不同濃度尼古丁對正畸源性根吸收影響的實驗研究.pdf

1、在正畸過程中，正畸矯治力對牙槽骨和牙骨質(zhì)這兩種相似的生物組織均產(chǎn)生作用。在正畸矯治力促使牙齒移動的過程中，牙周組織受機械力的誘導發(fā)生牙槽骨的改建和牙周膜的組織更新，同時往往會不可避免地誘發(fā)不同程度的牙根吸收。牙根吸收是正畸治療的常見并發(fā)癥之一，其在正畸人群中具有較高的發(fā)生率并已受到正畸界眾多學者的廣泛關(guān)注。以往的研究認為，根吸收生物學基礎基本類似于骨吸收，由與破骨細胞相似的破牙骨質(zhì)細胞承擔主要功能發(fā)揮作用，即溶解無機礦物質(zhì)和降解細胞外有

2、機基質(zhì)。根吸收與骨吸收一樣，都是一種由多細胞和多因子共同參與、協(xié)調(diào)作用的復雜過程。長久以來，“吸煙有害健康”這一觀點已得到社會的廣泛認同。吸煙對人體的健康可帶來非常大的威脅，能夠引起人體呼吸系統(tǒng)、生殖系統(tǒng)、心血管系統(tǒng)、內(nèi)分泌系統(tǒng)等多系統(tǒng)多器官的相關(guān)疾病。煙草中含多種有害物質(zhì)，其中存在于煙草中能對吸煙者產(chǎn)生成癮性的主要有害物質(zhì)為尼古丁，可以通過呼吸系統(tǒng)、皮膚、黏膜、胃腸道及胎盤等多種途徑被人體吸收。大量體內(nèi)外實驗研究發(fā)現(xiàn)，尼古丁可以調(diào)節(jié)骨

3、代謝相關(guān)細胞因子的表達分泌，影響各種骨代謝相關(guān)細胞的增殖分化，進而在各種骨代謝相關(guān)活動中發(fā)揮調(diào)節(jié)作用?；诟张c骨吸收過程的相似性，我們推測尼古丁也可以影響根吸收過程。本實驗研究在建立大鼠正畸牙齒移動模型的基礎上，通過組織切片不同染色技術(shù)處理，觀察正畸移動牙的牙周組織改建情況以及破牙骨質(zhì)細胞、破骨細胞分化因子等的表達變化情況，并通過顯微CT和掃描電鏡對牙根表面的吸收情況進行定性定量分析，從而分析探討尼古丁與正畸源性牙根吸收間可能存在的

4、潛在關(guān)系，并比較不同濃度的尼古丁對牙根吸收的作用是否相同，以期為正畸醫(yī)生勸說患者戒煙提供更多的理論依據(jù)，并為正畸臨床中預防牙根吸收提供參考。
　　目的:
　　本研究通過建立大鼠牙齒移動模型，觀察分析不同濃度尼古丁作用下正畸移動牙牙根壓力側(cè)破牙骨質(zhì)細胞、破骨細胞分化因子的變化情況及吸收陷窩在牙根表面的分布情況，研究尼古丁暴露與牙根吸收間的可能關(guān)系，為正畸醫(yī)生正畸醫(yī)生勸說患者戒煙提供更多的理論依據(jù)，并為正畸臨床中預防牙根吸收提供

5、參考。
　　方法:
　　選擇45只12周齡Wistar雄性大鼠，體重范圍為330-350g，隨機分為3組，每組15只，分別為對照組、低濃度組、高濃度組。將0.2mm直徑鎳鈦拉簧連接于實驗大鼠上頜左側(cè)第一磨牙與上切牙之間，矯治力量控制在100g左右，加力周期為14天。將尼古丁用0.9％生理鹽水配成濃度為1mg/ml的溶液，自安裝矯治器前三天至加力結(jié)束，對照組的大鼠每天腹腔注射0.1ml生理鹽水，低濃度組大鼠大鼠每天腹腔注射0.

6、5mg/kg尼古丁溶液，高濃度組大鼠大鼠每天腹腔注射3mg/kg尼古丁溶液。在安裝矯治器后第14天時，每組隨機選取5只大鼠，采用心內(nèi)灌注固定法進行處死，標本脫鈣處理后制備牙周牙體組織切片。切片標本經(jīng)以下三種染色方法處理:①HE染色:大體觀察牙周膜及牙根、牙槽骨表面的組織學變化。②RANKL免疫組化染色:對破骨細胞分化因子（RANKL）進行特異性染色并計算吸光度值。③TRAP染色:特異性染色破骨細胞、破牙骨質(zhì)細胞，并計數(shù)觀察。每組大鼠剩余

7、的10只經(jīng)過量麻醉處死后，小心拔除其上頜左側(cè)第一磨牙，通過以下兩種影像學手段進行觀察分析:①顯微CT:牙根標本經(jīng)SkyScan-1172型顯微CT機掃描，mimics三維重建后，分析計算其牙根表面吸收陷窩體積。②掃描電鏡:牙根標本經(jīng)干燥、噴金等處理后，利用S-4800型超高分辨率掃描電鏡觀察分析牙根表面吸收狀況和超微結(jié)構(gòu)，并可驗證顯微CT三維重建模型的精確度。利用SPSS17.0統(tǒng)計學軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，實驗數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差進

8、行表示。
　　結(jié)果:
　　1.HE染色（見圖3）
　　如圖3所示，HE染色結(jié)果顯示:各組切片結(jié)果均顯示牙根壓力側(cè)牙周膜間隙變窄，牙周膜纖維排列紊亂，可見透明樣變，牙槽骨表面可見明顯的吸收陷窩，陷窩內(nèi)可觀察到聚集的多核巨細胞。張力側(cè)間隙增寬。牙根吸收的發(fā)生主要集中在在牙根的壓力側(cè)。三組動物均表現(xiàn)為牙根壓力側(cè)牙骨質(zhì)出現(xiàn)明顯的牙根吸收，程度不一，根吸收陷窩的深度和范圍各組間差異較大，程度嚴重者可發(fā)生牙骨質(zhì)的大面積吸收，牙本質(zhì)

9、也被累及。對照組的牙根吸收陷窩面積和深度吸收程度表現(xiàn)最輕，高濃度組的牙根吸收程度較其它兩組嚴重，可達牙本質(zhì)。
　　2.免疫組化染色（見圖4）
　　如圖4所示，各實驗組在牙周組織壓力側(cè)，牙根和牙槽骨的表面均可見到RANKL的陽性表達。RANKL陽性細胞表現(xiàn)棕黃色的細胞膜和細胞質(zhì)，以及藍色的細胞核。在牙根、牙槽骨表面和牙周組織中，對照組的RANKL呈弱陽性表達，低濃度組的RANKL表達呈陽性，高濃度組表現(xiàn)為RANKL強陽性表達。

10、利用IPP分析軟件對牙根表面的RANKL表達的分析結(jié)果表明:對照組的RANKL表達量明顯低于給予尼古丁注射的其它兩組，尼古丁高濃度組的RANKL表達量高于低濃度組，組間差異均具有統(tǒng)計學意義，見圖4D。
　　3.TRAP染色（見圖5）
　　如圖5所示，TRAP染色陽性細胞表現(xiàn)為紅染胞漿，藍色的細胞核，主要位于壓力側(cè)牙骨質(zhì)或牙槽骨骨吸收陷窩內(nèi)并沿陷窩邊緣呈帶狀排列。對TRAP染色的計數(shù)分析結(jié)果如圖5D所示，尼古丁高濃度組的TRA

11、P染色陽性細胞數(shù)目明顯高于其他兩組，差異具有統(tǒng)計學意義。尼古丁低濃度組的TRAP染色陽性細胞數(shù)目高于對照組，差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)。
　　4.顯微CT（見圖6）
　　牙根及牙根吸收陷窩的三維重建效果如圖6A-C所示。通過對吸收陷窩進行實驗分析，三個實驗組在陷窩體積上存在著顯著的組間差異，如圖6D所示，表現(xiàn)為在近中根頸三分之一及中三分之一區(qū)域，高濃度組的陷窩體積明顯高于其他兩個實驗組，低濃度組的陷窩體積高于對照組，

12、組間差異均具有統(tǒng)計學意義。
　　5.掃描電鏡（見圖7）
　　如圖7所示，三個實驗組均可見牙根表面吸收陷窩的形成，陷窩的部位多集中在牙根壓力側(cè)根中1/3與根尖1/3交界處，輪廓清晰，與周圍牙骨質(zhì)的邊界清楚。鏡下觀察，可見到三種形狀的牙根吸收陷窩，即小而散在孤立的陷窩，范圍廣而淺在的陷窩以及程度較深的陷窩。各組間的陷窩個數(shù)及范圍不一。對照組牙根表面可見小而散在的陷窩分布。給予尼古丁注射的兩個實驗組的吸收陷窩面積較大且多見，其中高