牙周膜牵张成骨快速牙移动动物模型

牙周膜牵张成骨快速牙移动动物模型

(1)复制方法  体重为12～15kg，年龄为10～24月龄的Beagle犬，随机选择犬一侧下颌为实验侧，另一侧为对照侧。实验侧装置在石膏模型上用不锈钢带环片制作、第三前磨牙带环，点焊固定在螺旋扩大器的两端。对照侧装置在第三、四前磨牙上制作带环，其上分别点焊托槽及直丝颊面管，在前磨牙上粘接托槽，以0.42mm×0.61mm不锈钢方丝连接各部件，经犬静脉按0.6mg/kg体重的剂量注射30g/L戊丨巴丨比丨妥丨钠麻醉，拔除下颌双侧第二前磨牙，实验侧行牙槽间隔减阻术，之后双侧黏结实验装置。实验侧从术后第1日起，每天旋转加力2次，每次1/4圈(0.25mm)，至第14日停止加力，并进入保持期；对照侧在、四前磨牙间置镍钛螺簧，加力1.96N，此后不再调节，14d时去除镍钛螺簧，结扎进入保持期。每侧在预定的实验日进行X线检查拍片，拍片时动物取仰卧位，下颌下缘与水平面平行，将咬合片置于舌下。模型动物于预定的实验终止日处死，切取实验侧、对照侧标本，做好标记后立即置放于甲醛固定液中固定，再移至复合酸脱钙液中脱钙，沿颌骨及牙长轴矢状作常规组织切片，HE染色和骨形成蛋白(Bone Morphogenetic Protein, BMP)McAb免疫组织化学染色，镜下观察；并应用彩色病理图像免疫组化测量系统，对每张免疫组化染色后的切片作BMP定量分析。

(2)模型特点  X线观察实验侧和对照侧均未发现明显根吸收，牙槽嵴高度降低和支抗丧失等不良反应；镜下病理组织学观察显示，2周时实验侧张力侧牙周膜显著增宽，成纤维细胞和成骨细胞丰富，血管扩张，有散在的血细胞；牙槽骨侧新生板状骨沿牵张力方向呈指突状，其表面排列有单层成骨细胞，新骨与原有牙槽骨间骨沉积线明显；牙骨质侧可见一层新生牙骨质，其上可见成牙骨质细胞。压力侧牙周膜间隙变窄，无细胞的均质状透明样变性区较少见，多为组织的水肿和细胞的空泡样变；间隔骨表面已可见较多的破骨细胞及骨吸收陷窝。3周时张力侧牙周膜稍宽，细胞仍较丰富；牙槽骨侧新生板状骨相互连接呈松散的网状，可见大的骨髓腔，表面排列一层成骨细胞。压力侧牙周膜宽度稍窄，细胞成分增多，组织水肿减轻，原有致密间隔骨逐渐消失，代之以疏松的骨质。6、8周时张力侧牙周膜已基本恢复正常，牙槽骨侧新生骨连接成编织状，骨小梁粗大，随时间钙化增强。压力侧亦为同样的表现。对照侧2周时张力侧牙周膜增宽，细胞较丰富，血管扩张，有散在血细胞；牙槽骨表面可见一薄层新骨基质的沉积带，淡染，骨沉积线不甚明显，其表面可见成骨细胞，间隔骨底部可见骨折线。压力侧牙周膜宽度缩窄，透明样变性区较大，有的区域可见骨吸收陷窝，破骨细胞较少见。3周时张力侧牙周膜已恢复正常，牙槽骨表面新骨基质已开始钙化，其表面可见成骨细胞，骨沉积线较明显。压力侧牙周膜宽度仍较窄，透明性变区已局限，间隔骨表面可见较多的骨吸收陷窝。6、8周时张力侧、压力侧牙周膜均已基本恢复正常，牙槽骨表面新骨基质已钙化。BMP McAb免疫组化结果表明，BMP在犬牙周组织中主要分布在牙周膜区域，尤其是在邻近牙槽骨及牙骨质区域染色呈强阳性；成骨细胞，破骨细胞，成纤维细胞染色均呈强阳性；染色强度张力侧强于压力侧，骨改建尤其是成骨活跃区域染色相应也呈强阳性。

(3)比较医学  牵张成骨的基本原理是当机体组织受到缓慢而稳定的牵引和张力时，细胞的增殖与合成功能即被活化，从而促进组织的再生，这一方法很可能对正畸治疗产生革命性的影响。在本模型制作过程中，在2周的加力期间里，实验侧牙齿移动与对照侧牙齿移动有极度显著性差异，表明实验侧前磨牙的移动速度远大于对照侧，而且并未发现有其他不良反应。BMP作为骨生长的促进因子，主要的靶细胞是未分化的间充质细胞，还有成纤维细胞等结缔组织细胞。以往研究认为，BMP主要参与机体的成骨活动，诱导组织中的间充质细胞分化，并形成软骨细胞及骨细胞。BMP诱导成骨的作用已被大量的试验所证实。本方法复制的模型表明，牙周膜牵张成骨快速牙移动技术可大大提高正畸牙移动速度，成骨活性高，且无明显根吸收、牙槽嵴高度降低和支抗丧失等不良反应。因此，本模型可为临床正畸提供一种新方法、新思路。但是，牙周组织改建是一个复杂的过程，对于其他的一些生长因子(如TGFβ、bFGF、IGF等)，以及其他一些因素(如胶原和其他一些非胶原蛋白)的调控和影响作用也不能忽视。因此，认识各种因素的协同作用，对进一步深入了解牙周膜牵张成骨的机制具有重要意义。