功能矯治前伸下頜后髁突鈣磷元素的變化

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周時實(shí)驗(yàn)組與對照組中部Ca／P接近（P＞0.05）；6周時實(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 材料與方法

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 結(jié) 果

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（原子個數(shù)比值）。加力2周時實(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周時實(shí)驗(yàn)組與對照組中部 Ca／P接近（P＞0.05）。6周時實(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Ca／P 2周時Ca／P 2周時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

3 討 論

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指標(biāo)。而對于軟骨，其鈣化過程實(shí)質(zhì)上就是一個由非結(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周時礦化才基本完成。此時，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。

［1］TAUBEE F，STEINIGER F，NIETZSCHE S，et al.Scanning electron microscopic and X-ray micro analysis on tooth enamel exposed to alkaline agents［J］.Swed Dent J，2010，34（3）：129－137.

［2］張晶晶，左艷萍.X射線能譜分析技術(shù)在口腔醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用現(xiàn)狀［J］.河北醫(yī)科大學(xué)學(xué)報，2011，32（9）：1104－1106.

［3］楊明華，李曉玲，陳燕，等.不同時間脈沖型Nd：YAG激光照射牙周病牙根面電鏡及 X射線能譜分析［J］.口腔醫(yī)學(xué)研究，2012，28（8）：808－811.

［4］陳勤，李世普，合季平，等.多孔B-TCP生物陶瓷骨內(nèi)植入后得X射線能譜分析［J］.生物化學(xué)與生物物理學(xué)報，1999，31（4）：409－414.

［5］于世鳳，李斌斌.破骨細(xì)胞與頜骨骨吸收研究展望［J］.牙體牙髓牙周病學(xué)雜志，2003，13（7）：357－360.

（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