[摘要]目的:使用CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器,建立兔雙側(cè)下頜骨牽引成骨動物模型,并評價其牽引效果。方法:新西蘭大白兔8只,行雙側(cè)下頜骨截骨術(shù),安置牽引器。延遲5天后,兩側(cè)下頜骨均以0.5mm/次,2次/天的速度牽引15天,牽引結(jié)束后固定8周,新骨分別行大體、放射學(xué)和組織學(xué)檢查。結(jié)果:所有動物均良好耐受牽引及固定,未發(fā)生死亡,雙側(cè)下頜體均顯著延長。固定8周時,兩側(cè)新骨均接近正常骨。結(jié)論:兔雙側(cè)下頜骨牽引成骨動物模型牽引效果可靠,新骨再生良好。
[關(guān)鍵詞]雙側(cè)下頜骨;牽引成骨;動物模型
[中圖分類號]R782 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼]A [文章編號]1008-6455(2013)12-01299-03
牽引成骨(distraction osteogenesis, DO)是一種通過一定頻率和速度緩慢牽引骨裂隙,獲得新骨再生的臨床技術(shù)[1]。建立有效的動物模型是進(jìn)行牽引成骨臨床研究的基礎(chǔ)。本研究應(yīng)用自行設(shè)計的CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器,進(jìn)行兔雙側(cè)下頜骨截骨 ,并安置牽引器,對稱性牽引,獲得了良好的骨再生,未發(fā)生動物死亡,現(xiàn)報道如下。
1 材料和方法
1.1 新西蘭白兔8只,由徐州醫(yī)學(xué)院實驗動物中心提供,全身骨骼系統(tǒng)發(fā)育良好,口頜系統(tǒng)無異常,體重2.8~3.2kg。
1.2 牽引器:為自行設(shè)計,由浙江省慈溪市慈北口腔器械有限公司生產(chǎn)的純鈦CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器??蔂恳嚯x20mm, 螺桿每旋轉(zhuǎn)360°牽開0.4mm。
1.3 動物手術(shù)及牽引過程:予2%戊巴比妥鈉,30mg/kg,經(jīng)兔耳緣靜脈注射行全身麻醉。頜下備皮,碘伏消毒鋪無菌巾。切開皮膚、皮下、肌層,分離達(dá)下頜骨下緣,貼骨面翻開骨膜,顯露下頜骨體部及頦孔,在下頜第一臼齒與頦孔之間,裂鉆垂直于下頜骨下緣行雙側(cè)下頜骨皮質(zhì)骨截骨,折斷下頜骨,注意保護下牙槽血管神經(jīng)束,避讓近下頜骨下緣骨內(nèi)段下牙槽神經(jīng),使用直徑1.6mm鉆頭鉆孔,直徑2.0mm鈦釘固定牽引器。嚴(yán)密縫合皮下及皮膚術(shù)創(chuàng),牽引桿由皮下引流口伸出。術(shù)后每天予慶大霉素4萬單位肌注,連續(xù)5天。術(shù)創(chuàng)局部用碘伏每天清洗3次到4次。并予精細(xì)顆粒飼料喂養(yǎng),注意觀察兔術(shù)后生命體征變化。延遲5天后,雙側(cè)下頜骨以0.5mm/次,2次/天的速度牽引15天,兩側(cè)均牽引15mm,固定8周。
1.4 觀察方法:固定8周時處死全部動物。切取下頜骨,觀察牽引區(qū)新骨外觀、色澤、質(zhì)地、骨斷端移動性等;攝垂直位X線片,檢查新骨礦化情況。攝片機為Sirona牙片機,攝片條件:電壓60kV,曝光時間0.3s。然后將牽引區(qū)及相鄰骨組織置入10%EDTA脫鈣液,經(jīng)2周到3周脫鈣,骨組織已變軟后,常規(guī)脫水、透明、石蠟包埋,行8μm切片,HE染色,光鏡觀察。
2 結(jié)果
2.1 所有動物均順利耐受牽引及固定。截骨術(shù)后動物頜下術(shù)創(chuàng)腫脹觸痛,但引流通暢未發(fā)生窒息。3天到5天后,腫脹消退,未發(fā)生明顯化膿感染。牽引過程中,動物均能耐受牽引,牽引器螺紋旋動正常。由于進(jìn)行了雙側(cè)下頜骨對稱牽引,其上下頜臼齒咬合正常,故動物進(jìn)食始終良好。牽引結(jié)束時動物明顯反合,體重基本恢復(fù)到術(shù)前狀態(tài)。固定期間動物牽引器始終保持穩(wěn)定,未發(fā)生明顯松動。頜下術(shù)創(chuàng)術(shù)后10天拆除縫線,軟組織愈合良好,少數(shù)動物頜下形成血痂,下頜骨質(zhì)未發(fā)生外露。
2.2 新骨標(biāo)本大體檢查:固定8周時,新骨色澤較周圍正常骨質(zhì)紅潤,局部可見截骨線痕跡,新骨表面有新生條束狀皮質(zhì)骨,與牽引方向平行,新骨表面骨孔較為豐富;骨斷端無移動性,新骨質(zhì)地較為堅韌,但沒有周圍正常骨光滑和致密。
2.3 平片放射學(xué)觀察:近牽引區(qū)臼齒牙根向前移位,牙冠向后移位,牽引區(qū)出現(xiàn)明顯阻射,骨斷端界限模糊,與周圍正常骨阻射仍有區(qū)別。
2.4 組織病理學(xué)觀察:新骨內(nèi)有大量與牽引方向平行的骨小梁,骨小梁之間出現(xiàn)聯(lián)合,形成層板樣排列,新生血管豐富,骨小梁周圍有較多成骨細(xì)胞及破骨細(xì)胞,新骨改建活躍。
3 討論
建立成功率高而且穩(wěn)定可重復(fù)的動物模型是開展?fàn)恳晒桥R床研究的基礎(chǔ)。目前用于開展顱面部牽引成骨的動物主要有兔[2]、狗[3]、羊[4]、豬、大鼠[5]等,少量使用恒河猴[6]。牽引成骨動物模型要求盡量來源廣泛,價格適中,能夠成功構(gòu)建所要模擬研究的骨骼、血管、肌肉、神經(jīng)等對象及所在內(nèi)環(huán)境。狗性格兇猛,價格較高,需要一些特殊麻醉,現(xiàn)主要用來研究腭裂、牙槽嵴裂[7]及正畸擴弓;羊價格合適,來源廣泛,是較好的動物來源,可以用來研究顳下頜關(guān)節(jié)、下頜體及升支缺損重建等;豬下頜骨比較接近人體,價格亦較高,應(yīng)用較少,可以用來研究下頜重建;大鼠頜骨較小,但來源廣泛,可以用來研究下頜骨牽張相關(guān)因子表達(dá)等[8];兔性格溫順,體型適中,來源廣泛,適合研究下頜骨重建及下牙槽神經(jīng)損傷[9]等。本研究中,筆者選擇了兔作為實驗對象,主要用于研究下頜骨再生及對下牙槽神經(jīng)的影響,其經(jīng)濟成本及下頜骨體積均合適,具有良好的性價比。
牽引器是由筆者自行設(shè)計,由浙江省慈溪市慈北口腔器械公司加工的CBX01-15型兔專用牽引器。可牽引距離20mm,牽引器前部固定桿2孔,后部固定桿3孔,前部2孔主要平行固定在頦孔前方下頜體,后部3孔主要固定在頦孔后方較為堅實的下頜體部,并形成穩(wěn)定的三角形平面,螺孔內(nèi)徑2mm,固定效果可靠。筆者認(rèn)為兔下頜骨菲薄的下頜升支及下頜角部不是合適的螺釘固定部位,因此筆者設(shè)計的該CBX01-15型牽引器主要用于兔下頜體前部截骨牽引。
手術(shù)方式上,筆者采取了雙側(cè)頦孔前截骨術(shù)式,主要是考慮了在兔較小的下頜骨上進(jìn)行較大距離牽引時動物的耐受性,即如何保證動物正常進(jìn)食,并能夠長期存活。兔下頜頦孔前部為門齒及其牙根,而頦孔后部為臼齒,保證動物上下后部臼齒的正常咀嚼是保證動物存活的關(guān)鍵。筆者曾經(jīng)進(jìn)行過兔單側(cè)頦孔前截骨牽引,根據(jù)筆者的經(jīng)驗[10],一般牽引距離在10mm以內(nèi),兔由于臼齒代償性移位,仍可以正常進(jìn)食,但距離較大時,如牽引達(dá)15mm時,則出現(xiàn)失代償,雙側(cè)上下臼齒咬合障礙,顳下頜關(guān)節(jié)紊亂,進(jìn)食受限,動物出現(xiàn)消瘦,死亡率較高。在具體截骨方式上,筆者主要采用分離下頜骨頰側(cè)骨膜,截開頰側(cè)皮質(zhì)骨及上下緣少許舌側(cè)皮質(zhì)骨,并折斷下頜骨的方法,這樣可以保留舌側(cè)骨膜血運,有利于骨折的早期抗感染及成骨細(xì)胞再生。關(guān)創(chuàng)縫合骨膜及肌層后,在縫合皮膚時,可以將前部固定桿前部皮膚向后部固定桿拉攏10mm后縫合,這樣在前后固定桿之間有一段較為松弛的皮膚,可以在延遲5天開始牽引時,避免前后固定桿之間較大張力影響皮膚愈合,保證了術(shù)創(chuàng)軟組織的完整性。
筆者通過雙側(cè)下頜骨截骨牽引,成功較大幅度地延長了兔較小的下頜骨,并保證了家兔牽引及固定期間雙側(cè)上下臼齒的咬合關(guān)系,保證了動物的存活。牽引后,兔上下門齒出現(xiàn)反合,作為嚙齒類動物的兔,其牙齒生長很快,需要每周進(jìn)行一次調(diào)磨,截除過長的門牙,避免出現(xiàn)咬合干擾及口腔內(nèi)軟組織創(chuàng)傷性潰瘍,保證動物的正常進(jìn)食。
最后,筆者認(rèn)為,應(yīng)用CBX01-15型下頜骨專用牽引器,在兔雙側(cè)頦孔前截骨,建立雙側(cè)下頜骨牽引成骨動物模型,可以獲得良好的骨再生,牽引器穩(wěn)定可靠,動物來源廣泛,可以長期生存,整體模型穩(wěn)定性、可重復(fù)性好,性價比高。
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[收稿日期]2013-04-13 [修回日期]2013-05-28
編輯/張惠娟