания прикрепления позади движущегося зуба.

Сохраняет ли модель давления-натяжения свою актуальность, учитывая современную молекулярную биологию?

Модель остается организующей основой: молекулярные открытия, такие как роли простагландинов, цитокинов и оси RANKL/OPG, описывают, как сигналы сжатия и натяжения преобразуются в резорбцию и формирование кости, а не заменяют картину давления-натяжения.