大鼠磨牙牙周膜廢用性萎縮功能狀態(tài)對正畸牙槽骨改建的影響

大鼠磨牙牙周膜廢用性萎縮功能狀態(tài)對正畸牙槽骨改建的影響

牙齦疾病的特征位于牙齒材料和牙齒槽骨之間的硬組織之間。也被稱為牙骨質和牙槽骨的骨膜。咀嚼產生的牙合力對牙周細胞產生刺激,不僅維持了牙周膜自身的改建,并可影響相鄰牙槽骨的改建。本實驗目的是研究喪失咬合接觸情況下牙周組織的形態(tài)變化及對正畸牙槽骨改建的影響。1材料和方法1.1小蝦塊料分籠飼養(yǎng)健康成年雄性SD大鼠30只(本校實驗動物中心提供),6～8周齡,體重(250±20)g,普通塊料分籠飼養(yǎng),自由攝食飲水。適應性喂養(yǎng)1周后進行實驗。大鼠隨機分為兩大組:牙周膜廢用性萎縮組(A組)和正常對照組(B組)各15只。1.2動物模型的形成實驗A組15只雄性SD大鼠腹腔麻醉下拔除右下頜全部磨牙(C區(qū)),右上頜磨牙(A區(qū))因喪失對頜牙,所受咬合力明顯減小,3周后形成A區(qū)磨牙牙周膜廢用性萎縮動物模型。A、B組各處死動物1只,組織學檢查牙周膜形態(tài)變化。1.3m鎳鈦螺旋拉瘺制備大鼠經20%烏拉坦溶液(1g/kg)腹腔注射麻醉后仰臥固定,將一根長5mm鎳鈦螺旋拉簧用0.25mm(0.01英寸)正畸結扎鋼絲固定于右上頜第一磨牙與同側切牙間,初始力值為60g,使第一磨牙近中移動。上頜切牙與結扎絲間以光固化材料加固,防止脫落。實驗過程中嚴密監(jiān)控大鼠的矯治器,若有損壞和脫落,及時修理安裝。1.4牙間間隙寬度rgp測量加力14d后的實驗組與對照組大鼠頸椎脫臼處死,取上頜組織塊,在拆除加力裝置前通過可視化X線投照系統(tǒng)(radiovideograph,RVG)拍攝并測量上頜第一與第二磨牙間間隙寬度以確定牙齒移動距離,見圖1。具體方法:將組織塊頰舌向水平放置于X線攝影臺上,照相時使X線垂直向進入標本,保持每次照相時標本、X線球管及膠片三者間關系恒定,以確保測量結果的可靠性與可比性。每個標本重復測量5次,取平均值。所有操作由一人完成。1.5trap染色大鼠于0、3、7、14d后頸椎脫臼處死,取帶有加力側上頜第一磨牙及周圍牙槽骨的組織塊,放入10%福爾馬林溶液(pH7.4)4℃固定24h,10%EDTA(pH7.4)脫鈣4～6周,梯度乙醇,正丁醇脫水透明,浸蠟,常規(guī)石蠟包埋。將標本按平行牙長軸方向做近遠中向連續(xù)組織切片,片厚5μm。每個標本選取可見到上頜第一磨牙近中牙根根管的5張組織切片行TRAP染色,對近中根壓力側牙槽骨表面的破骨細胞記數。另取3張行HE染色對照觀察。TRAP染色方法:將4mg的萘酚AS-BI磷酸酯酶(Sigma)溶于0.25mLN、N-二甲基甲酰胺中,加入0.2mol/L醋酸緩沖液25mL(Ph5.0),再加入35mg的對品紅染劑(Sigma)和60μL10%氯化鎂,液體過濾后加熱至37℃,加50mmol/L酒石酸。將切片浸入以上配制好的液體中孵育,37℃,2h,之后流水沖洗30min,蘇木素復染7min,沖洗、脫水、封片,鏡下觀察(陰性對照組不加萘酚AS-BI磷酸酯酶)。TRAP染色陽性的多核巨細胞(核多于3個)位于鋸齒狀邊緣的破骨陷窩內或牙槽骨表面,將記數結果求均值。2結果2.1細胞排列及骨髓腔變化A組(牙周膜廢用性萎縮)牙周膜寬度明顯變窄,結構稀疏,纖維、細胞排列明顯紊亂,成纖維細胞數量減少,牙槽骨骨皮質變薄,骨髓腔增寬;B組(正常對照組)牙周膜寬度正常,結構致密,纖維、細胞排列有序,牙槽骨骨壁較平,表面襯以連續(xù)排列的扁平成骨細胞,見圖2。2.2加力14d后牙齒移動距離的測量結果見表1。2.3組破骨細胞數的比較如圖3所示,未加力時實驗組及對照組近中壓力側牙槽骨表面破骨細胞數分別為0.3及0.18,二者間差異無顯著性;加力3d后2組破骨細胞數均顯著升高,分別為3.81及5.62(P<0.05);7d時分別為1.57及3.63(P<0.01);14d時記數為1.14及3.52(P<0.01),差異有顯著性。3廢用性收縮牙與正常牙、埋伏牙的合理比例,其主要反應在于讓牙周組織由牙齦、牙周膜、牙槽骨和牙骨質組成,是包埋、被附、營養(yǎng)和支持牙齒的組織。正畸牙齒的移動,就是牙周組織進行不斷改建的過程,受到全身和局部諸多因素的調控。牙周的改建,最終主要表現為牙槽骨的改建,而牙周膜是這一系列過程的主要執(zhí)行者,其中成纖維細胞、成牙骨質細胞、成骨細胞以及大量的未分化間葉細胞是唯一可產生牙骨質、牙槽骨的細胞群。改變牙周膜功能狀態(tài)是否會影響牙槽骨的改建?本實驗觀察到喪失咬合接觸的大鼠磨牙牙周膜寬度明顯變窄,結構稀疏,纖維、細胞排列明顯紊亂,成纖維細胞數量減少,牙槽骨組織密度較正常低,骨皮質變薄,骨髓腔擴大。這些特征性的改變,在異位牙、埋伏牙等無咬合接觸牙的正畸治療中應充分考慮到。正畸治療中,牙移動和骨改建相伴而行,因此動物實驗和臨床觀察中常以牙移動速度來反映骨改建情況。對各組牙齒移動距離的測量表明:牙周膜廢用性萎縮組移動距離(0.631±0.142)mm較正常組(0.679±0.090)mm短(無統(tǒng)計學意義)。組織學觀察結果還發(fā)現:受力后廢用性萎縮的牙周組織內可見明顯玻璃樣變(局部牙周膜結構消失,無細胞存在),牙槽骨表面出現不規(guī)則的破骨陷窩,潛掘性吸收多見;正常牙周組織中有較明顯的玻璃樣變,牙周纖維排列較紊亂,牙槽骨表面大量破骨陷窩,以直接吸收為主,也可見潛掘性吸收。這些表明:發(fā)生退行性變的萎縮牙周膜對等量矯治力的抵抗性差,產生大量透明樣變和潛掘性骨吸收,對這些組織的清除過程可能延擱了牙齒移動。破骨細胞是參與骨吸收過程的主要細胞,骨改建率直接與吸收陷窩和阻抗骨中破骨細胞數有關。本研究發(fā)現加力后正常組的破骨細胞總數明顯高于萎縮組,這可能是由于萎縮組牙周組織處于退化狀態(tài),因而分化產生的破骨細胞數量減少;也可能萎縮組牙周膜較正常組所受應力相對過大,牙周膜內毛細血管血運封閉,產生大量透明樣變,導致破骨細胞分化終止有關。綜上所述,無咬合