張晶晶,左艷萍*,趙利霞,關(guān) 瑜,劉 琳
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院口腔正畸科,河北 石家莊 050031;2.哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院口腔科,河北 衡水 053000)
功能矯治前伸下頜后髁突鈣磷元素的變化
張晶晶1,左艷萍1*,趙利霞1,關(guān) 瑜1,劉 琳2
(1.河北醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院口腔正畸科,河北 石家莊 050031;2.哈勵(lì)遜國際和平醫(yī)院口腔科,河北 衡水 053000)
目的 應(yīng)用X射線能譜分析儀檢測功能矯治大鼠前伸下頜后髁突前、中、后部Ca、P元素的代謝情況,以Ca/P的動態(tài)變化評價(jià)矯治過程中的骨改建情況及功能矯治的遠(yuǎn)期效果。方法 選取5周齡SD大鼠30只建立下頜前伸動物模型。實(shí)驗(yàn)組(15只):戴用矯治器2周組,戴用矯治器4周組,戴用矯治器6周組;對照組(15只):自然生長2周組,4周組,6周組。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后取髁突標(biāo)本檢測Ca、P元素的能譜曲線及Ca/P變化。結(jié)果 加力2周時(shí)實(shí)驗(yàn)組髁突Ca/P較對照組降低(P<0.05),隨后逐漸升高。4周時(shí)實(shí)驗(yàn)組與對照組中部Ca/P接近(P>0.05);6周時(shí)實(shí)驗(yàn)組與對照組后部Ca/P接近(P>0.05);而前部Ca/P在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)尚未達(dá)到對照組水平。結(jié)論 功能矯治過程中髁突改建呈動態(tài)變化趨勢,改建速度不盡相同,前部較慢,中后部較快。
下頜骨髁狀突;鈣;磷
1.1 實(shí)驗(yàn)分組:選擇5周齡雄性SD大鼠30只(清潔級),體質(zhì)量90~100g,由河北省實(shí)驗(yàn)動物中心提供。實(shí)驗(yàn)開始前于實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)7d,待大鼠適應(yīng)環(huán)境后,將其隨機(jī)分為對照組(自然生長2周亞組、4周亞組、6周亞組)和實(shí)驗(yàn)組(戴用矯治器2周亞組,戴用矯治器4周亞組,戴用矯治器6周亞組)各15只。大鼠佩戴自制的上頜活動式斜面導(dǎo)板矯治器引導(dǎo)下頜前伸,每日戴用時(shí)間 10~12h。對照組不做任何處理,為自然生長組。
1.2 樣本的處理:大鼠處死后,將髁突置于2.5%戊二醛中固定24h以上,在液氮制冷條件下沿矢狀方向劈裂,暴露觀察面。0.1mol/L PBS反復(fù)沖洗,再置于0.1 mol/L PBS中超聲清洗5min,脫水干燥后使用導(dǎo)電膠粘于觀測臺,在冷場發(fā)射高分辨率掃描電鏡定位下(S-4800I,日本日立公司)分別對髁突前、中、后部進(jìn)行X射線能譜分析(EX-250,日本日立公司),數(shù)據(jù)由計(jì)算機(jī)自動采集分析,每個(gè)區(qū)域分別測量3次。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法:應(yīng)用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以±s表示,組間比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 譜線特征:X射線能譜分析儀測量髁突標(biāo)本后得出圖譜,測量樣品得出的譜線可以看到明顯的Ca、P元素峰,且 Ca元素峰有主峰和副峰組成,同時(shí)可見S元素峰,見圖1。
圖1 樣本譜線圖
2.2 所測元素的相對含量:根據(jù) Ca、P含量計(jì)算Ca/P(原子個(gè)數(shù)比值)。加力2周時(shí)實(shí)驗(yàn)組髁突前和髁突后Ca/P均較對照組降低(P<0.05),隨后逐漸升高。4周時(shí)實(shí)驗(yàn)組與對照組中部 Ca/P接近(P>0.05)。6周時(shí)實(shí)驗(yàn)組與對照組后部 Ca/P接近(P>0.05),而前部Ca/P在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)尚未達(dá)到對照組水平(P<0.05)??梢妼?shí)驗(yàn)組各部位Ca/P隨戴用時(shí)間增加有逐漸接近對照組水平的趨勢,改建速度不盡相同。見表1。
表1 不同年齡對照組與實(shí)驗(yàn)組大鼠髁突各部位Ca/P均值比較 ()
表1 不同年齡對照組與實(shí)驗(yàn)組大鼠髁突各部位Ca/P均值比較 ()
組別 2周時(shí)Ca/P 2周時(shí)Ca/P 2周時(shí)Ca/P髁突前 髁突中 髁突后 髁突前 髁突中 髁突后 髁突前 髁突中 髁突后對照組 1.15±0.10 1.40±0.13 1.62±0.10 1.28±0.15 1.31±0.08 1.36±0.14 1.22±0.10 1.37±0.08 1.68±0.22實(shí)驗(yàn)組 0.88±0.12 1.25±0.07 1.43±0.08 1.04±0.11 1.25±0.08 1.39±0.05 0.98±0.08 1.26±0.05 1.51±0.27 t 3.865 2.272 3.318 2.885 1.186 0.451 4.191 2.607 1.091 P 0.005 0.053 0.011 0.020 0.270 0.664 0.003 0.031 0.307
目前掃描電鏡與能譜分析相結(jié)合的方法已成為國內(nèi)外學(xué)者檢測牙齒、骨骼等硬組織樣品表面形態(tài)和元素變化的重要手段之一[1-3]。骨骼主要是由羥磷灰石 Ca10(PO4)6(OH)2為主的無機(jī)鹽結(jié)晶構(gòu)成。骨骼內(nèi)鈣鹽的沉積與溶解是不斷進(jìn)行的,鈣和磷按照一定比例組成骨骼礦物質(zhì)部分,牢固地結(jié)合在膠原纖維上。骨骼中的Ca/P在1.081~2.588之間,隨著礦化程度不同而變化。礦化程度較高的骨骼Ca/P也會增高,而礦化過程中新骨形成或骨吸收過程都會伴隨著無機(jī)物代謝導(dǎo)致 Ca/P降低[4]。Ca/P常作為衡量新骨形成以及骨礦化過程中骨密度變化的一個(gè)指標(biāo)。而對于軟骨,其鈣化過程實(shí)質(zhì)上就是一個(gè)由非結(jié)晶鈣鹽→非完全結(jié)晶鈣鹽→完全結(jié)晶鈣鹽的變化過程。
實(shí)驗(yàn)組髁突前部Ca/P在整個(gè)過程中較對照組明顯下降且早在矯治器戴用2周后即出現(xiàn)。已明確骨吸收活動是破骨細(xì)胞在骨的微環(huán)境內(nèi)進(jìn)行的復(fù)雜分子生物學(xué)反應(yīng)的過程。骨吸收時(shí)首先是破骨細(xì)胞分泌酸,致使 Ca2+離子迅速從骨組織中游離,使骨組織脫礦,繼而通過分泌的多種酶將殘留的有機(jī)物分解[5]。由于髁突前部受壓后礦物質(zhì)分解,鈣含量較對照組下降,大量有機(jī)物的堆積使得此處處于一種動態(tài)的骨改建過程中,礦化不足,導(dǎo)致了Ca/P的降低;隨著戴用時(shí)間的延長,前部逐漸形成一種新的平衡,非結(jié)晶鈣鹽礦化的過程中伴隨著Ca、P等元素的變化,在骨吸收與骨礦化交織過程中 Ca/P逐漸升高并接近于成熟穩(wěn)定的骨結(jié)構(gòu)。髁突后部受到牽張的同時(shí)成骨活躍,所以在最初戴用矯治器的過程中也就是成骨的初始階段,大量無定形的無機(jī)物導(dǎo)致Ca/P降低,直到 6周時(shí)礦化才基本完成。此時(shí),髁突前部并未完成礦化,可見功能矯治后的穩(wěn)定過程在前部是比較緩慢的,Ca/P在實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)尚未達(dá)到對照組水平(P<0.05),本結(jié)果也提示了功能矯治后需要加強(qiáng)保持的必要性。
由此可見,功能矯治的效果與治療后有效的保持是密不可分的,尤其是結(jié)束生長發(fā)育期進(jìn)行功能矯治的患者,更應(yīng)關(guān)注療效的保持。
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(本文編輯:劉斯靜)
R783.5
B
1007-3205(2014)10-1190-02功能矯治器通過引導(dǎo)下頜位置改變從而刺激肌肉及頜骨改建已成為治療生長發(fā)育高峰前期及高峰期骨性下頜后縮或下頜發(fā)育不足畸形的主要方法之一,在整個(gè)矯治過程中伴隨著骨組織的改建。本研究應(yīng)用X射線能譜分析儀從微觀上分析功能矯治大鼠前伸下頜后髁突前、中、后部的Ca、P元素變化情況。通過全過程Ca、P能譜的動態(tài)變化情況評價(jià)Ⅱ類牙合功能矯治的遠(yuǎn)期效果。
2013-09-16;
2013-10-31
張晶晶(1984-),女,河北邢臺人,河北省邢臺市眼科醫(yī)院醫(yī)師,醫(yī)學(xué)碩士,從事口腔正畸專業(yè)臨床及基礎(chǔ)研究。
*通訊作者。E-mail:zyp6381@sina.com
10.3969/j.issn.1007-3205.2014.10.026