研究

注射RANKL藥劑,加速牙齒移動的動物實驗,可能縮短矯正治療時間

大家好,我的工作是牙醫師,同時間在研究所進修齒顎矯正。今天想跟大家分享齒顎矯正相關的話題。我們在之前的文章中提到過加速牙齒移動的話題,因為蝕骨細胞是影響牙齒移動的關鍵,大家都想找出可以讓蝕骨細胞分化變多的辦法。

蝕骨細胞變多,牙齒移動就會變快嗎?
要怎麼讓蝕骨細胞變多呢?

進一步來說,影響蝕骨細胞分化的關鍵就是RANKL這個蛋白質,RANKL扮演著訊號傳遞的角色。簡單來說,如果有較多的RANKL,就能活化更多的蝕骨細胞,也會讓牙齒移動的速度加快

 

美國康乃狄克大學 (University of Connecticut)的新興研究

因為矯正牙齒治療的時間動輒超過2年,如果能減少整體的治療時間,對於醫師及患者都有很大的好處。但受限於每個人咬合狀況的不同、使用的治療方式以及患者的配合度,都會影響整體的治療時間。

美國康涅狄格大學 (University of Connecticut)的研究學者[1],想要藉由注射RANKL藥劑的方式,來提高局部RANKL的濃度,主要是認為提高RANKL的濃度,就能增加蝕骨細胞的數量,進而增加牙齒移動的速度。

相較於以前的實驗大多是利用製造傷口、超音波震動或是雷射能量照射等方式來刺激蝕骨細胞分化,這次是一個新興的研究,直接投與會刺激蝕骨細胞分化的物質RANKL。

此外,研究團隊也為了讓RANKL可以持續不斷地釋放,先利用細胞研究做了前導研究(pilot study),找出一個能夠讓RANKL持續釋放一個月的配方,確保在實驗過程中,可以一直維持著高濃度的RANKL。

 

實驗方式說明,三組不同的實驗設計

美國康乃狄克大學的研究團隊,先利用細胞實驗確認所需的RANKL藥劑配方後,就接著進行動物實驗。實驗使用到動物的是大鼠。為了確保藥物在適當的位置能不斷釋放出RANKL,接著會利用鑽孔給藥的方式,鑽一個小孔把藥物注射到牙齒移動的路徑上。孔洞接著會用組織黏膠封住,讓藥物留在裡面。

動物實驗使用了24隻大鼠,分成以下三組:

A.對照組,沒有鑽孔

B.安慰劑組,鑽孔但是沒有放藥物在裡面

C.實驗組,鑽孔並且放RANKL藥劑

 

實驗結果發現,實驗組顯著地加速了牙齒的移動。在14天內:

A.對照組的牙齒平均移動了0.24mm

B.安慰劑組平均移動了0.32mm

C.實驗組平均移動了0.55mm

 

簡單來說,給了RANKL藥劑的實驗組,移動距離比對照組多了129%,且具有統計上的顯著差異。

 

如果擔心副作用或是全身性的影響,結論是影響不大

研究團隊也對骨頭的密度以及礦化程度進行比對,不難想像牙齒移動多的實驗組,骨頭的密度與礦化程度也是比較低的,但這不代表會一直呈現骨頭密度不足的狀態,一般來說會隨著時間恢復原本的骨頭密度,但是這個實驗並沒有做到這部分。

此外,如果擔心牙齒產生副作用,例如牙根吸收等,研究團隊透過斷層掃描的方式計算牙根體積,數據顯示實驗組的牙根吸收,比起對照組大約多了5.5%,但是沒有統計上的顯著差異,可以說是影響不大

如果擔心埋放RANKL藥物,會不會間接產生全身性的影響?

實驗透過對側牙齒周圍的骨頭進行比對,結果發現對側牙齒周圍的骨頭密度仍是正常的。雖然沒有針對口腔以外的地方進行檢查,但如果距離很接近的對側牙齒都沒有受到影響的話,也可以推論對於全身性的影響是很有限的。

 

總結

能夠加快牙齒移動的速度,是臨床醫師與患者共同期待的未來。牙齒移動速度若能提高,將可減少漫長的矯正治療時間,也可以減少治療期間生活上的不方便。

美國康乃狄克大學透過嶄新的方式進行實驗,利用埋放RANKL藥物的方式來刺激蝕骨細胞的分化,得到顯著加速牙齒移動的結論,但是這篇研究也還有很多值得討論的地方。

如果將來要運用在人類身上,對於副作用的掌握必須要更謹慎施行才可以,加上大鼠與人類的物種差異,在劑量的拿捏投與方式的設計上可能還有很多需要調整的地方。

 

參考

[1]https://doi.org/10.1093/ejo/cjz027

  • about me

笑顏魔術師——黃淳逸醫師

最懂你的牙醫師,站在你的角度給予客製化的幫助。 深入淺出的文字創作,悉心解決牙齒矯正的常見問題,將正面生活態度融入專業,天使笑容的美麗推手。

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