凌 寧,王銀龍,李 崢
(1.安徽醫(yī)科大學口腔醫(yī)學院/安徽醫(yī)科大學附屬口腔醫(yī)院/安徽省口腔疾病研究中心實驗室,合肥230032
;2.安徽省第二人民醫(yī)院口腔科,合肥230041)
骨組織在受到外界機械力刺激后其會出現(xiàn)再生長與重建過程[1],因此恰當?shù)臓繌埩V泛應用于牽張成骨、正畸牙移動等臨床治療中。當正畸牙受到外力發(fā)生移動時,伴隨著牙槽骨的不斷改建是一種較為復雜且呈動態(tài)改變的生化反應[2],該過程則是急性炎癥的表現(xiàn),那么其外力對牙周組織的靶細胞產(chǎn)生作用后會形成相應的細胞因子,包括組織降解性酶及一些酸性產(chǎn)物等化學物質(zhì),這些物質(zhì)正是導致牙槽骨發(fā)生改建的原因[3]。因此一些研究者發(fā)現(xiàn)齦溝液中存在大量不同種的化學物質(zhì),這些物質(zhì)則來源于其牙周組織[4],而正畸力是導致齦溝液中天門冬氨酸氨基轉(zhuǎn)移酶(AST)水平改變的因素,包括作用力值及時間[5]。因此,AST動態(tài)改變是反映正畸牙周健康狀況的重要指標。本文擬研究牙齒移入新骨區(qū)后齦溝液內(nèi)AST水平的變化,以了解牙周組織的改建情況。
1.1 實驗對象 健康beagle犬8只(由安徽醫(yī)科大學動物實驗中心提供),雌雄各半,犬齡11~19個月,平均(14.9±2.5)個月。牙列中無乳牙,且牙周健康,圈養(yǎng)1周后進行下頜骨牽張成骨術,圈養(yǎng)期間培養(yǎng)進食軟食。依據(jù)牙齒移入牽張成骨新骨區(qū)時分為兩組(2周后移動牙齒,6周后移動牙齒),每組4只,每組實驗牙均分在1、2、3、7、14、21、28d后進行齦溝液的AST水平分析。納入及排除標準:每只犬下頜骨第3、4前磨牙之間行下頜骨牽張成骨,將第3前磨牙向遠中移入牽張成骨新骨區(qū)內(nèi)。排除犬只牙周呈非健康狀態(tài),第3前磨牙無缺損,冠折等。
1.2 牽張器原理 牽張成骨手術中的牽張器根據(jù)犬特點自行設計而成,材質(zhì)為不銹鋼,其原理是以牽張器螺旋桿轉(zhuǎn)動帶動牽張器滑動部件移動,達到下頜骨牽張成骨的目的。在牽張成骨中牽引的速率與頻率直接影響了新骨形成的質(zhì)量,孫溪饒[6]通過大量文獻總結(jié)出以1.0mm/d牽引,每天2~4次的頻率牽引能夠形成較好質(zhì)量的新骨。因此根據(jù)本實驗自身特點設計行程為每旋轉(zhuǎn)1周牽引0.5mm,最大行程為25.0mm。
1.3 實驗方法 術前所有beagle犬禁食、水,根據(jù)體質(zhì)量調(diào)整麻醉劑量,常規(guī)消毒鋪巾,全身麻醉起效后在第3、4前磨牙平行前庭溝水平方向切開并翻瓣后充分暴露下頜骨體部,以在下頜第3、4前磨牙間縱形截開行成完全骨折狀態(tài),根據(jù)口腔情況安裝并調(diào)整牽張器(圖1),使得骨折兩側(cè)骨段緊密貼合并穩(wěn)固固定,無活動性出血后予以分層對位縫合。術后流食,經(jīng)過5d延遲期后每隔12h旋轉(zhuǎn)牽張器1圈,待1周后第3、4前磨牙間形成約6.8mm新骨區(qū)。將兩組犬分別在下頜骨牽張成骨后2周及6周后,分別將第3前磨牙向遠中移入新骨區(qū)內(nèi)并對該牙進行牙周護理。
圖1 全身麻醉下犬下頜骨內(nèi)安裝牽張器
圖2 牽張成骨前下頜第3、4前磨牙間距
圖3 牽張成骨后牙體間距(箭頭所指為新骨區(qū))
李華等[7]學者對牽張成骨新生骨的評價方法進行了總結(jié)分析,本實驗采用常規(guī)X線影像分析法,根據(jù)影像中新骨紋理的數(shù)量和粗細及其顯微結(jié)構(gòu)以判斷新骨的形成質(zhì)量,見圖2、3;牽張成骨后利用正畸拉簧將實驗牙移入新骨區(qū)內(nèi),見圖4。
實驗牙完成移動后,確保實驗牙牙周及牙齦無菌斑,犬全身麻醉后運用吸潮紙尖法收集齦溝液[8],清潔并干燥實驗牙的近遠中兩個檢測位點,將濾紙條沿移動牙表面置入齦溝內(nèi),感到輕微阻力后停止深入。每間隔1min取2次齦溝液,放入消毒后的Ep管內(nèi),立即予以稱質(zhì)量后進行低溫冷凍保存以備后用。
本實驗的AST測量是將之前Ep管中冷凍的齦溝液解凍后并添加自制緩沖液-Tris(小牛血清 2.5%,Tween 20 0.05%,Nacl 0.1mol/L,Tris 12.0mmol/L),置于旋渦混合器(HQ-60)震蕩1min后在10 000r/min速度的臺式高速冷凍離心機(400R-LABOFUGE)將樣本液體離心10min,其Ep管內(nèi)樣本分為兩層,底層為懸浮于原溶液中通過離心后沉淀的雜質(zhì),上層為清澈液體,提取上清液放入另一Ep管中,利用SYSMEX自動生化分析儀對AST水平進行測量分析。
圖4 利用正畸拉簧將牙移入新骨區(qū)
1.4 統(tǒng)計學處理 利用SPSS19.0統(tǒng)計軟件對實驗中數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學處理,計量資料以x±s表示,t檢驗;其計數(shù)資料中AST水平變化采用方差分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 不同時機犬牙移入成骨新區(qū)牙周AST水平比較 牽張成骨2周、6周后移動牙齦溝液中AST水平的比較分析發(fā)現(xiàn)兩組實驗牙受力3dAST水平呈持續(xù)上升趨勢,且2周組上升較6周組上升明顯;7d時表現(xiàn)為下降趨勢,在21d達最低,并逐漸恢復;當28d時AST水平再次出現(xiàn)較高水平,見表1。
表1 不同時機犬牙移入成骨新區(qū)牙周AST水平比較(x±s)
2.2 不同時間各組不同位置下AST的動態(tài)改變的方差分析
在不同時間實驗牙移入牽張成骨區(qū)內(nèi)不同時間及位置的實驗牙齦溝液中AST水平變化相比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)。而對實驗牙近、遠中方向齦溝液中的AST水平變化相比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),見表2。
表2 不同因素下犬牙移入成骨新區(qū)齦溝液中AST的動態(tài)改變方差分析
齦溝液因含有大量的酶和一些具有破壞牙周組織的因子及其產(chǎn)物,是判斷牙齦炎癥程度的客觀指標,與其相應部位牙齦組織炎癥程度呈正比關系[9]。齦溝液中AST是目前公認與牙周組織改建相關的成分,它是一種細胞內(nèi)酶,在相應組織細胞出現(xiàn)破壞甚至死亡時便被釋放出來[10],一旦在細胞外環(huán)境AST水平值較高則不排除該組織細胞出現(xiàn)破壞的可能[11]。
健康的牙周環(huán)境是其牙周膜內(nèi)多細胞通過某種途徑相互作用使得數(shù)量與位置相互調(diào)控而達到一種生理與代謝的相對平衡狀態(tài)[12]。Perinetti等[13]學者認為齦溝液中 AST的水平變化直接反映了矯正牙在移動過程中該牙周組織的改建狀況。王輝等[14]在對正畸治療研究也發(fā)現(xiàn)齦溝液AST可作為牙周組織炎性改變的重要衡量指標。
頜骨通過牽張成骨形成一段新骨后,由于組織結(jié)構(gòu)不完全等同于正常骨組織,因此在成骨后不同時機將牙齒移入新骨區(qū),其牙周組織的改建也會有所不同。本研究對犬牙移入成骨新區(qū)齦溝液中AST水平的動態(tài)分析其變化,結(jié)果表明1周內(nèi)AST水平呈逐漸上升趨勢,說明在牙齒移動初期牙周組織破壞較為嚴重,且牽張成骨2周后即刻移動牙齒其AST值較高,說明較早移入新骨區(qū)對牙周組織的破壞更為嚴重。
犬牙向遠中移入成骨新區(qū)后,遠中側(cè)牙槽骨出現(xiàn)明顯吸收,牙周出現(xiàn)明顯炎癥,隨著牙周炎癥的加重,牙槽骨吸收量增多,其附著喪失也增加,而齦溝液中的ALP、AST水平也隨之升高[15]。本研究中由于牽張成骨后2周較6周骨組織尚未完全形成,因此成骨區(qū)新骨牙周組織更易受到破壞,從而發(fā)生缺血壞死導致牙槽骨嚴重吸收,因此移動牙的遠中AST水平相對近中較高。由于本實驗采用鋼絲結(jié)扎法利用拉簧將牙體向遠中牽引入成骨區(qū),難免出現(xiàn)鋼絲及拉簧處較易殘留食物而導致遠中牙周組織破壞較近中嚴重,這也成為移動牙的遠中AST水平相對近中較高的原因之一。
另外當牙移入2周后AST水平逐漸降低并趨于穩(wěn)定,主要原因可能是隨著時間的延長,牽引牙體的力值逐漸削弱,同時成骨新區(qū)骨組織逐漸成熟穩(wěn)定,表明該時間牙齒施力的強度恰到好處,能促進牙周血管血運處于最佳狀態(tài),從而牙槽骨也保持在積極改建中。但在4周后AST再次出現(xiàn)小幅度升高,當時間持續(xù)時其早期良好的口腔環(huán)境也發(fā)生變化。
AST作為相對獨立客觀的反映牙周組織改建指標,其水平的變化直接反映出牙周組織的破壞程度,而且AST水平也對牙周組織不同時期及狀態(tài)的改建情況也能充分體現(xiàn)。特別是在本研究中不同時機移入成骨新區(qū)AST水平的變化對今后臨床研究有一定的指導意義,雖然一些學者認為成骨2周后移動牙齒較6周移動速度較快,但本研究發(fā)現(xiàn)AST水平的變化提示其牙周組織的破壞相對也較為嚴重。
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