Структура и функции периодонтальной связки

Раздел IV Биомеханика и механика

Ортодонтическое лечение зависит от реакции зубов и других структур лица на небольшую, но посто­янную нагрузку. В ортодонтическом контексте биомеханика широко используется для рассмотрения реакции зубных и лицевых структур на ортодонтическую силу, а механика отвечает только за механичес­кие компоненты систем ортодонтической техники. В данном разделе биологические реакции на ортодонтические силы, относящиеся к биомеханике, описаны в главе 9. Глава 10, затрагивающая структуру и применение ортодонтических аппаратов, в основном посвящена механике, но также содержит и неко­торые биомеханические наблюдения.

Глава 9 Биологические основы ортодонтического лечения

Реакция костной ткани и периодонта на функцию зубочелюстной системы в норме

Структура и функции периодонтальной связки

Реакция на нормальную функцию

Роль периодонтальной связки в прорезывании и стабили­зации зубов

Реакция периодонтальной связки и кости на ортодонтические силы

Биологический контроль перемещения зубов

Величина силы

Распределение силы и типы перемещения зубов

Продолжительность действия силы и ослабление силы

Лекарственный эффект на реакцию на ортодонтические силы

Опора

Опора: сопротивление нежелательному зубному переме­щению

Соотношение перемещения зубов и силы Примеры

Негативное влияние ортодонтических сил

Подвижность зубов и боль в результате ортодонтического лечения

Влияние на пульпу

Влияние на структуру корня

Влияние лечения на высоту альвеолярной кости

Скелетные эффекты ортодонтических сил: модификация роста

Принципы модификации роста

Влияние ортодонтических сил на верхнюю челюсть и сред­нюю часть лица

Влияние ортодонтических сил на нижнюю челюсть

Ортодонтическое лечение основывается на том принципе, что при оказании длительного давления на зуб будет происходить пере­мещение зуба за счет реконструкции кости вокруг него. Кость из­бирательно разрушается в одних участках и строится в других. Од­ним словом, зуб перемещается по кости, неся с собой всю прилега­ющую структуру, т.е. происходит миграция зубной альвеолы. По­скольку костная реакция передается через периодонтальную связ­ку, перемещение зуба в первую очередь является феноменом пери­одонтальной связки.

Усилия, прилагаемые к зубам, могут также влиять на модель ко­стной аппозиции и резорбции в удаленных от зубов участках, а именно на швах верхней челюсти и костной поверхности с обеих сторон височно-нижнечелюстного сустава. Таким образом, биоло­гическая реакция на ортодонтическую терапию состоит не только из реакции периодонтальной связки, но также и реакции растущих областей, расположенных вдали от зубов. В данной главе сначала приводится описание реакции периодонтальных структур на орто­донтические силы, а затем краткое описание реакции удаленных от зубов скелетных областей. Изложение построено на основе прин­ципов нормального роста, описанных в главах 2—4.

Реакция костной ткани и периодонта на функцию зубочелюстной системы в норме

Структура и функции периодонтальной связки

Каждый зуб присоединяется и отделяется от смежной альвеоляр­ной кости посредством тяжелой коллагеновой опорной структуры, периодонтальной связки (ПДС). В нормальных условиях ПДС за­нимает около 0,5 мм вокруг каждого элемента корня. Основным компонентом связки является сеть параллельных коллагеновых во­локон, входящих в цемент поверхности корня с одной стороны и в относительно плотную костную пластину с другой стороны. Эти опорные волокна проходят под углом, присоединяясь к зубу апикальнее, чем к прилежащей альвеолярной кости. Такое строение, безусловно, препятствует смещению зуба в ходе нормального функ­ционирования (рис. 9-1).

Рис. 9-1. Схематичное изображение периодонтальных структур (кость бледно-красного цвета). Обратите внимание на наклон волокон ПДС.

Хотя большая часть связки заполнена узелками коллагеновых волокон, составляющих связующее соединение, необходимо учи­тывать и два других важных компонента связки. Это (1) клеточные элементы, включающие мезенхиальные клетки различных видов с васкулярными и невральными элементами, и (2) тканевая жид­кость. Оба эти элемента играют важную роль для нормального функционирования и делают возможным ортодонтическое переме­щение зубов.

Основными клеточными элементами в ПДС являются недиф­ференцированные мезенхимные клетки и их производные: фибробласты и остеобласты. При нормальном функционировании про­исходит постоянная реконструкция и обновление коллагена связ­ки¹. Одни и те же клетки могут служить как фибробластами, про­изводящими новый коллагеновый материал основы, так и фиброкластами, разрушающими первоначально произведенный колла­ген. Реконструкция и восстановление контура костной альвеолы и цемента корня происходит непрерывно, хотя и в меньшем мас­штабе, в виде реакции на нормальное функционирование². Кость и цемент удаляются специальными остеокластами и цементокластами соответственно. Эти многоядерные гигантские клетки до­вольно непохожи на остеобласты и цементобласты, производящие кость и цемент. Несмотря на годы исследований, их происхожде­ние остается спорным. Большинство имеют гематогенное проис­хождение; некоторые могут происходить из зародышевых клеток, находящихся в локальной области, но не от локальных остеопрогенитаных клеток³.

Хотя ПДС не отличается сосудистой структурой, она все же имеет кровеносные сосуды и клетки сосудистой системы. Внутри связки также находятся нервные окончания, например безмиелиновые свободные окончания, связанные с болевыми ощущениями, и более сложные рецепторы, связанные с давлением и позицион­ной информацией (проприорецепторы).

Наконец, важно отметить, что пространство ПДС заполнено жидкостью; это та же жидкость, что и во всех других тканях. Напол­ненная жидкостью камера с прочными, но пористыми стенками может служить амортизатором, и при нормальном функционирова­нии жидкость позволяет связке играть именно такую роль.