Bài giảng Phôi - mô học và vấn đề di chuyển răng

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 E1 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. 6 Ít khi thấy dây chằng nha chu bị hoại tử ở vùng căng: Đầu tiên hình thành những khoang lớn trong mô và nguyên bào sợi sắp xếp dọc theo đường căng. Khoảng 30-50 giờ sau khi áp dụng lực, mật độ tế bào trong dây chằng nha chu đã tăng đáng kể do sự sinh sản của nguyên bào sợi và các tế bào tiền sinh xương. Sau vài ngày, xuất hiện một viền dạng xương, trên bề mặt của nó có một hàng nguyên bào xương. Các sợi dây chằng nha chu đi qua giữa những tế bào này và sẽ chôn trong xương mới tạo (h. 9.8c). Những lớp xương mới được tạo song song với bề mặt xương ổ cũ. Các lực gián đoạn làm chậm quá trình tái sắp xếp, do đó tốc độ bồi đắp xương chậm hơn khi dùng lực liên tục. 3.2. Xoay răng Khi xoay một răng, hình dạng chân răng sẽ quyết định mức độ và vị trí vùng căng và vùng ép. Loại di chuyển này có sự tái sắp xếp rất nhiều. Thường thấy có sự hình thành tạm thời của các gai xương dọc theo các sợi dây chằng nha chu bị kéo dài. Sau khi sự xoay hoàn tất, các gai xương được thay thế bằng xương dạng phiến. Di chuyển xoay cần có sự tái sắp xếp rất nhiều các sợi collagen trong dây chằng nha chu và nướu. Đầu tiên các sợi cũ bị di chuyển trong khi xoay phải bị phân hủy và thay thế bằng những sợi mới đi từ xê măng đến xương ổ. Sự thay thế này cần nhiều thới gian hơn là sự tái cấu trúc xương ổ và xương xốp. Quan sát thực nghiệm cho thấy các sợi dây chằng nha chu được thay thế hoàn toàn sau khi đã hoàn tất di chuyển xoay khoảng 1-3 tháng. Các sợi ở nướu cần thời gian tái sắp xếp khoảng một hay nhiều năm. Do đó răng đã xoay cần được duy trì lâu dài ở vị trí mới. Nếu sự tái sắp xếp các sợi nướu chưa hoàn tất, răng sẽ từ từ xoay về vị trí cũ sau khi đã bỏ khí cụ duy trì. Trong tất cả các quá trình tái sắp xếp do chỉnh hình, hệ thống sợi oxytalan vẫn duy trì và tương ứng với hình dạng thay đổi, ở vùng ép cũng như vùng căng, bằng cách tái sắp xếp liên tục. 3.3. Sự tiêu chân răng trong chỉnh hình Thông thường, trong di chuyển răng và tái sắp xếp do chỉnh hình, chân răng cũng bị tiêu ngót, khi đó cả xê măng và vùng ngà nông bị mất đi do hoạt động của tế bào hủy ngà. Có hai dạng tiêu chân răng: 3.3.1. Tiêu ngót mặt bên Ở mặt bên của chân răng, nhất là xung quanh vùng hoại tử của dây chằng nha chu, có sự tiêu ngót dạng hốc tổ ong vơí nhiều kích thước khác nhau. Đầu tiên, những hốc này có đường kính khoảng 6 µm, sau đó các hốc hợp lại tạo thành hốc rộng vài mm. (Đặc biệt, khi chỉnh hình nới rộng nhanh hàm trên, xuất hiện những hốc tiêu xương rất rộng). Trong vài tháng sau khi hoàn tất chỉnh hình, các hốc tiêu ngót này được lấp đầy bằng chất dạng xương (từ xê măng sợi nội sinh có tế bào), sau đó được bao phủ bởi xê măng sợi ngoại sinh không tế bào. Về mô học, pha hoạt động tiêu ngót đặc trưng bởi nhiều tế bào hủy ngà nằm trong hốc Howship. Trong giai đoạn ngừng tiêu ngót, không thấy tế bào hủy ngà, bờ dạng xê măng, cũng như nguyên bào xê măng. Bề mặt dạng tổ ong của các hốc tiê