上頜矢狀擴弓的四環素熒光積分光密度分析

左艷萍，苑迎嬌，2，劉 昕，劉亞非，尉 靜，趙利霞

(1.河北醫科大學第一醫院口腔正畸科，河北 石家莊 050031；2.皖南醫學院附屬弋磯山醫院口腔醫學中心，安徽 皖南 241001；3.河北醫科大學研究生學院，河北 石家莊 050017)

1 材料與方法

1.1 動物分組：選擇8周齡健康新西蘭大白兔15只 (由河北省實驗動物中心提供)，體質量1.5～1.7kg。單籠喂養觀察1周后，所有動物均進食顆粒狀飼料,自由攝食飲水。將15只處于生長發育期的新西蘭大白兔隨機分為2組，實驗組8只，對照組7只。實驗組新西蘭大白兔全天戴自制的上頜矢狀擴弓矯治器，對照組不做任何處理，自然生長。

圖1 矢狀擴弓裝置

2 結 果

實驗組由于矢狀方向擴弓后新骨的沉積，可以在類骨基質中看到沿牽張方向排列的高亮度散在的黃綠色熒光帶出現；同時，在血運豐富及骨改建較好的區域，可以看到數條寬大熒光帶平行走行(圖2)。說明在擴弓過程中出現了較活躍的成骨活動。而對照組由于自然生長，熒光標記沉積帶較實驗組稀少，可以看到較細窄的黃綠色熒光帶沉積，肉眼見強度及面積均不及實驗組(圖3)。經四環素熒光標記積分光密度值(×106)定量分析可見，矢狀方向擴弓后，實驗組熒光四環素標記的積分光密度值為0.61±0.16，對照組熒光四環素標記的積分光密度值為0.34±0.08，差異有統計學意義(P<0.01)。

圖2 試驗組的四環素熒光帶

圖3 對照組的四環素熒光帶

3 討 論

骨動力學參數標記物四環素是一種活性熒光物質，在波長為365～380nm的紫外光激發下，發出光波長為530～540nm的黃綠色熒光。可進入血液循環與新骨組織中的羥基磷灰石結合將熒光素標記于礦化活躍的部位[5]。在熒光顯微鏡下，不脫鈣骨組織制片，可以看到骨組織中骨小梁表面出現明顯的四環素標記帶[6]，以往研究[7]骨改建情況時用四環素標記大多是通過2次給藥間2條四環素標記線的距離，反映新骨形成情況及形成速度。但2條標記線間的寬度受切片角度影響較大，本研究用四環素標記積分光密度觀察，與Coelho等[8]研究新骨形成的方法一致，以反映新骨形成和骨改建的動力學過程，并通過其染色強度(黃綠色熒光)和面積反映新骨形成情況，使骨組織研究更客觀。不脫鈣骨磨片在光顯微鏡下，可見到骨組織中骨小梁表面出現明顯的四環素熒光標記區域。加力2周后沿牽張方向平行排列的寬度不同熒光帶，這可能是由于不同時期注射四環素并隨骨改建過程逐漸沉積形成的，也可能是不同區域在同一時間的新骨沉積量不一致形成的。研究[9]發現在機械力作用下成骨細胞增殖能力明顯增加，成骨細胞活躍可加快新骨的形成。本研究中四環素熒光標記顯微鏡觀察顯示，實驗組上頜骨腭部有大量黃綠色熒光帶沉積，熒光強度較強，面積較大，多平行于牽張方向，而對照組僅有少量黃綠色熒光帶沉積且強度和面積不及實驗組。說明擴弓區內有活躍的新骨形成，是在機械力的作用下由細胞增殖、分化形成的新骨；而對照組沒有施加機械力，由于自然生長，有較弱的成骨現象。

本研究實驗組較對照組的積分光密度值大(積分光密度可反映所測結構的光密度與面積的綜合變化)，表明實驗組的新骨形成明顯強于對照組。機械力刺激是一個在應力作用下促進新骨生長的過程，本研究機械力刺激后引起的上頜骨的改建可通過四環素標記帶直觀地反映出來，上頜骨矢狀方向擴弓后，上頜骨腭部的應力增大區域出現大面積的熒光染色帶，證實此部位的骨組織增生，從而促進上頜骨的生長改建。

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