兔雙側下頜骨牽引成骨動物模型的建立

[摘要]目的：使用CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器，建立兔雙側下頜骨牽引成骨動物模型，并評價其牽引效果。方法：新西蘭大白兔8只，行雙側下頜骨截骨術，安置牽引器。延遲5天后，兩側下頜骨均以0.5mm/次，2次/天的速度牽引15天，牽引結束后固定8周，新骨分別行大體、放射學和組織學檢查。結果：所有動物均良好耐受牽引及固定，未發生死亡，雙側下頜體均顯著延長。固定8周時，兩側新骨均接近正常骨。結論：兔雙側下頜骨牽引成骨動物模型牽引效果可靠，新骨再生良好。

[關鍵詞]雙側下頜骨；牽引成骨；動物模型

[中圖分類號]R782 [文獻標識碼]A [文章編號]1008-6455（2013）12-01299-03

牽引成骨（distraction osteogenesis， DO）是一種通過一定頻率和速度緩慢牽引骨裂隙，獲得新骨再生的臨床技術[1]。建立有效的動物模型是進行牽引成骨臨床研究的基礎。本研究應用自行設計的CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器，進行兔雙側下頜骨截骨 ，并安置牽引器，對稱性牽引，獲得了良好的骨再生，未發生動物死亡，現報道如下。

1 材料和方法

1.1 新西蘭白兔8只，由徐州醫學院實驗動物中心提供，全身骨骼系統發育良好，口頜系統無異常，體重2.8～3.2kg。

1.2 牽引器：為自行設計，由浙江省慈溪市慈北口腔器械有限公司生產的純鈦CBX01-15型兔下頜骨專用牽引器。可牽引距離20mm， 螺桿每旋轉360°牽開0.4mm。

1.3 動物手術及牽引過程：予2%戊巴比妥鈉，30mg/kg，經兔耳緣靜脈注射行全身麻醉。頜下備皮，碘伏消毒鋪無菌巾。切開皮膚、皮下、肌層，分離達下頜骨下緣，貼骨面翻開骨膜，顯露下頜骨體部及頦孔，在下頜第一臼齒與頦孔之間，裂鉆垂直于下頜骨下緣行雙側下頜骨皮質骨截骨，折斷下頜骨，注意保護下牙槽血管神經束，避讓近下頜骨下緣骨內段下牙槽神經，使用直徑1.6mm鉆頭鉆孔，直徑2.0mm鈦釘固定牽引器。嚴密縫合皮下及皮膚術創，牽引桿由皮下引流口伸出。術后每天予慶大霉素4萬單位肌注，連續5天。術創局部用碘伏每天清洗3次到4次。并予精細顆粒飼料喂養，注意觀察兔術后生命體征變化。延遲5天后，雙側下頜骨以0.5mm/次，2次/天的速度牽引15天，兩側均牽引15mm，固定8周。

1.4 觀察方法：固定8周時處死全部動物。切取下頜骨，觀察牽引區新骨外觀、色澤、質地、骨斷端移動性等；攝垂直位X線片，檢查新骨礦化情況。攝片機為Sirona牙片機，攝片條件：電壓60kV，曝光時間0.3s。然后將牽引區及相鄰骨組織置入10%EDTA脫鈣液，經2周到3周脫鈣，骨組織已變軟后，常規脫水、透明、石蠟包埋，行8μm切片，HE染色，光鏡觀察。

2 結果

2.1 所有動物均順利耐受牽引及固定。截骨術后動物頜下術創腫脹觸痛，但引流通暢未發生窒息。3天到5天后，腫脹消退，未發生明顯化膿感染。牽引過程中，動物均能耐受牽引，牽引器螺紋旋動正常。由于進行了雙側下頜骨對稱牽引，其上下頜臼齒咬合正常，故動物進食始終良好。牽引結束時動物明顯反合，體重基本恢復到術前狀態。固定期間動物牽引器始終保持穩定，未發生明顯松動。頜下術創術后10天拆除縫線，軟組織愈合良好，少數動物頜下形成血痂，下頜骨質未發生外露。

2.2 新骨標本大體檢查：固定8周時，新骨色澤較周圍正常骨質紅潤，局部可見截骨線痕跡，新骨表面有新生條束狀皮質骨，與牽引方向平行，新骨表面骨孔較為豐富；骨斷端無移動性，新骨質地較為堅韌，但沒有周圍正常骨光滑和致密。

2.3 平片放射學觀察：近牽引區臼齒牙根向前移位，牙冠向后移位，牽引區出現明顯阻射，骨斷端界限模糊，與周圍正常骨阻射仍有區別。

2.4 組織病理學觀察：新骨內有大量與牽引方向平行的骨小梁，骨小梁之間出現聯合，形成層板樣排列，新生血管豐富，骨小梁周圍有較多成骨細胞及破骨細胞，新骨改建活躍。

3 討論

建立成功率高而且穩定可重復的動物模型是開展牽引成骨臨床研究的基礎。目前用于開展顱面部牽引成骨的動物主要有兔[2]、狗[3]、羊[4]、豬、大鼠[5]等，少量使用恒河猴[6]。牽引成骨動物模型要求盡量來源廣泛，價格適中，能夠成功構建所要模擬研究的骨骼、血管、肌肉、神經等對象及所在內環境。狗性格兇猛，價格較高，需要一些特殊麻醉，現主要用來研究腭裂、牙槽嵴裂[7]及正畸擴弓；羊價格合適，來源廣泛，是較好的動物來源，可以用來研究顳下頜關節、下頜體及升支缺損重建等；豬下頜骨比較接近人體，價格亦較高，應用較少，可以用來研究下頜重建；大鼠頜骨較小，但來源廣泛，可以用來研究下頜骨牽張相關因子表達等[8]；兔性格溫順，體型適中，來源廣泛，適合研究下頜骨重建及下牙槽神經損傷[9]等。本研究中，筆者選擇了兔作為實驗對象，主要用于研究下頜骨再生及對下牙槽神經的影響，其經濟成本及下頜骨體積均合適，具有良好的性價比。

牽引器是由筆者自行設計，由浙江省慈溪市慈北口腔器械公司加工的CBX01-15型兔專用牽引器。可牽引距離20mm，牽引器前部固定桿2孔，后部固定桿3孔，前部2孔主要平行固定在頦孔前方下頜體，后部3孔主要固定在頦孔后方較為堅實的下頜體部，并形成穩定的三角形平面，螺孔內徑2mm，固定效果可靠。筆者認為兔下頜骨菲薄的下頜升支及下頜角部不是合適的螺釘固定部位，因此筆者設計的該CBX01-15型牽引器主要用于兔下頜體前部截骨牽引。

手術方式上，筆者采取了雙側頦孔前截骨術式，主要是考慮了在兔較小的下頜骨上進行較大距離牽引時動物的耐受性，即如何保證動物正常進食，并能夠長期存活。兔下頜頦孔前部為門齒及其牙根，而頦孔后部為臼齒，保證動物上下后部臼齒的正常咀嚼是保證動物存活的關鍵。筆者曾經進行過兔單側頦孔前截骨牽引，根據筆者的經驗[10]，一般牽引距離在10mm以內，兔由于臼齒代償性移位，仍可以正常進食，但距離較大時，如牽引達15mm時，則出現失代償，雙側上下臼齒咬合障礙，顳下頜關節紊亂，進食受限，動物出現消瘦，死亡率較高。在具體截骨方式上，筆者主要采用分離下頜骨頰側骨膜，截開頰側皮質骨及上下緣少許舌側皮質骨，并折斷下頜骨的方法，這樣可以保留舌側骨膜血運，有利于骨折的早期抗感染及成骨細胞再生。關創縫合骨膜及肌層后，在縫合皮膚時，可以將前部固定桿前部皮膚向后部固定桿拉攏10mm后縫合，這樣在前后固定桿之間有一段較為松弛的皮膚，可以在延遲5天開始牽引時，避免前后固定桿之間較大張力影響皮膚愈合，保證了術創軟組織的完整性。

筆者通過雙側下頜骨截骨牽引，成功較大幅度地延長了兔較小的下頜骨，并保證了家兔牽引及固定期間雙側上下臼齒的咬合關系，保證了動物的存活。牽引后，兔上下門齒出現反合，作為嚙齒類動物的兔，其牙齒生長很快，需要每周進行一次調磨，截除過長的門牙，避免出現咬合干擾及口腔內軟組織創傷性潰瘍，保證動物的正常進食。

最后，筆者認為，應用CBX01-15型下頜骨專用牽引器，在兔雙側頦孔前截骨，建立雙側下頜骨牽引成骨動物模型，可以獲得良好的骨再生，牽引器穩定可靠，動物來源廣泛，可以長期生存，整體模型穩定性、可重復性好，性價比高。

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[收稿日期]2013-04-13 [修回日期]2013-05-28

編輯/張惠娟