การเคลื่อนฟันและการตอบสนองของกระดูกเบ้าฟัน
การเคลื่อนฟันทางทันตกรรมจัดฟันคือการเคลื่อนที่ของฟันอย่างมีการควบคุมผ่านกระดูกเบ้าฟันเพื่อตอบสนองต่อแรงกลที่คงที่ แรงจะถูกส่งผ่านเอ็นยึดปริทันต์ ซึ่งจะกระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทางเซลล์และโมเลกุลที่ปรับโครงสร้างกระดูกรอบข้าง โดยมีการสลายกระดูกในด้านหนึ่งของฟันและการสร้างกระดูกในอีกด้านหนึ่ง พื้นที่นี้รวบรวมข้อมูลชีววิทยาที่จำเป็นซึ่งอธิบายว่าฟันเคลื่อนที่ได้อย่างไรและทำไม รวมถึงการตอบสนองของเนื้อเยื่อทั้งที่พึงประสงค์และไม่พึงประสงค์ที่มาพร้อมกับการเคลื่อนที่นั้น
Definition
การเคลื่อนฟันทางทันตกรรมจัดฟันคือการเคลื่อนที่ของฟันภายในเบ้าฟันที่เกิดจากแรงที่กระทำ โดยมีกลไกผ่านการปรับโครงสร้างของเอ็นยึดปริทันต์และกระดูกเบ้าฟัน ซึ่งมีการสลายกระดูกเด่นชัดในด้านที่มีแรงกด และมีการสร้างกระดูกในด้านที่มีแรงดึง
Scope
พื้นที่นี้ครอบคลุมชีววิทยาปริทันต์และกระดูกของการเคลื่อนฟันทางทันตกรรมจัดฟัน: การตอบสนองต่อแรงกด-แรงดึงในเอ็นยึดปริทันต์, การปรับโครงสร้างกระดูกที่เชื่อมโยงกันโดยเซลล์สลายกระดูก (osteoclasts) และเซลล์สร้างกระดูก (osteoblasts), ปรากฏการณ์การเกิด hyalinization และการสลายกระดูกจากด้านใต้ (undermining-resorption) ที่พบภายใต้แรงที่มากหรือเข้มข้น, สาเหตุและการป้องกันการสลายรากฟันที่เกิดจากการจัดฟัน, และเทคโนโลยีที่ใช้การผ่าตัดและอุปกรณ์ที่เสนอเพื่อเร่งการเคลื่อนที่ ข้อมูลเหล่านี้ถือเป็นชีววิทยาและระเบียบวิธีวิจัยอ้างอิง ไม่ใช่ระเบียบปฏิบัติทางคลินิก
Sub-topics
Core questions
- แรงกลที่กระทำต่อฟันกลายเป็นสัญญาณทางชีววิทยาที่ปรับโครงสร้างกระดูกได้อย่างไร?
- อะไรคือความแตกต่างระหว่างการตอบสนองในด้านที่มีแรงกด (compression) กับด้านที่มีแรงดึง (tension) ของเอ็นยึดปริทันต์?
- ทำไมแรงที่มากหรือกระจายตัวไม่ดีจึงทำให้เกิด hyalinization, การสลายกระดูกจากด้านใต้ และการสลายรากฟัน?
- เส้นทางทางเซลล์และโมเลกุลใดที่เชื่อมโยงการสลายกระดูกโดยเซลล์สลายกระดูกกับการสร้างกระดูกโดยเซลล์สร้างกระดูกในระหว่างการเคลื่อนที่?
- อัตราการเคลื่อนที่ของฟันสามารถเร่งได้อย่างปลอดภัยหรือไม่ และมีผลกระทบทางชีววิทยาอย่างไร?
Key concepts
- เอ็นยึดปริทันต์ในฐานะส่วนเชื่อมต่อที่ไวต่อแรงกล
- ด้านที่มีแรงกด (compression) และด้านที่มีแรงดึง (tension)
- การปรับโครงสร้างกระดูกที่เชื่อมโยงกัน (การสลายและการสร้าง)
- แรงที่เหมาะสม (เบาและต่อเนื่อง)
- Hyalinization และการสลายกระดูกจากด้านใต้
- การสลายรากฟันอักเสบที่เกิดจากการจัดฟัน
- ปรากฏการณ์การเร่งตัวเฉพาะที่
- แกนการส่งสัญญาณ RANKL/OPG
Key theories
- สมมติฐานแรงกด-แรงดึง
- คำอธิบายแบบคลาสสิกที่พัฒนาจากการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาของ Schwarz และ Reitan ระบุว่าแรงสร้างโซนการกดทับ (แรงกด) และการยืดออก (แรงดึง) ในเอ็นยึดปริทันต์ กระดูกจะถูกสลายในโซนแรงกดและถูกสร้างขึ้นในโซนแรงดึง ทำให้ฟันสามารถเคลื่อนที่ได้ในขณะที่เครื่องมือยึดเกาะถูกสร้างขึ้นใหม่
- การส่งสัญญาณทางกลชีววิทยา
- คำอธิบายสมัยใหม่มองว่าการเคลื่อนฟันเป็นกระบวนการทางกลชีววิทยา: ความเครียดในเอ็นยึดปริทันต์และกระดูกถูกเปลี่ยนโดยเซลล์ให้เป็นสัญญาณทางชีวเคมี (รวมถึงพรอสตาแกลนดิน, ไซโตไคน์ และแกน RANKL/OPG) ซึ่งควบคุมการเรียกและการทำงานของเซลล์ที่ปรับโครงสร้างกระดูก
Mechanisms
แรงที่คงที่จะทำให้สมดุลของเอ็นยึดปริทันต์เปลี่ยนไป โดยเกิดการกดทับในด้านหนึ่งของรากฟันและเกิดแรงดึงในด้านตรงข้าม ในด้านที่มีแรงกด เอ็นยึดปริทันต์จะถูกกดทับ การไหลเวียนของเลือดในบริเวณนั้นจะลดลง และโมเลกุลส่งสัญญาณจะสะสมตัว เซลล์สลายกระดูกจะถูกเรียกมาเพื่อสลายกระดูกเบ้าฟันที่อยู่ติดกัน ทำให้ฟันสามารถเคลื่อนที่ไปข้างหน้าได้ ในด้านที่มีแรงดึง เส้นใยและเซลล์เอ็นยึดปริทันต์ที่ถูกยืดออกจะกระตุ้นเซลล์สร้างกระดูกให้สร้างกระดูกใหม่ เพื่อรักษาระยะห่างของช่องปริทันต์ กระบวนการทั้งสองนี้เชื่อมโยงกันทางชีววิทยา และระบบ RANKL/OPG ร่วมกับพรอสตาแกลนดินและไซโตไคน์ที่ก่อให้เกิดการอักเสบจะควบคุมการเรียกและการทำงานของเซลล์ที่ปรับโครงสร้างกระดูก เมื่อแรงมีขนาดเบาและต่อเนื่อง การปรับโครงสร้างนี้จะดำเนินไปในลักษณะที่เป็นระเบียบจากด้านหน้า แต่เมื่อแรงมีขนาดมากหรือเข้มข้น เอ็นยึดปริทันต์อาจกลายเป็นเนื้อเยื่อที่ไม่มีเซลล์และมีลักษณะคล้ายแก้ว (hyalinized) และการเคลื่อนที่ของฟันจะล่าช้าออกไปจนกว่ากระดูกจะถูกกำจัดออกโดยการสลายกระดูกจากด้านใต้จากไขกระดูก แรงที่มากหรือต่อเนื่องเป็นเวลานานแบบเดียวกันนี้ยังสัมพันธ์กับการสลายของผิวรากฟันเอง
Clinical relevance
ความเข้าใจเกี่ยวกับการตอบสนองของปริทันต์และกระดูกต่อแรงเป็นรากฐานทางชีววิทยาที่กลไกทางทันตกรรมจัดฟันตั้งอยู่ และอธิบายว่าทำไมระดับแรง ชนิดของการเคลื่อนที่ และระยะเวลาการรักษามีความสำคัญต่อสุขภาพของเนื้อเยื่อ พื้นที่นี้อธิบายว่าเนื้อเยื่อที่รองรับมีการตอบสนองอย่างไร แทนที่จะกำหนดระดับแรงหรือแผนการรักษา การเลือกแรงทางคลินิกและการจัดการกรณีผู้ป่วยจะถูกกำหนดโดยทันตแพทย์สำหรับผู้ป่วยแต่ละราย
Evidence & guidelines
หลักฐานพื้นฐานส่วนใหญ่มาจากการศึกษาทางจุลพยาธิวิทยาและการทดลอง — การศึกษาคลาสสิกของ Reitan และงานวิจัยในสัตว์และมนุษย์ที่ตามมา — เสริมด้วยการสังเคราะห์แบบบรรยายและแบบเป็นระบบของชีววิทยาของเซลล์และโมเลกุลของการเคลื่อนฟัน การตอบสนองที่ไม่พึงประสงค์ เช่น การสลายรากฟันและประสิทธิภาพของเทคโนโลยีการเร่งการเคลื่อนที่ได้รับการกล่าวถึงมากขึ้นโดยการทบทวนอย่างเป็นระบบ แม้ว่าความหลากหลายของวิธีการจะจำกัดข้อสรุปเชิงปริมาณที่แน่ชัด
History
การศึกษาอย่างเป็นระบบเกี่ยวกับการตอบสนองของเนื้อเยื่อต่อแรงทางทันตกรรมจัดฟันมีมาตั้งแต่ต้นศตวรรษที่ 20 เมื่อ Sandstedt และต่อมา Oppenheim และ Schwarz ได้อธิบายการสลายและการสร้างกระดูกรอบฟันที่เคลื่อนที่ การวิจัยทางจุลพยาธิวิทยาในช่วงกลางศตวรรษของ Kaare Reitan ได้ปรับปรุงแบบจำลองแรงกด-แรงดึง และแนวคิดของการเกิด hyalinization และการสลายกระดูกจากด้านใต้ ตั้งแต่ปลายศตวรรษที่ 20 เป็นต้นมา สาขาวิชานี้ได้เปลี่ยนไปสู่กลไกทางเซลล์และโมเลกุล ซึ่งนำไปสู่คำอธิบายทางกลชีววิทยาและที่อิงตามระบบ RANKL/OPG ซึ่งปัจจุบันเป็นที่ยอมรับในการอธิบายการเคลื่อนฟัน
Debates
- แรงจัดฟันที่เหมาะสมที่สุดคืออะไร?
- แนวคิดที่มีมานานเกี่ยวกับ 'แรงที่เหมาะสมที่สุด' ที่เบาและต่อเนื่องเพียงครั้งเดียวซึ่งช่วยเพิ่มการเคลื่อนที่ในขณะที่ลดความเสียหายยังไม่ได้รับการยืนยันอย่างแน่ชัด ความสัมพันธ์ระหว่างขนาดของแรงและอัตราการเคลื่อนที่นั้นแปรผัน และหลักฐานสำหรับค่าที่เหมาะสมที่สุดที่เป็นสากลยังคงมีจำกัด
Key figures
- Kaare Reitan
- Ze'ev Davidovitch
- Vinod Krishnan
- W. Eugene Roberts
- Per Rygh
Related topics
Seminal works
- reitan-1957
- krishnan-davidovitch-2006
- wise-king-2008
Frequently asked questions
- อะไรคือสิ่งที่เคลื่อนที่จริงเมื่อฟันถูกเคลื่อนที่ด้วยการจัดฟัน?
- ฟันจะถูกเคลื่อนที่ผ่านกระดูกเบ้าฟันที่ได้รับการปรับโครงสร้างรอบๆ: กระดูกจะถูกสลายไปข้างหน้าฟันในด้านที่มีแรงกด และถูกสร้างขึ้นด้านหลังฟันในด้านที่มีแรงดึง ในขณะที่เอ็นยึดปริทันต์ที่ยึดฟันไว้จะถูกสร้างขึ้นใหม่อย่างต่อเนื่อง
- ทำไมเอ็นยึดปริทันต์จึงมีความสำคัญมากในการเคลื่อนฟัน?
- เอ็นยึดปริทันต์เป็นเนื้อเยื่อที่ไวต่อแรงกลที่รับแรงและเปลี่ยนเป็นสัญญาณทางชีววิทยา เซลล์ของเอ็นยึดปริทันต์จะเริ่มต้นการปรับโครงสร้างกระดูกที่ทำให้ฟันเคลื่อนที่และมีการสร้างการยึดเกาะใหม่