1
PHÔI-MÔ HỌC VÀ VẤN ĐỀ DI CHUYỂN RĂNG
MỤC TIÊU :
1. Nêu được cơ sở sinh học của quá trình tái cấu trúc kèm theo sự di chuyển
răng trong chỉnh hình.
2. Thảo luận được quá trình di gần và trồi mặt nhai.
3. Trình bày được phản ứng của mô nha chu đối với các lực điều trị.
MỞ ĐẦU
Do các răng bám vào xương ổ nhờ dây chằng nha chu, nên khi thực hiện
chức năng, một bộ răng có khớp cắn bình thường chịu những dịch chuyển
sinh lý.
Những dịch chuyển sinh lý còn được gây ra do những lực yếu, gián đoạn và
tạm thời hay liên tục của cơ (hệ thống môi, má, lưỡi và các cơ hàm) hoặc
của các răng đối kháng trong lúc cắn, nhai, nuốt và các lực cận chức năng
(nghiến, siết chặt răng… ). Các lực này có xu hướng triệt tiêu lẫn nhau để
duy trì trạng thái cân bằng động của hệ thống nhai.
Dịch chuyển răng sinh lý kích thích quá trình tái cấu trúc mô nha chu
nhưng không làm thay đổi vĩnh viễn vị trí răng. Do đó dịch chuyển răng
sinh lý cần được phân biệt với các di chuyển răng sinh lý và di chuyển răng
do chỉnh hình: Di chuyển răng sinh lý và di chuyển răng do chỉnh hình làm
thay đổi vĩnh viễn vị trí răng và có cùng cơ sở sinh học.
- Trong di chuyển răng sinh lý, vị trí răng trong xương ổ thay đổi
chủ yếu theo hai hướng: phía gần (di gần) và phía nhai (trồi mặt
nhai).
- Trong di chuyển răng do chỉnh hình, vị trí răng có thể thay đổi
hầu như theo bất kỳ hướng nào, được thực hiện bởi những lực
nhân tạo có thể thay đổi cường độ thông qua các khí cụ chỉnh
hình.
I. CƠ SỞ SINH HỌC CỦA SỰ DI CHUYỂN RĂNG
Để làm thay đổi vị trí vĩnh viễn răng trong xương ổ, toàn bộ hệ thống răng-mô
nâng đỡ phải được tái cấu trúc. Quá trình tái cấu trúc này đòi hỏi kích hoạt một
loạt tế bào khác nhau, có chức năng tái tạo để đưa đến sự đổi mới sinh lý. Những
mô tham gia vào quá trình đó là xương ổ (đặc biệt là xương ổ chính danh và những
bè xương nâng đỡ trong xương xốp), dây chằng nha chu, nướu và xê măng, nghĩa
là toàn bộ các cấu trúc của nha chu.
Cả di chuyển răng sinh lý lẫn di chuyển răng do chỉnh hình cần phải có sự phối
hợp đồng bộ, phức tạp và điều hòa sinh học của một số hoạt động sau :
1. Sự đổi mới sinh lý của xương:
Quá trình này do những tế bào của hệ thống sinh xương (tế bào tiền sinh xương,
tạo cốt bào, tế bào xương và hủy cốt bào) đảm nhiệm.
Trên chuột, chu kỳ tái cấu trúc gồm 1,5 đến 2,3 ngày tiêu xương; 3,5 đến 4 ngày
tái tổ hợp tế bào và 1 ngày tái tạo, trong đó lượng xương bị lấy đi trước đó phù
hợp với lượng xương được bồi đắp sau này (Tran Van. P., 1982).
2
Trong suốt quá trình này, sợi Sharpey hoặc bị đứt và sau đó tái tạo và tái bám
dính, hoặc vẫn còn nguyên trong khi xương được tái cấu trúc. Sự hình thành sợi
Sharpey mới phù hợp với sự hình thành xương mới, khi đó nguyên bào sợi của
màng nha chu thoái hóa từ xương đang hình thành trước đo (Garant, P.R., 1976;
Kurihara, S., 1980).
2. Sự chuyển đổi sinh lý của dây chằng nha chu:
Bao gồm việc thay thế những sợi Sharpey bám vào xương và sự hình thành
xương mới bám vào xê măng; Sự đứt sợi nha chu cũ, đặc biệt là ở vị trí gần
xương đang tiêu thông qua đại thực bào và tiêu hủy nội tế bào bởi nguyên
bào sợi
3. Sự tái cấu trúc sinh lý của mô liên kết nướu:
Tùy thuộc vào hoạt động của nguyên bào sợi ở nướu, đặc biệt là sự phối hợp
liên tục của quá trình tổng hợp và lấy đi các sợi collagen.
4. Sự bồi đắp xê măng:
Xê măng được bồi đắp là xê măng sợi ngoại sinh không tế bào, có sự tăng
chiều dày do khoáng hóa từng lớp các bó sợi nha chu kế cận (bó sợi
Sharpey).
Xê măng sợi nội sinh có tế bào được lắng đọng theo kiểu đắp thêm từng chỗ
(sau thời kỳ tiêu xê măng), sau đó lớp xê măng mới có sợi ngoại sinh không
tế bào phủ lên chỗ đắp thêm này.
Quá trình này làm dày lớp xê măng sợi hỗn hợp có tế bào.
Tất cả hệ thống trên phải được hoạt động tự do, không bị giới hạn do các can
thiệp điều trị. Nếu dùng lực quá mức trong khi chỉnh hình, sẽ dẫn đến hoại tử,
một số thành phần của hệ thống này sẽ ngừng hoạt động và quá trình di chuyển
răng, cũng có nghĩa là quá trình tái cấu trúc sẽ bị kéo dài và gây biến chứng
II. SỰ DI GẦN VÀ TRỒI MẶT NHAI
2.1. Sự di gần
“Di gần” là thuật ngữ do Stein và Weinmann đặt ra vào năm 1925, nó có
nghĩa là các răng trên một cung răng toàn vẹn, (cả răng sữa và răng vĩnh viễn), di
về phía giữa cung răng, làm cho vị trí của các răng ngày càng về phía gần hơn
cùng với sự tăng lên của tuổi tác.
Nguyên nhân cơ bản của sự di gần là do mòn men răng ở các vùng tiếp xúc
mặt bên. Các điểm tiếp xúc rộng ra thành những vùng tiếp xúc. Sự mất men được
bù trừ bởi sự di gần, nhờ vậy, tất cả các răng vẫn tiếp xúc nhau, còn chiều dài của
cung răng thì giảm.
Mức độ ngắn lại của cung răng khác nhau giữa các nhóm cư dân và theo
các giai đoạn văn minh khác nhau: Ở sọ người Au vào thời Trung Đại và thổ dân
Uc, người ta đo được sự giảm chiều dài 5-8mm, còn ở người Tây Au hiện đại,
cung răng ngắn đi 0,3mm trong 9 năm và chỉ thấy ở phần răng sau. Từ những dữ
liệu này và nhiều dữ liệu khác, người ta tính được trung bình mất men mặt bên,
cũng có nghĩa là sự di gần, ở mỗi khoảng kẽ răng là 1-10 µm 1 năm (Begg, P.R.,
1954; Lysell, L., 1958; Lammie, G.A., 1965; Yilmaz, R.S., 1980).
3
Quá trình tái cấu trúc thể hiện rõ nhất trong khi di gần diễn ra ở xương ổ và
các bè xương xốp nâng đỡ: bề mặt xương phía gần của chân răng có dấu hiệu tiêu
xương; bề mặt ở phía xa của răng có sự đắp xương (h. 9.5).
Có thể thấy rõ vùng tiêu xương do có nhiều lỗ tiêu xương trên bề mặt xương ổ,
có sự hiện diện tế bào hủy xương và sự gián đoạn của những đường nghỉ phân
cách các phiến xương cũ với nhau do tiêu xương.
Những vùng đắp xương đặc trưng bởi sự lắng đọng các xương bó theo thứ tự. Sự
tiêu xương và lắng đọng các xương bó không chỉ giới hạn ở bề mặt xương ổ kế
cận dây chằng nha chu hay xương xốp mà còn xảy ra theo hướng xa-gần trên tất
cả các bè xương xốp trong vách xương giữa các răng và giữa các chân răng.
Xương bó có hình ảnh mô học đặc trưng, sau đó được thay bằng các xương dạng
phiến trong quá trình tái cấu trúc sinh lý của xương. Sự thay thế này xảy ra trên
bề mặt xương ổ đối diện với khoảng xương tủy, còn các xương bó mới thì lắng
đọng ở phía dây chằng nha chu do vẫn có sự di gần. Kết quả của các hoạt động
này là hốc xương ổ và vách xương ổ di về phía gần. Có thể ước lượng khoảng di
chuyển của xương ổ từ chiều dài của các bó sợi nằm trong xương bó.
Cùng với tái cấu trúc xương, dây chằng nha chu và mô liên kết của nướu
cũng được tái cấu trúc và tái định vị. Xê măng trở nên dày hơn nhờ sự lắng đọng
thêm các lớp xê măng có tế bào.
Quá trình tái sắp xếp trong mô liên kết của dây chằng nha chu và nướu khó
quan sát được qua sự thay đổi về cấu trúc vì không thể nhận biết được sự thay đổi
trong cách sắp xếp của các thành phần cấu trúc của chúng. (Có một ngoại lệ là sự
hiện diện của tế bào biểu mô Malassez còn sót lại, tế bào này không tham gia vào
sự thay đổi cấu trúc và do đó thường vẫn còn tồn tại). Trên một răng bị trồi mặt
nhai đáng kể, vẫn có thể thấy các tế bào này trong khoảng tủy xương gần đáy ổ
xương.
Cơ sở của lực di gần là sự hiện diện của hệ thống sợi trên xương ổ, đặc biệt là sự
co lại của các sợi ngang vách của mô nha chu viền. Nếu hệ thống sợi giữa các
răng bị cắt đứt hay nếu lấy bỏ đi toàn bộ mô nướu giữa các răng, sự di gần sẽ
chậm lại rất nhiều. Sau khi thử nghiệm bỏ đi điểm tiếp xúc, các răng kế nhau bị
kéo lại gần nhau với nhịp độ 25 µm trong 2 giờ. Do đó các sợi ngang vách và các
tế bào đóng một vai trò rõ rệt. Các sợi ngang nướu, sợi vòng, sợi nửa vòng và sợi
gian nướu cũng có thể góp phần quan trọng. Nếu nhổ đi một răng trên cung răng
còn nguyên thì các sợi ngang vách sẽ nối lại qua khoảng mất răng và răng ở phía
xa của khoảng mất răng sẽ nghiêng dần về phía gần.
2. Sự trồi mặt nhai
Trong khi sự di gần cho thấy sự tái định vị sinh lý của răng theo chiều ngang
thì sự trồi mặt nhai bù trừ cho sự mất men do mòn mặt nhai của các răng đối diện
nhau. Nếu sự di chuyển mặt nhai diễn ra tương đối nhanh thì sự điều tiết vị trí mới
của răng đặc trưng bởi sự kết hợp bồi đắp xương ở đáy ổ xương và dày lên của xê
măng ở chóp chân răng.
Ơ đây, cũng như trong trường hợp di gần, các lớp xương bó hiện diện trên bề mặt
xương ổ phía dây chằng nha chu. Sự lắng đọng xê măng sợi hỗn hợp có tế bào
góp phần làm dày xê măng ở chóp đồng thời kéo dài chân răng. Sự đắp thêm xê
măng và xương này có thể xem là kết quả (hơn là nguyên nhân) của sự trồi mặt
nhai.
4
Hình 9. 6 cho thấy kết quả của vài chục năm mất men ở mặt bên và mặt
nhai, sự di gần và sự trồi mặt nhai.
III.PHẢN ỨNG CỦA MÔ NHA CHU VỚI CÁC LỰC ĐIỀU TRỊ
Người ta đã nghiên cứu phản ứng của mô nha chu với lực chỉnh hình từ đầu thế
kỷ 20. Vì trong khoang kẽ răng, dây chằng nha chu có sự sắp xếp độc đáo là nằm
giữa hai mô cứng (xê măng và xương ổ), nên loại phản ứng và tốc độ phản ứng
phụ thuộc chủ yếu vào cường độ của lực qua răng đến các phần của dây chằng
nha chu. Cường độ của lực được xác định bằng tổ hợp của chiều dài của phần tác
động (khoảng cách lực tác động), độ mạnh (tiềm lực ban đầu) và thời gian lực tác
động. Schwarz đã nói về các mức cường độ sinh học mà một lực chỉnh hình phải
đạt đến nhưng không được vượt quá; Ong đã chỉ ra lực tối ưu về mặt sinh học
không nên vượt quá huyết áp mao mạch (20-24 g/cm2). Reitan, K., (1951, 1960,
1969) đã nêu những chi tiết về cơ sở để hiểu biết phản ứng của mô với lực chỉnh
hình.
Quá trình tái sắp xếp cần thiết cho sự di chuyển răng trong chỉnh hình thoạt
tiên giống như quá trình diễn ra trong sự di gần sinh lý. Tuy nhiên, sự tái sắp xếp
trong quá trình răng di chuyển trong điều trị diễn ra nhanh hơn và theo nguyên tắc
thì quá trình này phải cho phép răng ở một vị trí khác có khoảng cách xa hơn là sự
di răng sinh lý. Loại tái sắp xếp nhanh và mạnh này có nhiều nguy cơ, như hoại tử
dây chằng nha chu và tiêu chân răng. Mức độ của các nguy cơ liên quan đến loại
di chuyển (nghiêng, tịnh tiến, xoay), cách thức và thời gian (gián đoạn, liên tục)
của lực, kích thước của vùng bám dính mà quá trình tái sắp xếp xảy ra.
Trong di chuyển răng do chỉnh hình, những vùng ép và vùng căng được tạo
thành trong dây chằng nha chu. Những vùng này có vị trí và kích thước thay đổi
tùy theo loại di chuyển.
3.1. Di chuyển nghiêng và di chuyển tịnh tiến
- Trong di chuyển nghiêng, vùng ép và vùng căng nằm song song
với trục chân răng, với lực tối đa ở mào xương ổ và gần chóp
chân răng, lực tối thiểu gần vùng tâm xoay của trục răng (h.
9.7).
- Trong di chuyển răng tịnh tiến, có những vùng ép và vùng căng
với cường độ ít nhiều bằng nhau dọc suốt bề mặt chân răng.
Trong vùng ép có sự tiêu xương còn vùng căng có sự đắp xương; cần phân
biệt quá trình tiêu xương trực tiếp và gián tiếp:
*Tiêu xương ổ trực tiếp xảy ra ở vùng nha chu dưới lực nhẹ, khi đó tuần
hoàn máu không bị giới hạn hay gián đoạn và hoạt động của tế bào vẫn duy trì (h.
9.8a). Trong trường hợp này thấy tăng hoạt động tế bào ở vùng ép và vùng căng
chỉ sau 12 giờ từ khi bắt đầu tác dụng lực.
Tùy theo loại kích thích (chấn thương, lực chỉnh hình) mà nguyên bào sợi hay
nguyên bào sợi và nguyên bào xương sẽ chiếm đa số. Trong vòng 24 giơ, tế bào
hủy xương xuất hiện ở bề mặt xương ổ phía dây chằng nha chu ở vùng ép; trong
5
36 giờ một dãy nguyên bào xương xuất hiện ở bề mặt xương ổ ở vùng căng. Mật
độ của nguyên bào xương mới đạt tối đa trong 70 giờ (Yee, J.A., 1976). Sau 2-4
ngày xụất hiện một viền dạng xương ở vùng căng, nghĩa là sự đắp xương đã bắt
đầu. Trong vùng căng, một phần của các sợi dây chằng nha chu nằm trong những
lớp xương mới tạo thành xương bó. Khi làm tăng tốc độ di chuyển răng trong
chỉnh hình (gần gấp đôi) bằng cách tiêm prostaglandin E
1
tại chỗ, sự mất xương
đạt đến tốc độ tối đa, có thể vượt quá tốc độ tạo xương (Yamasaki, K., 1984). Ở
chuột, quá trình này đạt tối đa sau 22 giờ.
*Tiêu xương ổ gián tiếp
Lực quá mức không sinh lý tạo ra những vùng hoại tử (trước đây gọi là vùng
hyalin hóa) trong dây chằng nha chu ở những vùng chịu lực ép tối đa. Những vùng
hoại tử trong dây chằng nha chu đa số xảy ra khi răng di chuyển nghiêng, và có thể
do lực liên tục không lớn hơn 25g gây ra.
Hoại tử bắt đầu trong 2 giờ đầu sau khi áp dụng lực và tiếp sau đó là một quá
trình không hoàn nguyên:
Chỉ 30 phút sau khi dùng lực đã thấy những thay đổi trong bào tương (ti thể phù
nề, mạng lưới nội bào mở rộng chỗ chứa) trong những tế bào của dây chằng nha
chu (nguyên bào sợi và tế bào biểu mô); tuần hoàn máu ứ đọng.
Khoảng 2 giờ sau, mức độ trầm trọng của những thay đổi này tăng lên: Xuất hiện
những không bào lớn trong bào tương, màng tế bào bị đứt đoạn và nhân tế bào
thoái hóa hay bị phân hủy. Nếu lực này không ngừng lại sau 2 giờ, tất cả tế bào ở
vùng này, kể cả tế bào thành mạch máu sẽ chết.
Những điều trên thấy được từ những nghiên cứu ở chuột, bổ sung cho những
quan sát thực nghiệm ở răng người chịu lực 70-100g từ 2-50 ngày:
2 ngày sau khi bắt đầu tác động, hoại tử đã vượt quá giai đoạn ban đầu, có nghĩa
là không thể hoàn nguyên được. Vùng ép bị hoại tử chứa di tích của nhân tế bào
bị tách khỏi bào tương của chúng và đã bị phân hủy một phần. Các thành mạch
máu cũng bị phá hủy. Các sợi collagen của dây chằng nha chu vẫn còn dài
nguyên vẹn. (Vẫn có thể thấy rõ hầu hết các đoạn ngang 50-80 nm và các vân
ngang của chúng ở khoảng cách 64 nm 20 ngày sau khi bắt đầu dùng lực).
10 ngày sau khi bắt đầu dùng lực, các bó sợi đã bị đứt thành những đoạn riêng rẽ,
nhưng chỉ sau đó các sợi collagen mới từ từ bị tách ra theo trục dọc của chúng và
mất đi.
Ở vùng bị ép trong thử nghiệm trên dây chằng nha chu của người, mô sẽ chết sau
2 ngày dùng lực (Rygh, P., 1972, 1973; Roberts, W.E., 1981).
Xương ổ kế cận với vùng dây chằng nha chu hoại tử không thể tiêu đi một
cách trực tiếp mà phải tiêu gián tiếp dần dần. Sự tiêu xương này xảy ra từ vùng
tủy xương của xương xốp kế cận (ở đó vẫn có hoạt động tế bào) (h. 9.8b). Do đó
xương ổ nằm gần vùng ép hoại tử bị tiêu theo chiều ngược lại. Tùy thuộc vào mức
độ hoại tử mà cần khoảng 1-2 tuần để phần xương ổ tiêu đi và phần mô dây chằng
nha chu hoại tử mất đi. Trong thời gian này, sự di chuyển do chỉnh hình ngừng lại.
Khi xương ổ đã mất đi, có sự di chuyển thình lình, sau đó là tiếp tục di chuyển
chậm và liên tục. Hầu hết phần mô bị hoại tử trong giai đoạn dùng lực ban đầu sẽ
mất đi hoàn toàn trong vòng 3 tuần sau khi dùng lực. Cho đến lúc này, dây chằng
nha chu mới và xương ổ mới sẽ không được tạo thành.
Trong tiêu xương gián tiếp, phần tủy xương xốp tạm thời chuyển thành mô
liên kết, các bè xương được tạo thành và mất đi dọc theo đường áp lực ở trong
vách xương giữa các răng và giữa các chân răng.