不同正畸力作用下大鼠行为反应与牙根吸收的相关研究

【摘要】目的疼痛与牙根吸收是正畸临床常见的两种副反应。疼痛使患者感觉不适，并由此导致临床就诊率降低；而牙根吸收造成的损害，严重者会引起牙齿的松动脱落。两者均为炎症反应，且均与正畸力大小有一定关系。不言而喻，疼痛是种疾病的表象，牙根吸收则是组织学上可检测到的实质性伤害。能否通过对引起两者问题的力值大小、两者发生程度之间，以及发生后细胞层面相关物质表达水平进行分析，以期在协助降低患者疼痛不适感的同时，找到可预测加力是否过重有引起牙根吸收发生可能的指标，是正畸医师应该关注的问题之一。本研究通过建立大鼠左上颌第一磨牙近中移动的实验性牙移动模型，观察不同正畸力作用下大鼠行为反应变化、牙根吸收程度，以及免疫活性因子SP、PGE2、IL-6、cGRP的表达水平，探讨在正畸牙齿移动过程中他们之间的关系，以发现敏感指标为正畸治疗中判断正畸力是否过大有导致牙根吸收的可能提供参考。材料和方法实验材料：8周龄、体重为（260.67±20.46）g的SD雄性大鼠78只。60x60x30mm旷场试验箱；镍钛拉簧，正畸测力器，树脂釉质粘结剂，高速涡轮机，照相机，录像机，切片机，HE染色剂，免疫组化试剂盒，光学纤维镜等。实验方法：将实验大鼠随机分为空白组6只和实验组72只（包括50g力值组和100g力值组各36只）。实验组在上颌两中切牙与左上颌第一磨牙之间制备加力装置，近中移动左侧上颌第一磨牙，施加50g或100g力，分别建立大鼠实验性牙齿移动模型；空白组不做任何处理。观察加力后1d、2d、3d、5d、7d、14d各时间点的行为反应。行为反应观察项目包括：大鼠30s通过的线数；5min通过的总线数,5min通过的中心线数,抬起行为时间,整饰行为时间,抗捕获行为分值。并于加力后1d、3d、5d、7d、14d各时间点分别处死实验动物，获得带有三颗磨牙的大鼠大体标本66块。在标本近中（即受力侧）作标记，脱钙包埋后，近远中向沿牙体长轴制取HE染色光镜片及免疫组化染色标本。HE染色标本观察第一磨牙近中根根尖区受力侧牙周组织状态及牙根吸收程度；免疫组化染色标本观察染色程度并计测包括IL-6、PGE2、SP、cGRP等在内的细胞因子平均积分光密度表达水平，并记录其平均积分光密度值。采用SPSS19.0统计学软件对结果进行统计分析。结果1.旷野行为反应加力后大鼠的旷野行为反应呈现一定的规律性。与空白组（30s：20.10±8.61，5min：100.7±34.04、centerlines：13.00±11.12）对比，加力后第1d时，大鼠的前30s通过的总线数（50g：10.45±6.47,100g：11.35±6.86）、5min通过的总线数（50g：31.00±21.90,100g：29.10±17.77)及中心线数（50：2.10±2.81，100g：2.20±3.71)严重减少（p＜0.05）。然后逐渐增加，第14d时基本回复与空白组同等水平。组间没有差异性（p＞0.05），但30s通过的线数在第3d、5d、7d时100g组少于50g组。2.整饰行为时间和抬起行为时间实验组整饰行为时间第1d时较空白组（31.30±27.89）明显增加（p=0.008），然后逐渐恢复；100g组（60.30±18.83）较50g组（40.58±9.21）整饰行为时间增加更明显，两力值之间1d有明显统计学差异性（p=0.007）。抬起行为在第2d开始增加（50g：12.20±14.10，100g：10.80±10.87），3d时增加最为明显（50g：24.20±24.60，100g：17.70±14.12），第14d时仍没有恢复到空白组水平；两力值间没有明显统计学差异性（p＞0.05），但100g组较50g组抬起行为时间少。3.抗捕获行为分值在第1d、2d时，抗捕获行为（50g：2.90±0.88、3.10±0.99，100g：3.90±0.74、4.70±1.16）较空白组（1.70±0.82）明显增加（p=0.000），然后逐渐减少至空白水平。1d～2d间，100g组高于50g组，两力值之间有明显统计学差异性（p=0.013、0.004）。4.光镜组织切片观察第1d、2d时，牙周膜内就可见有大量的中性粒细胞、破骨细胞，毛细血管扩张并数量增加，牙周纤维断裂紊乱等；第3d时，除可见的反应强烈的牙周炎症外，开始可见牙根表面粗糙凹陷现象及窝内破骨细胞存在；第7d时牙根表面有明显增多的吸收陷窝，窝内较多的破骨细胞存在；14d时牙根表面回复平滑表现，有染色较深的新生牙骨质形成，牙周纤维排列整齐。100g组较50g组吸收陷窝多而深，程度较重。5.免疫组化因子平均积分光密度观察免疫组化因子SP、PGE2、IL-6、cGRP染色均从第1d开始加深，不同时段呈现出不同的染色程度。其平均积分光密度测量统计曲线结果显示，4种因子均从第1d开始增加（50g：5.41±3.22、5.77±2.87、9.16±2.85、7.40±3.84，100g：12.27±7.22、10.42±4.22、11.46±3.72、7.47±2.83），明显高于空白组（2.96±1.64、1.80±0.85、4.28±1.85、2.18±0.80），并分别于第3d、5d、5d、7d达高峰，然后回复至空白组水平；每种因子均呈现出对力值反应的统计学显著性差异（p＜0.05）；PGE2、IL-6两物质表达水平形态走势较为相似。6.行为反应、免疫因子与牙根吸收的相关性整饰行为反应变化与疼痛物质SP的表达在第1d时均具有力值上的统计学相关性（r=-0.523,p=0.003；r=0.537,p=0.002）。观察期内，疼痛物质SP与cGRP表达水平总量具有相同的力值效应（r=0.316，p=0.001；r=0.288,p=0.004）。50g力值下，牙根吸收程度与cGRP表达水平在时间趋势上具有相同的时间相关性（r=0.411,p=0.024；r=0.469,p=0.000）。结论1.正畸牙移动模型的建立可用于与正畸治疗有关的动物实验研究。2.正畸牙移动模型中的大鼠行为反应变化，定量的反应了大鼠牙齿受力后的情绪变化；3.整饰行为可以作为大鼠正畸牙移动中的局部刺激引起的疼痛反应；4.不同正畸力大小引起大鼠行为反应和牙根吸收的程度不同，正畸力值越大行为反应改变越明显；5.免疫组化因子平均积分光密度值的变化，可以作为反应牙周和牙根表面的变化的客观指标。其规律与加力时间和大小有关。6.行为反应变化与牙根吸收、免疫组化因子SP、cGRP表达水平密切相关，行为反应一定程度上可作为牙根吸收的信号或预警，SP表达水平的检测可以作为牙根吸收发生可能的早期预测。
【作者】张月兰；
【导师】刘林嶓；
【作者基本信息】郑州大学，整形外科（专业学位），2014，博士
【关键词】正畸力；正畸牙移动；大鼠；旷野实验；行为反应；牙根吸收；免疫因子；

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