陳岱韻 康 潔 李俊福 楊興華 邢在臣 張 君
(1. 泰山醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院口腔科,山東 泰安 271000;2.聊城市人民醫(yī)院口腔科,山東 聊城 252000;3.山東大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院正畸科,山東 濟(jì)南 250012)
頜骨尤其是牙槽骨是人體骨骼中最活躍的部分,但外傷、腫瘤、囊腫等多種因素常會(huì)導(dǎo)致牙槽骨缺損。現(xiàn)在臨床上有數(shù)種常用的修復(fù)材料可用來(lái)充填缺損的牙槽骨,但修復(fù)后的牙槽骨是否影響牙齒的移動(dòng)以及影響的程度,現(xiàn)報(bào)道的研究甚少。本研究通過(guò)動(dòng)物實(shí)驗(yàn),研究用修復(fù)材料充填缺損牙槽骨后對(duì)牙齒移動(dòng)的影響,并與正常牙齒移動(dòng)進(jìn)行比較,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1材料 充填缺損牙槽骨的修復(fù)材料為:羥基聚磷酸鈣鈉(hydroxyl poly calcium sodium phosphate,HPPA,由四川大學(xué)華西口腔醫(yī)學(xué)院口腔材料學(xué)教研室提供,經(jīng)高溫?zé)Y(jié),消毒備用)。選擇22只6周齡健康Wistar雌性大白鼠,體重(190±10)g,SPF級(jí),自由進(jìn)食消毒飼料。
1.2方法
1.2.1實(shí)驗(yàn)動(dòng)物行材料充填術(shù) 將22只大鼠用2%鹽酸氯胺酮腹腔全麻后仰臥固定,于上頜右側(cè)第一磨牙近中區(qū)加必蘭麻浸潤(rùn)麻醉。先于該區(qū)行粘骨膜翻瓣術(shù),隨后用慢速牙科電機(jī)(MARATHON-3型,韓國(guó))裂鉆去除牙槽骨(3mm×2mm×2mm),壓迫止血后立即將材料充填入缺損牙槽骨并加壓,盡量使孔徑與材料密合,縫合切開(kāi)的粘骨膜瓣。22只大鼠的上頜左側(cè)作為對(duì)照側(cè)。
1.2.2充填術(shù)后12周處理 充填術(shù)后12周,隨機(jī)處死2只大鼠,制作充填區(qū)組織學(xué)切片,行光學(xué)顯微鏡(CX21FS1,Olympus,日本)觀(guān)察。
1.2.3正畸加力裝置的設(shè)計(jì)、安裝及處理 充填術(shù)后12周在剩余20只大鼠上頜雙側(cè),將直徑0.012英寸、長(zhǎng)約4mm的正畸用鎳鈦螺旋拉簧(有研億金新材料股份有限公司, 北京市昌平科技園區(qū))一端與第一磨牙連接,另一端固定于同側(cè)中切牙處,以40g力牽第一磨牙近中移動(dòng)。整個(gè)矯治過(guò)程忽略支抗喪失。加力裝置安裝后第1天起,將營(yíng)養(yǎng)飼料添加香油及熟蛋黃攪碎經(jīng)無(wú)菌處理后喂食大鼠。每天檢查矯治器是否完整無(wú)破壞、脫落及大鼠口腔衛(wèi)生狀況,結(jié)扎絲每2周加力1次,以便維持螺旋彈簧產(chǎn)生的力。
1.2.4樣本的制作及處理 加力裝置安裝后8周,即充填術(shù)后20周,處死全部大鼠并取下上頜骨,生物顯微鏡(BHA型,Olympus,日本)下用配套顯微鏡測(cè)微儀(精度為0.01mm),測(cè)量標(biāo)本第一磨牙遠(yuǎn)中鄰面接觸點(diǎn)與第二磨牙近中鄰面接觸點(diǎn)之間的距離,作牙齒移動(dòng)距離。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SAS9.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件,對(duì)充填側(cè)及正常對(duì)照側(cè)第一磨牙近中移動(dòng)距離行方差分析,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1充填術(shù)后12周組織學(xué)觀(guān)察 燒結(jié)的HPPA牙槽骨充填區(qū)新骨已形成,可見(jiàn)片狀新骨,片狀新骨周邊有類(lèi)骨質(zhì)(見(jiàn)圖1)。
圖1 充填術(shù)后12周HPPA修復(fù)側(cè)新生骨情況(HE×40)
2.2加力8周后第一磨牙近中移動(dòng)距離 燒結(jié)的HPPA充填側(cè)及正常對(duì)照側(cè)第一磨牙平均移動(dòng)的距離(見(jiàn)表1)經(jīng)t檢驗(yàn),2者間無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)
表1 第一磨牙近中移動(dòng)距離
口腔頜面部因外傷、腫瘤、畸形等原因常導(dǎo)致牙槽骨缺損。由于牙槽骨位于面中下部,是整個(gè)顏面部重要支撐結(jié)構(gòu)之一,同時(shí)也是咀嚼器官、語(yǔ)言器官、呼吸器官的重要組成部分,所以牙槽骨缺損從生理、心理等方面都會(huì)給患者造成嚴(yán)重影響。因此,骨缺損后的修復(fù)重建是骨科、頜面外科等學(xué)科近年來(lái)研究的難點(diǎn)和重點(diǎn)課題。目前在口腔頜面部的骨修復(fù)與重建治療中,自體骨移植和自體骨復(fù)合移植仍占據(jù)著主要地位,但其受取骨量有限及取骨區(qū)有一定的并發(fā)癥的限制。同種異體骨和異種骨雖彌補(bǔ)了自體骨移植的一些缺陷,但又存在免疫排斥反映等弊端,其應(yīng)用受到很大限制[1,2]。為克服這些局限,多年來(lái)學(xué)者們一直在尋找一種既能修復(fù)骨缺損又能方便易得的人工材料。生物陶瓷是一類(lèi)生物相容性很好的骨修復(fù)合成材料,包括生物活性玻璃(Bioglass BG)、羥基磷灰石(HA)、三磷酸鈣(TCP)等,它們的主要成分為鈣、磷離子,與骨的無(wú)機(jī)成分相似,骨修復(fù)作用主要體現(xiàn)在骨傳導(dǎo)方面,可以為新骨形成提供支架。
羥基磷灰石屬生物陶瓷類(lèi)材料,許多學(xué)者對(duì)其從基礎(chǔ)研究到臨床應(yīng)用都進(jìn)行了深入探討,一般認(rèn)為其有降解速度慢、質(zhì)脆、強(qiáng)度不高等缺點(diǎn)[3]。理想的骨組織替代材料, 應(yīng)具有良好的生物相容性,即應(yīng)具有良好的生物化學(xué)、生物電學(xué)和生物力學(xué)相容性。HPPA是一種主要含CaO、P2O5、Na2O 等成分的磷酸鹽類(lèi)無(wú)機(jī)高分子材料, 因其主要成分與骨礦物質(zhì)相似, 故其分解產(chǎn)物對(duì)機(jī)體無(wú)毒, 可參加代謝, 并且促進(jìn)骨組織新生鈣化[4]。當(dāng)其各組分的重量百分?jǐn)?shù)為CaO:35~40,P2O5:53.5~57.0,Na2O:6.5~8.0 時(shí),合成的HPPA具有高分子的結(jié)晶區(qū)和非結(jié)晶區(qū)特征,其在體外有機(jī)和無(wú)機(jī)鈣鹽溶液中,pH在7.0~8.4 之間[5],略呈堿性,與人體骨組織環(huán)境的pH 接近[6],在植入體內(nèi)條件下,不會(huì)影響機(jī)體組織細(xì)胞酶的活性和代謝,且有與骨組織進(jìn)行能量和物質(zhì)交換的能力[7],是更接近理想的骨組織替代材料的要求。與羥基磷灰石相比, 它的彈性模量低, 比較接近骨組織, 避免了骨內(nèi)植入時(shí)產(chǎn)生不利的力學(xué)反應(yīng)[4]。
本實(shí)驗(yàn)在充填術(shù)后12周對(duì)燒結(jié)的HPPA牙槽骨充填區(qū)進(jìn)行組織學(xué)觀(guān)察,發(fā)現(xiàn)燒結(jié)的HPPA牙槽骨充填區(qū)新骨已形成,可見(jiàn)片狀新骨,片狀新骨周邊有類(lèi)骨質(zhì)(圖1)。
牙齒的位移量可反映出牙周組織的變化。正畸牙齒移動(dòng)周期一般包括3個(gè)階段:①瞬時(shí)運(yùn)動(dòng),②遲滯期,③后期移動(dòng)階段[8]。牙齒受力的瞬間,可以發(fā)生一般不超過(guò)1mm的位移,這是由于牙齒受力后牙周膜和牙槽骨發(fā)生形變,牙周膜內(nèi)液體流失所致。牙齒移動(dòng)可以在沒(méi)有損傷的情況下進(jìn)行,如牙齒的自然萌出和漂移,但無(wú)論力量如何輕微,組織損傷常常伴隨在正畸牙齒移動(dòng)的過(guò)程中,多見(jiàn)于受壓側(cè),牙周膜內(nèi)血流受到影響,血管被壓縮,血流受阻,出現(xiàn)玻璃樣變結(jié)構(gòu)。牙齒移動(dòng)出現(xiàn)一個(gè)相對(duì)的停滯期。隨后牙周組織中細(xì)胞增殖、分化,玻璃樣變的組織被降解、清除,壓力側(cè)牙槽骨表面開(kāi)始直接骨吸收,可以見(jiàn)到牙槽窩內(nèi)壁有大量破骨細(xì)胞排列,形成骨吸收陷窩,牙齒迅速移動(dòng),牙周膜內(nèi)牙周纖維重組。本實(shí)驗(yàn)在安裝加力裝置后,每2周的加力周期內(nèi),材料充填側(cè)及正常對(duì)照側(cè)牙齒移動(dòng)規(guī)律基本符合上述規(guī)律。另外,第一磨牙向近中移動(dòng)時(shí),材料充填側(cè)及正常對(duì)照側(cè)第一磨牙的近中邊緣嵴較遠(yuǎn)中邊緣嵴稍低于咬合平面,即磨牙牙冠向近中傾斜,這就表明第一磨牙向近中移動(dòng)是一種傾斜移動(dòng)。
在正畸治療中,牙齒移動(dòng)速度與所用力值的大小、持續(xù)時(shí)間、摩擦力的大小、患者的年齡及牙槽骨密度等諸多因素有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)對(duì)力值的大小、持續(xù)時(shí)間進(jìn)行了控制,大鼠第一磨牙移動(dòng)的速度主要受牙槽骨密度的影響,即材料充填入牙槽骨后的成骨情況的影響。這些結(jié)果充分表明,材料充填缺損牙槽骨后并不影響牙齒移動(dòng)及牙周組織的改建。
本研究結(jié)果表明,骨修復(fù)材料充填缺損牙槽骨后并不影響牙齒移動(dòng)距離及牙周組織的改建。這就為臨床上充填缺損牙槽骨后進(jìn)行正畸治療提供了理論依據(jù)。隨后通過(guò)更多、更深層次的實(shí)驗(yàn)和臨床研究,進(jìn)一步論證充填缺損牙槽骨后進(jìn)行正畸治療的可行性,為臨床正畸治療提供更多依據(jù),開(kāi)拓正畸治療的診療范圍,提高診療質(zhì)量,從而完善與發(fā)展正畸治療技術(shù)。
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山東第一醫(yī)科大學(xué)(山東省醫(yī)學(xué)科學(xué)院)學(xué)報(bào)2010年9期