牙周膜牽張成骨快速牙移動(dòng)動(dòng)物模型

(1)復(fù)制方法  體重為12～15kg，年齡為10～24月齡的Beagle犬，隨機(jī)選擇犬一側(cè)下頜為實(shí)驗(yàn)側(cè)，另一側(cè)為對(duì)照側(cè)。實(shí)驗(yàn)側(cè)裝置在石膏模型上用不銹鋼帶環(huán)片制作、第三前磨牙帶環(huán)，點(diǎn)焊固定在螺旋擴(kuò)大器的兩端。對(duì)照側(cè)裝置在第三、四前磨牙上制作帶環(huán)，其上分別點(diǎn)焊托槽及直絲頰面管，在前磨牙上粘接托槽，以0.42mm×0.61mm不銹鋼方絲連接各部件，經(jīng)犬靜脈按0.6mg/kg體重的劑量注射30g/L戊丨巴丨比丨妥丨鈉麻醉，拔除下頜雙側(cè)第二前磨牙，實(shí)驗(yàn)側(cè)行牙槽間隔減阻術(shù)，之后雙側(cè)黏結(jié)實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)側(cè)從術(shù)后第1日起，每天旋轉(zhuǎn)加力2次，每次1/4圈(0.25mm)，至第14日停止加力，并進(jìn)入保持期；對(duì)照側(cè)在、四前磨牙間置鎳鈦螺簧，加力1.96N，此后不再調(diào)節(jié)，14d時(shí)去除鎳鈦螺簧，結(jié)扎進(jìn)入保持期。每側(cè)在預(yù)定的實(shí)驗(yàn)日進(jìn)行X線檢查拍片，拍片時(shí)動(dòng)物取仰臥位，下頜下緣與水平面平行，將咬合片置于舌下。模型動(dòng)物于預(yù)定的實(shí)驗(yàn)終止日處死，切取實(shí)驗(yàn)側(cè)、對(duì)照側(cè)標(biāo)本，做好標(biāo)記后立即置放于甲醛固定液中固定，再移至復(fù)合酸脫鈣液中脫鈣，沿頜骨及牙長(zhǎng)軸矢狀作常規(guī)組織切片，HE染色和骨形成蛋白(Bone Morphogenetic Protein, BMP)McAb免疫組織化學(xué)染色，鏡下觀察；并應(yīng)用彩色病理圖像免疫組化測(cè)量系統(tǒng)，對(duì)每張免疫組化染色后的切片作BMP定量分析。

(2)模型特點(diǎn)  X線觀察實(shí)驗(yàn)側(cè)和對(duì)照側(cè)均未發(fā)現(xiàn)明顯根吸收，牙槽嵴高度降低和支抗喪失等不良反應(yīng)；鏡下病理組織學(xué)觀察顯示，2周時(shí)實(shí)驗(yàn)側(cè)張力側(cè)牙周膜顯著增寬，成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞豐富，血管擴(kuò)張，有散在的血細(xì)胞；牙槽骨側(cè)新生板狀骨沿牽張力方向呈指突狀，其表面排列有單層成骨細(xì)胞，新骨與原有牙槽骨間骨沉積線明顯；牙骨質(zhì)側(cè)可見(jiàn)一層新生牙骨質(zhì)，其上可見(jiàn)成牙骨質(zhì)細(xì)胞。壓力側(cè)牙周膜間隙變窄，無(wú)細(xì)胞的均質(zhì)狀透明樣變性區(qū)較少見(jiàn)，多為組織的水腫和細(xì)胞的空泡樣變；間隔骨表面已可見(jiàn)較多的破骨細(xì)胞及骨吸收陷窩。3周時(shí)張力側(cè)牙周膜稍寬，細(xì)胞仍較豐富；牙槽骨側(cè)新生板狀骨相互連接呈松散的網(wǎng)狀，可見(jiàn)大的骨髓腔，表面排列一層成骨細(xì)胞。壓力側(cè)牙周膜寬度稍窄，細(xì)胞成分增多，組織水腫減輕，原有致密間隔骨逐漸消失，代之以疏松的骨質(zhì)。6、8周時(shí)張力側(cè)牙周膜已基本恢復(fù)正常，牙槽骨側(cè)新生骨連接成編織狀，骨小梁粗大，隨時(shí)間鈣化增強(qiáng)。壓力側(cè)亦為同樣的表現(xiàn)。對(duì)照側(cè)2周時(shí)張力側(cè)牙周膜增寬，細(xì)胞較豐富，血管擴(kuò)張，有散在血細(xì)胞；牙槽骨表面可見(jiàn)一薄層新骨基質(zhì)的沉積帶，淡染，骨沉積線不甚明顯，其表面可見(jiàn)成骨細(xì)胞，間隔骨底部可見(jiàn)骨折線。壓力側(cè)牙周膜寬度縮窄，透明樣變性區(qū)較大，有的區(qū)域可見(jiàn)骨吸收陷窩，破骨細(xì)胞較少見(jiàn)。3周時(shí)張力側(cè)牙周膜已恢復(fù)正常，牙槽骨表面新骨基質(zhì)已開(kāi)始鈣化，其表面可見(jiàn)成骨細(xì)胞，骨沉積線較明顯。壓力側(cè)牙周膜寬度仍較窄，透明性變區(qū)已局限，間隔骨表面可見(jiàn)較多的骨吸收陷窩。6、8周時(shí)張力側(cè)、壓力側(cè)牙周膜均已基本恢復(fù)正常，牙槽骨表面新骨基質(zhì)已鈣化。BMP McAb免疫組化結(jié)果表明，BMP在犬牙周組織中主要分布在牙周膜區(qū)域，尤其是在鄰近牙槽骨及牙骨質(zhì)區(qū)域染色呈強(qiáng)陽(yáng)性；成骨細(xì)胞，破骨細(xì)胞，成纖維細(xì)胞染色均呈強(qiáng)陽(yáng)性；染色強(qiáng)度張力側(cè)強(qiáng)于壓力側(cè)，骨改建尤其是成骨活躍區(qū)域染色相應(yīng)也呈強(qiáng)陽(yáng)性。

(3)比較醫(yī)學(xué)  牽張成骨的基本原理是當(dāng)機(jī)體組織受到緩慢而穩(wěn)定的牽引和張力時(shí)，細(xì)胞的增殖與合成功能即被活化，從而促進(jìn)組織的再生，這一方法很可能對(duì)正畸治療產(chǎn)生革命性的影響。在本模型制作過(guò)程中，在2周的加力期間里，實(shí)驗(yàn)側(cè)牙齒移動(dòng)與對(duì)照側(cè)牙齒移動(dòng)有極度顯著性差異，表明實(shí)驗(yàn)側(cè)前磨牙的移動(dòng)速度遠(yuǎn)大于對(duì)照側(cè)，而且并未發(fā)現(xiàn)有其他不良反應(yīng)。BMP作為骨生長(zhǎng)的促進(jìn)因子，主要的靶細(xì)胞是未分化的間充質(zhì)細(xì)胞，還有成纖維細(xì)胞等結(jié)締組織細(xì)胞。以往研究認(rèn)為，BMP主要參與機(jī)體的成骨活動(dòng)，誘導(dǎo)組織中的間充質(zhì)細(xì)胞分化，并形成軟骨細(xì)胞及骨細(xì)胞。BMP誘導(dǎo)成骨的作用已被大量的試驗(yàn)所證實(shí)。本方法復(fù)制的模型表明，牙周膜牽張成骨快速牙移動(dòng)技術(shù)可大大提高正畸牙移動(dòng)速度，成骨活性高，且無(wú)明顯根吸收、牙槽嵴高度降低和支抗喪失等不良反應(yīng)。因此，本模型可為臨床正畸提供一種新方法、新思路。但是，牙周組織改建是一個(gè)復(fù)雜的過(guò)程，對(duì)于其他的一些生長(zhǎng)因子(如TGFβ、bFGF、IGF等)，以及其他一些因素(如膠原和其他一些非膠原蛋白)的調(diào)控和影響作用也不能忽視。因此，認(rèn)識(shí)各種因素的協(xié)同作用，對(duì)進(jìn)一步深入了解牙周膜牽張成骨的機(jī)制具有重要意義。