正畸治疗中疼痛

疼痛是正畸治疗中常见的也是令正畸医师最棘手的问题之一[32]，Kaneko[4]发现89.7%的病人在正畸治疗中出现疼痛症状，10.3%仅表现为不适感，大多数病人在戴上矫治器当天就感到疼痛，3.4%的病例在放置弓丝后立即有牙周疼痛，少数在2-3天才出现症状。疼痛一般持续5天，其中在加力2-3天后疼痛程度最为严重。临床上有些人因为难以忍受疼痛而不敢进行正畸治疗，甚至有些人因此而放弃继续治疗。近年来关于正畸疼痛的问题研究的很多，本文主要就其相关的进展作一简要的综述，以探讨正畸治疗中疼痛的可能机制。
1 与伤害感受相关的牙齿牙周神经

      1.1 牙齿及牙周伤害性感受神经纤维分类

        牙齿及牙周组织具有丰富的神经支配，其感觉神经纤维来源于三叉神经节[13]，可分为有髓鞘的A类纤维和无髓鞘的神经纤维。在牙周膜的牙槽骨侧1/3靠近血管处有成束的有髓及无髓神经纤维存在，而在靠近牙骨质处即牙周膜的乏血管区可见一些孤立的有髓神经纤维及无髓神经纤维[1]。A类神经纤维根据其直径又分为Aβ纤维（>6μm）和Aδ纤维（<6μm），Aβ纤维约占20%。无髓鞘神经纤维由直径小于1μm的细无髓神经纤维即C纤维及直径大于1μm的粗无髓神经纤维即Ruffini终末构成，而Ruffini终末为粗有髓神经纤维的分支[35]。牙周的痛觉感受器主要为Aδ纤维和C纤维的自由神经末梢，其中Aδ纤维的阈值较低，疼痛特点为尖锐性刺痛；C纤维阈值较高，但疼痛强度强烈，较Aδ纤维的疼痛更难以忍受；而Aβ纤维为机械感受器神经纤维[52]，其功能目前尚无定论，一般认为它可能介导痛前感觉和本体感觉[42]，但它们也参与了伤害性感受过程，并对其作出反应[32]。Narhi[53]总结了Aβ纤维的功能，即该纤维兴奋阈值较低，低强度电流时介导非痛性感觉，而强电流刺激时作为伤害性感受器，具有与Aδ纤维相同的功能。

1.2    与伤害感受相关的神经肽

        神经肽是神经系统的一类蛋白，属于肽类神经递质，是由两个或两个以上的氨基酸通过肽链连接组成的分子，目前的研究发现有许多神经肽分布在牙齿及牙周组织中，其中最有代表性的是降钙素基因相关肽（Calcitonin gene-related peptide，CGRP），P物质（Substance P，SP）等，它们已被证实在C纤维中存在。
        SP在初级传入神经中主要是由直径较小的呈串珠状的无髓神经纤维的胞体合成，具有痛觉传入功能，并且当神经受到刺激时，可从末梢释放，SP 能作用于血管，引起血管扩张和血浆外渗[42]。
        CGRP的分布与SP 类似，含CGRP的神经纤维比含SP的神经纤维大而且数量多，其中也包括一些小的有髓鞘神经纤维[42]。CGRP参与痛觉传导过程可能通过以下两种机制：（1）增加伤害性刺激诱发的背角SP的释放，加强SP的痛觉传入功能，即CGRP通过加强SP的释放在痛觉传导中发挥作用：（2）SP由初级传入末梢释放后，一方面作用于靶细胞受体引起痛信号的上行传入，另一方面被位于靶细胞膜上的内肽酶EP-24.11降解，CGRP抑制内肽酶的降解，延长SP的半衰期及生理效应时间，加强痛觉传导作用[27]。

2 正畸治疗中牙髓牙周组织改变与疼痛发生

2.1 正畸治疗中牙髓和牙周神经改变

        在正畸力作用下，牙周膜内出现张力区和压力区，即使使用轻微的力量，也能造成牙周组织的损伤、变性，并且随后出现神经再生。另外Nodera [52]观察到正畸力作用4天时狗牙根尖部压力侧透明性变区神经纤维消失，而透明性变区周围机械感受器发生颗粒状变性。Vandevska [11]等发现在加力7天时根尖部牙周膜内CGRP免疫反应神经密度增加，直到21天恢复至对照组的水平。

2.2 影响疼痛发生的外周因素

        在正畸力作用下，初级感觉元产生兴奋性传导，在中枢端释放神经递质，同时在其外周也释放神经肽[47]，在组织中发挥生理学效应[30]。不仅牙周神经肽参与疼痛发生，正畸加力后牙髓中SP的量在24小时内也增多，提示这也可能为导致牙齿疼痛的原因之一[62]。
        CGRP及SP是神经源性炎症反应的媒介[48]，神经肽受到各种刺激包括正畸力作用时释放出来导致炎性反应[46]。SP、CGRP可刺激免疫活性细胞释放组织胺、5-羟色胺（5-HT）、缓激肽和前列腺素等致痛物质，这些物质可进一步刺激神经，增加其敏感性，SP本身也可作为致痛物质兴奋感觉神经末梢。同时，SP、CGRP的大量释放可导致牙髓、牙周组织血管扩张、浆液渗出、组织内压升高和神经末梢兴奋性增高[50]。另外，初级感觉神经末梢释放的神经化学物质可以进行化学性信息传递，影响相邻的神经末梢，SP可能经此途径影响神经末梢的兴奋性[51]。
        此外，神经生长因子（NGF）在疼痛发生中也起了重要作用。NGF作用机制是通过降低外周痛觉感受器的痛感受阈，其主要机制为：正畸力所致的牙周神经源性炎症因子在牙周释放增加，NGF增加[95]，依赖溶血磷醋酰丝氨酸和细胞外钙离子激活浆细胞并促其脱颗粒，释放组织胺、5-HT等物质，使C纤维致敏[96]。此外，NGF也可直接作用于阳性TrKA受体感觉神经纤维使C纤维致敏，或作用于TrKA受体的交感神经节后神经元，使神经纤维对兴奋刺激敏感。

3.      正畸治疗时痛觉信息的上行传递途径

        矫治力刺激兴奋牙齿的局部感受器，冲动经过Aδ纤维C纤维传递到三叉神经节的胞体，再通过三叉神经干向中枢神经系统传递进入脑桥，并向颈部脊髓的上方延伸，轴突终止于颈髓上段的颈神经节、三叉神经感觉主核、三叉神经脊束核尾侧亚核的Ⅰ、Ⅱ层。Yamashiro[18.19]发现牙齿移动导致Fos神经元在同侧Vc及双侧外侧臂旁核出现，表明实验性牙齿移动引起的伤害性刺激信息传递到同侧的Vc并且至少部分传递至外侧臂旁核。他又进一步发现牙齿移动时中央杏仁核、下丘脑室旁核及丘脑室旁核出出现Fos神经元。解剖及电生理实验研究表明中央杏仁核接收从臂旁核传来的伤害性信息[76.77]，所以正畸引起的伤害性刺激由Vc向上传递的上位中枢为外侧臂旁核—杏仁核、丘脑腹后内侧核、下丘脑室旁核、丘脑室旁核。这一部分的中脑导水管周围的灰质是直接接受内分泌分子影响的区域，并与许多情感有关，这可能是一些疼痛症状与患者的心理和情绪状态互相影响的解剖生理基础。第二神经元向上进入大脑，从脑部开始，第三、第四神经元间突触形成，将冲动传递至大脑皮质，这时患者才真正意识到疼痛症状。冲动投射到中央旁区和顶区，可以判断疼痛的部位和刺激的性质，投射到颞叶，建立疼痛的记忆。

4. 影响正畸治疗中痛觉上行传递的因素

4.1 牙周机械感受器对疼痛传递的影响

    Melzack和Wall [54]于1965年首先提出了“闸门控制”学说。他们认为直径较粗的感觉神经纤维（Aβ纤维）冲动的传导比Aδ和C纤维快，因而提前到达脊髓背根神经节并“关闭闸门”，从而产生对疼痛信号的抑制，然而当矫治力作用时，由于Aβ纤维变性，应答阈值上升，因此对伤害性刺激传递的抑制作用降低[52]。

4.2 脊髓节段性痛觉调制[97]

        脊髓的节段性调制由传入A类和C纤维、背角神经元（T细胞）和胶质区的SG细胞共同完成。T细胞兴奋引起痛觉的上行传导，SG细胞兴奋抑制T细胞的兴奋，阻断痛觉的传递，A纤维和C纤维可激活T细胞，C纤维抑制SG细胞。
4.3 内源性调节系统

        在中枢神经系统中有一个以脑干中线结构为中心，由许多脑区组成的调节痛觉的神经网络系统，其中了解最清楚的是脑干对脊髓背角神经元的下行抑制系统，这些系统的神经元兴奋后，与SG细胞相同，抑制背角神经元的兴奋，阻断痛觉的上行传导。中脑中央灰质、中缝大核等镇痛性核团，能够发生5-HT能神经投射到三叉神经脊束核，证实机体内源性镇痛系统也作用于三叉神经脊束核[27]，在正畸治疗中痛觉调控中发挥作用。