女性正畸患者月經周期中最佳加力時機的初步研究

楊曦 戴紅衛 王斌 黃蘭

重慶醫科大學附屬口腔醫院正畸科；口腔疾病與生物醫學重慶市重點實驗室，重慶 401147

雌激素（estradiol，E2）是人類骨新陳代謝過程中重要的荷爾蒙類調節物，與骨的生長發育和正常生理功能密切相關。雌激素可直接影響骨吸收過程中的基本多細胞單位（basic multicellular unit，BMU）內的骨細胞、破骨細胞及成骨細胞，抑制骨的吸收作用并刺激骨的形成。阻斷破骨細胞表面的雌激素受體α將導致破骨細胞的壽命和活性增加。雌激素亦可通過減少氧化自由基產物、下調核轉錄因子（nuclear factor kappa B，NF-κB）而減少成骨細胞的壞死。雌激素還可減少成骨細胞、T淋巴細胞、B淋巴細胞表達核因子κ B受體活化因子配體（receptor activator for nuclear factor-κ B ligand，RANKL），同時增加骨保護素（osteoprotegerin，OPG）表達而競爭性地抑制核因子κB受體活化因子（receptor activator of nuclear factor-κ B，RANK）/RANKL通路的破骨作用[1]。

女性正常的生理周期中，雌激素水平呈現周期性變化，月經期間水平較低，于排卵期達到峰值，表現出近月節律性。絕經后雌激素水平匱乏，此年齡段女性易出現骨質疏松癥狀[2]。

正畸力是刺激牙周骨吸收相關因子活性的重要因素，正畸加力以后，牙齒移動表現出階段性規律，即初始階段、滯緩階段、滯緩后階段。初始階段為正畸加力后24～48 h，主要是由于牙齒擠壓牙周膜空間而表現出快速移動的現象。隨后的滯緩階段壓力側牙周膜纖維因外力發生扭曲，血供障礙從而導致少量組織壞死，牙齒只有在壞死組織被吞噬細胞清除以后才能繼續移動，因此移動緩慢。組織發生少量細胞的玻璃樣改變是此期的特點，持續20～30 d。滯緩后階段于牙齒壓力側組織可見紊亂排列的膠原纖維和不規則的骨表面，亦可觀察到少量的玻璃樣變區域，此階段牙齒移動速率又逐漸線性回升[3]。本研究擬結合女性月經周期中雌激素波動和牙移動的周期性規律，觀察骨代謝相關因子的時效性表達，從而獲得女性患者加速牙移動的最佳加力時機。

1 材料和方法

1.1 研究對象

選取重慶醫科大學附屬口腔醫院正畸科門診臨床病例中上頜前凸伴輕度擁擠、尖牙無明顯錯位病例12例。

納入標準：女性，年齡18～28周歲。身體狀況良好，未懷孕，無全身系統性疾病，近6個月未用激素及免疫調節劑，近12個月生理周期規律。口腔衛生狀況及牙周情況良好，無正畸治療史。拔除雙側第一前磨牙，采用MBT托槽系統，上頜微種植體加強支抗。患者及家長自愿參加本研究，并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 實驗分組 隨機選取6人為月經期加力組，6人為排卵期加力組。通過觀察月經來潮、月經周期問卷調查表、體溫記錄及排卵期試紙檢測黃體生成激素（luteinizing hormone，LH）峰值的方式確定實驗對象的生理周期。對上頜右側尖牙施加1.5 N正畸牽引力使其向遠中移動，并采集遠中側齦溝內齦溝液（gingival crevicular fluid，GCF）。對側尖牙不做處理。

1.2.2 實驗步驟 患者牙列經過0.305、0.356、0.406、0.457 mm圓絲，0.483 mm×0.635 mm鎳鈦弓絲，0.457 mm×0.635 mm成品不銹鋼弓絲完全排齊整平，且排齊整平階段不使用向后結扎等任何使尖牙向遠中移動的裝置。

加力時采用測力計拉伸鎳鈦拉簧至1.5 N力值，并固定于種植體與尖牙托槽遠中翼。

1.2.3 臨床操作及取樣 右側尖牙加力前1周對所有患者進行牙周潔治，同時反復進行口腔衛生宣教，以排除牙菌斑等因素的影響。

患者更換至0.457 mm×0.635 mm成品不銹鋼弓絲后月經來潮當天未加力（T0）情況下取右側尖牙遠中齦溝液，而后鎳鈦拉簧牽引右側尖牙遠中移動。加力后15（T1）、30（T2）、45 d （T3）分別取同側尖牙遠中齦溝液。每次采樣重復3次，取平均值作為最終結果。

編號EP管內置條狀層析濾紙稱重備用。待測尖牙棉卷充分隔濕后，氣槍順牙冠方向吹干牙面，將條狀層析濾紙輕置于尖牙齦溝內，感稍有阻力即停止，注意防止造成牙齦出血，靜止30 s后取出。若有唾液及血液污染則棄用，5 min后再次取樣。如未污染則置入原編號EP管內再次稱重備用。兩次稱重差值即為齦溝液質量，按比重換算成體積（mL），在EP管中加入PBS緩沖液1 000 μL，置于-70 ℃冰箱中冷藏待用。

1.2.4 齦溝液中各相關因子的檢測 齦溝液標本中雌激素、骨鈣素（osteocalcin，OCN）水平使用beckman化學發光生化分析儀檢測；RANKL及OPG水平使用人酶聯免疫吸附劑測定（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）。

1.3 統計學分析

采用SPSS 13.0軟件使用重復測量方差分析對數據進行處理。

2 結果

不同生理周期加力對女性齦溝液內雌激素水平的影響見表1。排卵期加力組雌激素水平顯著高于月經期加力組（F=12.731，P<0.05）；加力前后不同時間點之間差異有統計學意義（F=6.335，P<0.05）；從各時間點看，加力15與30 d后，以排卵期加力組齦溝液內雌激素水平較高（P<0.05）。

不同生理周期加力對女性齦溝液內OCN水平的影響見表2。排卵期加力組OCN水平顯著高于月經期加力組（F=21.966，P<0.05）；加力前后不同時間點之間差異有統計學意義（F=14.65，P<0.001）；從各時間點看，除加力45 d后2組間差異無統計學意義外（P=0.905），其余時間均以排卵期加力組齦溝液內OCN水平較高（P<0.05）。

表1 不同加力時期對女性齦溝液內雌激素水平的影響Tab 1 The effect of E2 in female GCF at different exerted force phases n=12

表2 不同加力時期對女性齦溝液內OCN水平的影響Tab 2 The effect of OCN in female GCF at different exerted force phases n=12

不同生理周期加力對女性齦溝液內RANKL水平的影響見表3。排卵期加力組RANKL水平與月經期加力組之間差異無統計學意義（F=0.003，P=0.954）。加力前后不同時間點之間差異也無統計學意義（F=2.792，P=0.057）。

表3 不同加力時期對女性齦溝液內RANKL水平的影響Tab 3 The effect of RANKL in female GCF at different exerted force phases n=12

不同生理周期加力對女性齦溝液內OPG水平的影響見表4。排卵期加力組OPG水平與月經期加力組間差異無統計學意義（F=0.115，P=0.742）。加力前后不同時間點之間差異有統計學意義（F=19.35，P<0.001）。

不同生理周期加力對女性齦溝液內RANKL/OPG比值的影響見表5。排卵期加力組RANKL/OPG比值與月經期加力組差異無統計學意義（F=0.173，P=0.686）； 加力前后不同時間點之間差異有統計學意義（F=16.35，P<0.001）。

表4 不同加力時期對女性齦溝液內OPG水平的影響Tab 4 The effect of OPG in female GCF at different exerted force phases n=12

表5 不同加力時期對女性齦溝液內RANKL/OPG比值的影響Tab 5 The effect of RANKL/OPG ratio in female GCF at different exerted force phases n=12

3 討論

近年來，骨吸收改建機制與加速正畸牙移動的方法正逐漸成為正畸領域研究的熱點，現已有降低摩擦力、局部給藥、結合外科手術等方式加速牙齒移動。有文獻[4]表明多種藥物如甲狀腺激素和腎上腺皮質激素、非甾體抗炎藥等會影響正畸牙移動。雌激素是月經周期中重要的骨代謝因子，有骨保護作用。然而結合女性月經周期研究齦溝液內骨代謝因子的文獻并不多見。目前已有學者提出配合月經周期的規律性進行正畸治療的假設[5]。本實驗結合女性月經周期激素生理波動與牙齒移動的規律性，對12例18～28歲女性正畸患者收集齦溝液進行研究。實驗期為1.5個月經周期（45 d），每組均會取得患者月經期及排卵期的齦溝液樣本。實驗結果顯示排卵期加力組患者齦溝液內雌激素水平和有成骨作用的OCN水平在實驗期內較月經期加力組高（P<0.05），并且加力后15與30 d時，排卵期加力組E2、OCN水平都高于月經期加力組（P<0.05）。這可能是由于牙齒移動表現出初始階段（加力后24～48 h）、滯緩階段（加力后20～30 d）、滯緩后階段（加力30 d后）的規律，時長約1月余，與月經周期相近，呈現初期較快，滯緩階段較慢，滯緩后階段又逐漸加快的特征[6]，并且各期牙周膜內因子水平也不斷變化。牙齒移動自身的周期性與女性雌激素及骨代謝因子周期變化規律可能產生了相互影響，使得排卵期加力組雌激素和OCN水平較高，從而使排卵期加力時牙齒移動較為緩慢。國外研究[7]表明當一側尖牙受力，引起牙周膜內骨代謝因子水平變化的現象并不局限于受力側，即對側尖牙牙周膜內骨代謝因子水平同樣會受到影響，因此若對側尖牙同樣加力，則不能排除此干擾因素，影響實驗結果，故本實驗采取單側尖牙加力，而對側不做處理的方法。

以往有研究[8-9]表明，正畸牙移動過程中牙周支持組織內的成骨細胞表面的RANKL與破骨細胞前體細胞表面攜帶的RANK結合，能刺激破骨細胞前體細胞分化為破骨細胞。本研究中月經期加力組與排卵期加力組及各時間點之間RANKL水平在實驗期間并無明顯差異（P>0.05），可能是由于RANKL除受雌激素水平影響外，還受加力時間、牙周膜內的炎性因子水平等多種因素的共同影響[10]。如早期的炎性因子白細胞介素-1、白細胞介素-6等通過調控RANK/RANKL通路可間接影響破骨細胞活性[11]。近期研究[12]報道RANKL在月經周期中并無顯著變化，與本實驗結果類似。OPG因子可競爭性抑制RANKL/RANK結合而抑制骨吸收作用，本研究OPG水平組間并無明顯差異（F=0.115，P=0.742），與國外研究[13]報道OPG水平于月經周期中無顯著變化結果類似。同時組內OPG水平加力后呈隨時間逐漸降低趨勢，與國外的研究結果相同[14]。本研究中兩組間RANKL/OPG比值雖無顯著差異，但從0、30、45 d時間點來看，排卵期加力組比值較同期月經期加力組有減小，提示確有變化趨勢，若加大實驗樣本人數可能得出顯著結果。

本研究表明，于雌激素水平較高的排卵期施加正畸力，由于骨保護因子的高表達環境，不利于牙齒快速移動。而于月經期施加正畸力可能有利于牙齒快速移動。本研究是女性月經周期結合骨代謝相關因子的初步研究，可進一步探索牙齒移動規律與女性生理周期之間的交互效應，尋找加速正畸牙移動的無創性新方法并提供理論依據。

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