矯正會造成牙周病嗎?Part I
作者:梁祐銘
「我朋友矯正完,牙齒都在晃動。是不是矯正會害人得牙周病?」
這個問題在門診有兩種版本。一種是牙周本來好好的人,擔心戴了牙套反而把牙周弄壞;另一種是已經有牙周病的人,被要求「先去把牙周治療好再來」,心裡難免會想這是不是在拖延、是不是要多收一筆錢?
這兩個疑問其實是同一個問題:矯正和牙周病,到底是什麼關係?
這個月初因為要準備中華民國齒顎矯正學會的演講,我把跟這個題目有關的學術文章都重新念了一次,挑出了幾篇很經典的文獻整理在下面,希望能幫大家釐清。
牙齒不是「卡」在骨頭裡,是被「吊」著的
很多人以為牙齒像釘子一樣,直接插在骨頭裡。其實牙根和骨頭之間,隔著一層很薄的牙周韌帶(periodontal ligament),裡面有許多細細的韌帶纖維,纖維一頭抓住牙根表面的牙骨質(cementum)、一頭埋進齒槽骨(alveolar bone,也就是包住牙根的那圈骨頭)裡。而牙骨質+牙周韌帶+齒槽骨我們就稱之為附著裝置(attachment apparatus)。
矯正推牙齒的時候,力量真正作用的地方,就是在牙周韌帶上:牙根往哪邊推,牙周韌帶受到力量之後,會引導骨頭周邊的成骨細胞以及蝕骨細胞作用,使得齒槽骨重組,那一邊的齒槽骨就慢慢讓出路來,牙齒就跟著走過去。
但是這層牙周韌帶也因為很細,一旦細菌沿著牙根往下長到這裡,引起的發炎就會把纖維溶掉,也就是牙周病。
圖一:牙根和骨頭之間,靠牙周韌帶的纖維把牙齒吊住。
牙周病跟牙齦炎差別在哪?
我常把牙周病的細菌比喻成蛀蟲。嘴巴裡本來就有細菌,牙齒表面一定會有牙菌斑(plaque);真正的差別,是這些蛀蟲爬到多深。
圖二:虛線以上是骨頭的上緣(骨脊)。細菌停在上面,是牙齦發炎;鑽到下面,骨頭被溶出凹洞。
細菌停在牙冠表面還在牙齦邊緣的時候,造成的是牙齦發炎(gingivitis):牙齦紅腫、刷牙會流血,但只要清乾淨,牙齦就會恢復。
圖上那條虛線以上是齒槽骨最尖端的地方,叫它齒槽骨脊(alveolar crest)。牙周病的破壞如果已經深到這條線以下,在骨頭裡挖出一個角形骨缺損。當牙周囊袋的底部伸進這種凹洞、掉到骨脊以下,就叫做骨下囊袋(infrabony pocket)。這些骨下囊袋裡的細菌會開始溶掉吊住牙齒的纖維和骨頭,就變成牙周病(periodontitis)。
牙周病(periodontitis)真正可怕的地方,不是刷牙流血,而是細菌會把這些纖維一條一條溶掉。纖維斷了之後,不會自己長回來——這就是附著流失(attachment loss)。所以等你覺得牙齒「鬆」了,往往是吊著它的纖維已經斷掉不少了。
是誰造成牙周病?
在以上的機制還沒有被完全理解的時候,人們其實曾經懷疑過是因為力量的關係才造成牙周破壞。1960 年代,Glickman 主張咬合創傷是牙周炎的「共同破壞因子」:他們認為上面提到的角形骨缺損是力量改變發炎路徑造成的。而另一派學者如 Waerhaug 則認為,真正決定牙周會不會被破壞的是齦下菌斑。
所以到了 1970 年代,瑞典哥德堡大學 Ericsson 和 Lindhe 的團隊,用一個很乾淨的方法來回答這個問題:把「力量」和「牙周有沒有細菌造成的發炎」這兩件事拆開,各自控制。他們的實驗有幾個共同的做法:
- 同一種狗、同一種牙周病。 都是米格魯犬,在下顎第四小臼齒綁上棉線、讓菌斑堆積,造出程度很一致的牙周病。
- 同一隻狗、左右對照。 一邊是實驗的牙,另一邊是對照的牙,排除每隻狗本身的差異。
- 在牙根上刻一道記號。 1977 年的兩個實驗,在開刀清囊袋的時候,於當時骨頭邊緣的高度刻一道凹痕。之後在顯微鏡下,只要看吊住牙齒的組織有沒有掉到這道記號下面,就知道這段期間有沒有再發生附著流失——這比用探針量可靠得多。
然後,他們只改兩個條件:施力的當下,牙周有沒有細菌造成的發炎;以及加上的是哪一種力量。「來回搖晃」(jiggling)是用裝置模擬咬合干擾:每次咬合把牙齒推開、張口時再拉回來;「矯正力」則是往固定的方向推。
這裡特別說「細菌造成的發炎」,是因為矯正移動牙齒的時候,牙周韌帶本來就會出現暫時、受到控制的發炎反應,這是骨頭改建的一部分;會造成破壞的,是細菌引起的發炎。
接下來看三個實驗:第一個,沒有細菌造成發炎的牙齒被搖晃;第二個,一樣的搖晃,換成有細菌正在發炎的牙齒;第三個,換成真正的矯正彈簧,一邊刷牙、一邊不刷。1986 年,Ericsson 再把這些結果、加上團隊其他的研究,整理成一篇回顧——那是最後一步,放到最後再說。
一、沒有細菌造成發炎的時候,加上力量會怎樣?
骨頭變矮、但沒有細菌造成發炎的牙齒,被搖晃半年
研究怎麼說|Ericsson & Lindhe 1977(米格魯犬)
研究者先讓狗的牙齒得到嚴重的牙周病,再開刀清乾淨、每天刷牙,養成一副「骨頭變矮、但沒有細菌造成發炎」的牙周來模擬曾經罹患牙周病但是已經清潔乾淨的情況。接著用裝置讓一側的牙齒每次咬合都被來回搖晃,持續半年;另一側不搖晃,當作對照。
被搖晃的牙齒變得很鬆,大約是對照牙的六倍;X 光上骨頭也被吃出斜斜的凹陷。但牙齦一直很健康;在顯微鏡下,吊住牙齒的纖維沒有再往下斷,也沒有形成骨下囊袋。
作者的結論是:沒有細菌病灶的時候,力量會讓牙齒變鬆、骨頭出現斜凹陷,但不會造成牙齦炎,不會造成附著流失,也不會形成骨下囊袋。
這裡有一件事值得特別說:X 光上看到骨頭斜斜的凹陷,不等於有骨下囊袋。這些骨頭斜斜凹陷,是骨頭順應著力量改建出來的,臨床上的牙齦是健康的,底下也沒有細菌挖出來的囊袋。
所以,牙周沒有細菌造成發炎的時候,搖晃改變的是骨頭的形狀、牙周韌帶的寬度和牙齒的鬆緊——這是組織在適應力量,不是牙周病。
但只看這個實驗還不能下結論,要知道「細菌造成的發炎」這個條件到底重不重要,還得看下一個實驗:一樣的搖晃,加在有細菌正在發炎的牙齒上會怎麼樣?
二、牙周炎還在進行的時候,同樣的搖晃會怎樣?
第一個實驗,是先把牙周病治好、才開始搖晃。如果牙周病還在進行,就加上同樣的力量呢?
研究怎麼說|Ericsson & Lindhe 1982(米格魯犬):牙周炎還在進行的牙齒,被搖晃十個月
這次研究者讓菌斑一直堆積,牙周炎從頭到尾沒有停過。接著用同一類的裝置,讓一側的牙齒被來回搖晃大約十個月;另一側只有牙周炎、沒有搖晃。
結果,被搖晃的牙齒,吊住它的纖維掉得明顯比較多;大部分都形成了骨下囊袋和斜斜的骨頭凹洞,有的破壞甚至一路到了牙根尖。沒被搖晃的牙齒,則都沒有形成骨下囊袋。
把兩個搖晃實驗擺在一起看就很清楚:一樣的狗、一樣的搖晃方式,差別只在施力的時候,牙周有沒有細菌造成的發炎——如果沒有細菌造成發炎,牙周附著沒有在流失;有細菌正在發炎,牙周附著流失會更嚴重。
為什麼會這樣?Ericsson 後來在 1986 年的回顧裡,提出一個可能的解釋:牙齒越晃越厲害的時候,囊袋底下已經發炎的軟組織,會被夾在骨頭和牙根這兩塊硬組織之間。
“the soft tissues subjacent to the pocket epithelium will be squeezed between 2 hard tissues – the alveolar bone and the tooth.”
——囊袋上皮底下的軟組織,會被夾在兩塊硬組織之間:齒槽骨和牙齒。(Ericsson 1986,回顧文章)
這正好接上前面說的:力量真正作用的地方,是在骨頭裡面的牙周韌帶上。蟲停在骨頭上面的時候,力量碰不到它;蟲一旦已經鑽到骨脊那條線以下,力量作用的地方,和感染的地方就重疊在一起了。
三、換成真正的矯正力:一邊刷牙、一邊不刷
不過搖晃不是矯正。矯正的力量是往固定方向推,牙齒還可能被往下壓。同一年,團隊用真正的矯正彈簧做了另一個實驗。
研究怎麼說|Ericsson 等 1977(米格魯犬):一邊刷牙、一邊不刷
這個實驗同樣先讓牙周病發生、再開刀清乾淨。等牙齦恢復健康後,在狗兩側的牙齒裝上一樣的輕力矯正彈簧,讓牙齒往前傾斜、同時往下壓,持續半年。研究者還把對面牙齒的牙冠切掉,讓這些牙咬合時碰不到,確保看到的只是矯正力的效果。兩側的彈簧一樣,牙齒移動的距離也差不多,差別只在:一側每天刷牙,另一側不刷。
刷牙的那一側,牙齒被往下壓了不少,但牙齦一直很健康、牙齦底下也沒有菌斑,沒有形成骨下囊袋;幾乎沒有發生附著流失。
不刷牙的那一側,菌斑蓋住了大半個牙冠,還一路延伸到牙齦底下。5 顆牙全部出現了牙齦底下的菌斑和囊袋,形成骨下囊袋,牙齦發炎的範圍也大得多。
先看刷牙的那一側:沒有細菌造成發炎的牙齒,就算被矯正力傾斜、往下壓,也沒有形成骨下囊袋。如果把矯正想成「搬柱子」的工程,這一側告訴我們的是:搬柱子本身不會生出蟲。
再看不刷牙的那一側。力量不是兇手,但它可能是搬運工。
想像柱子上爬滿了蟲。如果你把柱子往地基裡壓,蟲就會跟著柱子,一起被帶到地底下。矯正裡也有這樣的動作:有些牙齒需要往骨頭的方向壓下去(例如改善深咬的時候),這叫做壓入(intrusion);讓牙齒傾斜的時候,牙齒的位置也不只往旁邊、還會往下走。牙齒往下走,原本黏在牙齒表面、待在牙齦上方的菌斑,就可能跟著被帶到牙齦底下——到了身體比較擋不住的地方。
圖三:牙齒往下壓的時候,黏在表面的菌斑可能跟著被帶到牙齦底下。(示意圖)
但也要誠實說:兩側吊住牙齒的纖維掉了多少,差別並不明顯。這個實驗能確定的是「搬運」這件事——矯正移動可以把牙齦上面的菌斑帶到牙齦底下;至於搬下去之後會不會讓纖維掉得更快,作者自己也寫明,還需要更多實驗來驗證。
這也是為什麼矯正期間的清潔這麼重要:柱子上沒有蟲,搬到哪裡都不怕把蟲帶下去。戴上矯正裝置之後,牙齒確實比較難刷乾淨,所以刷牙和牙間刷要比平常更仔細,回診的時候我也會特別注意是否有清不乾淨的結石或是有明顯發炎的地方,如果有的話就需要特別加強清潔。
如果是整顆平移呢?
同樣是移動牙齒,方向不同,結果也不同。
Ericsson 在 1986 年的回顧裡,把矯正的移動分成兩種:一種是讓牙齒整顆平移(bodily movement),就像把一根柱子整根橫著搬過去;另一種是讓牙齒傾斜(tipping),就像把柱子推歪。
整顆平移的時候,牙齒是水平地走,骨頭上方的牙齦組織不會受到影響;就算牙齦上方有菌斑,牙齒水平移過去,牙齦發炎也不會因此變得更嚴重。傾斜就不一樣了:牙齒的位置不只往旁邊、也會往下走,如果牙齒上有菌斑,就可能把它帶到牙齦底下。
“Forces causing bodily movement will not affect the supra-alveolar tissues, irrespective of the height of the periodontium, and will therefore not result in loss of connective tissue attachment and an apical shift of the junctional epithelium.”
——讓牙齒整顆平移的力量,不會影響骨頭上方的組織,不論牙周還剩多高;因此也不會造成附著流失,或讓牙齦上皮往下長。(Ericsson 1986,回顧文章;回顧中引用的是他們團隊 1978 年的研究)
圖四:整顆平移時,菌斑留在牙齦上方;傾斜加上往下壓時,菌斑可能被帶到牙齦底下。(示意圖)
這裡要分清楚:「整顆平移不傷牙周」說的是骨頭上方的牙齦組織。如果把牙齒整顆平移到骨頭的範圍外面,那是另一個問題,留到下一篇(Part II)說明。
四、把三個實驗串起來:Ericsson 1986 的結論
三個實驗看下來,同樣的力量,結果可以完全不同;差別只在施力的時候,有沒有細菌在造成發炎。
1986 年,Ericsson 把這幾個實驗加上同一個團隊的其他研究,整理成一篇回顧。他的結論分成三段:
- 牙周正常、或只有牙齦炎的牙齒,受到矯正力或來回搖晃時,牙周韌帶只會出現暫時的發炎反應,不會造成附著流失,也不會形成病理性的深囊袋。
- 牙周炎還在進行時,來回搖晃會讓附著流失更多,並造成斜斜的骨頭凹洞。
- 有菌斑的牙齒,矯正時做傾斜加往下壓的移動,可能把牙齦上面的菌斑帶到牙齦底下,造成牙周破壞。
要說明的是,第一段裡「只有牙齦炎」的部分,不在上面這三個實驗裡,是根據團隊其他的實驗。Ericsson 在回顧裡寫道:
“such forces also seem to be incapable of shifting a pre-existing gingivitis into a destructive periodontitis.”
——這類矯正型的力量,似乎也無法把原本就有的牙齦炎,轉變成破壞性的牙周炎。(Ericsson 1986,回顧文章)
回顧裡還補了兩個同團隊的狗實驗,和「牙齒晃」有關。一個是 1982 年的實驗:已經有牙周炎的狗,把搖晃的力量拿掉,牙齒會變得比較不晃,但已經流失的附著不會因此恢復。另一個是 1984 年的實驗:牙齒如果已經晃到一個程度、不再繼續變晃,牙周病進展的速度和不晃的牙齒差不多。作者因此認為,會放大牙周炎破壞的,是牙齒「還在越來越晃」的那個階段,不是晃本身。
所以整套研究串起來,是這樣一句話:
會造成附著流失的,是沿著牙根往下長到骨脊以下的細菌;力量本身只會讓骨頭和牙周韌帶改建。但在兩種情況下,力量會放大細菌的破壞:一是牙周炎還在進行時,牙齒又被搖晃;二是傾斜加往下壓,直接把菌斑搬到牙齦底下。
要誠實說明:這整套都是狗的實驗,搖晃的力量也比人類咬合大得多,動物的結果不能直接畫等號到人身上。但它把「力量」和「細菌」這兩件事分開來,看得非常清楚。
有牙周病可以矯正嗎?先除蟲,不是拖延
有細菌正在發炎時被搖晃的那個實驗,用的終究是搖晃,不是矯正。那如果是真正的矯正移動,把牙齒往已經有感染的骨頭凹洞裡移呢?這等於把牙齒往蟲窩裡推。後來的兩個實驗,剛好把「沒除蟲」和「有除蟲」各做了一次。
研究怎麼說|Wennström 1993(米格魯犬)
研究者在狗的牙齒旁製造骨下囊袋,而且全程完全不做清潔,讓感染一直維持著。接著用輕力移動牙齒:每隻狗一側的牙往凹洞裡移,另一側往反方向移。
往凹洞裡移的 4 顆牙,沒有一顆逃過:吊住它們的纖維,都比不動的牙齒掉得更多。往反方向移的牙,則和不動的牙齒差不多。
反過來,如果先把蟲除乾淨呢?
研究怎麼說|Polson 1984(4 隻猴子)
同樣是把牙齒移進骨頭的凹洞,但這次感染先處理掉了:牙根表面先清乾淨,實驗期間持續刷牙,加上抗菌劑(chlorhexidine)控制菌斑。結果,移進凹洞的牙齒,沒有再發生附著流失。
圖六:同一種移動,差別只在凹洞裡的感染有沒有先清乾淨。(示意圖,依動物實驗結果繪製)
所以 1993 那篇研究的作者,在結論裡寫得很直接:
“periodontal treatment directed at elimination of the plaque-induced lesion should precede the initiation of orthodontic therapy”
——針對清除菌斑病灶的牙周治療,應該在矯正開始之前完成。(Wennström 1993)
這也是我想對被要求「先治療牙周」的人說的:先開始治療牙周病不是為了多收錢,只是希望替接下來一、兩年的矯正打下好的基礎。
還有一個風險,留到下一篇
就算感染控制住、牙也刷得很乾淨,矯正還有一個風險,起點不是細菌,而是牙齒被推到骨頭的範圍外面——就算是整顆平移,推出了骨頭的範圍也一樣。這一類的牙齦退縮,要靠治療計畫去避開。這部分我會在下一篇(Part II)專門談。
梁醫師怎麼想:先控制,不一定先做完
對已經有牙周病的人,我的原則是「先控制,不一定先做完」。
先做基礎牙周治療(洗牙加上牙根整平,scaling and root planing,用器械把牙齦底下、附著在牙根表面的結石和感染源清乾淨)之後,再評估時有兩個重點:
第一,牙齦還會不會流血。 刷牙流血、檢查時探測流血,都代表發炎還在大量活動——蟲還沒抓完。
第二,清潔有沒有變成習慣。 如果在基礎治療期間,刷牙和牙間刷都還做不到位,矯正裝置戴上去之後,清潔的難度只會更高。就算是隱形牙套的治療,也會需要恆心毅力來長久做這件事情。
再評估之後,可能會有三種情形:
- 蟲除乾淨了——直接開始矯正。 發炎消退、清潔習慣穩定、沒有清不到的死角,就可以開始矯正,剩下的觀察點邊矯正邊追蹤。
- 基礎治療清不掉的深囊袋——繼續牙周深層治療,再做矯正。 特別是骨下囊袋,我會建議先以牙周手術把病灶徹底清除。
- 牙齒擠成死角、器械伸不進去——矯正和牙周輪流上場。 先做基礎治療,把抓得到的感染控制住、把清潔習慣建立起來,然後開始矯正;移動牙齒的目的之一,就是把死角打開,讓牙周治療能夠繼續。走這條路的患者,矯正期間每一個月到六個月要回牙周醫師那裡再評估一次;平常的矯正回診,我也會幫忙盯著清潔、隨時加強。
至於齒槽骨的範圍,則是每一個矯正計畫從第一步就要算進去的條件。
延伸閱讀
- 矯正會造成牙周病嗎?Part II:牙齒被推到骨頭外面
- 矯正會造成牙周病嗎?Part III:拔掉或缺了的大臼齒,要關空間還是做植牙?
- 缺損骨頭需要進行矯正該如何處理|矯正案例
- 矯正諮詢之後,你的矯正治療會從什麼時候開始?
本文以瑞典哥德堡大學 Ericsson 團隊 1977–1982 年的三篇米格魯犬實驗,以及 Ericsson 1986 年的回顧文章為主軸,另引用 1978–1993 年間發表於國際牙科期刊的其他動物實驗研究(米格魯犬、猴),文中數字皆為該等動物實驗的原始數據。動物與人體的反應可能不同,部分原作者亦於論文中明確提醒研究結果不應直接外推至人類。本文僅供理解治療原理之用,不能取代專業診斷。實際狀況請與您的牙醫師或牙周專科醫師討論。
參考文獻
主軸文獻
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- Ericsson I, Thilander B, Lindhe J, Okamoto H. The effect of orthodontic tilting movements on the periodontal tissues of infected and non-infected dentitions in dogs. J Clin Periodontol. 1977;4(4):278–293. PMID 271655
- Ericsson I, Lindhe J. Effect of longstanding jiggling on experimental marginal periodontitis in the beagle dog. J Clin Periodontol. 1982;9(6):497–503. PMID 6960025
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其他引用文獻
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- Waerhaug J. The angular bone defect and its relationship to trauma from occlusion and downgrowth of subgingival plaque. J Clin Periodontol. 1979;6:61–82.
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- Lindhe J, Ericsson I. The effect of elimination of jiggling forces on periodontally exposed teeth in the dog. J Periodontol. 1982;53:562–567.(經 Ericsson 1986 回顧轉述)
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