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 瑜，劉 琳

（1.河北醫科大學第一醫院口腔正畸科，河北 石家莊 050031；2.哈勵遜國際和平醫院口腔科，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 瑜1，劉 琳2

（1.河北醫科大學第一醫院口腔正畸科，河北 石家莊 050031；2.哈勵遜國際和平醫院口腔科，河北 衡水 053000）

目的 應用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的動態變化評價矯治過程中的骨改建情況及功能矯治的遠期效果。方法 選取5周齡SD大鼠30只建立下頜前伸動物模型。實驗組（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。實驗結束后取髁突標本檢測Ca、P元素的能譜曲線及Ca／P變化。結果 加力2周時實驗組髁突Ca／P較對照組降低（P＜0.05），隨后逐漸升高。4周時實驗組與對照組中部Ca／P接近（P＞0.05）；6周時實驗組與對照組后部Ca／P接近（P＞0.05）；而前部Ca／P在實驗結束時尚未達到對照組水平。結論 功能矯治過程中髁突改建呈動態變化趨勢，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 實驗分組：選擇5周齡雄性SD大鼠30只（清潔級），體質量90～100g，由河北省實驗動物中心提供。實驗開始前于實驗室飼養7d，待大鼠適應環境后，將其隨機分為對照組（自然生長2周亞組、4周亞組、6周亞組）和實驗組（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板矯治器引導下頜前伸，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反復沖洗，再置于0.1 mol／L PBS中超聲清洗5min，脫水干燥后使用導電膠粘于觀測臺，在冷場發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、后部進行X射線能譜分析（EX-250，日本日立公司），數據由計算機自動采集分析，每個區域分別測量3次。

1.3 統計學方法：應用SPSS13.0統計軟件進行數據分析，計量資料以±s表示，組間比較采用t檢驗。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 譜線特征：X射線能譜分析儀測量髁突標本后得出圖譜，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 Ca、P含量計算Ca／P（原子個數比值）。加力2周時實驗組髁突前和髁突后Ca／P均較對照組降低（P＜0.05），隨后逐漸升高。4周時實驗組與對照組中部 Ca／P接近（P＞0.05）。6周時實驗組與對照組后部 Ca／P接近（P＞0.05），而前部Ca／P在實驗結束時尚未達到對照組水平（P＜0.05）。可見實驗組各部位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驗組大鼠髁突各部位Ca／P均值比較 （）

表1 不同年齡對照組與實驗組大鼠髁突各部位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實驗組 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合的方法已成為國內外學者檢測牙齒、骨骼等硬組織樣品表面形態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為主的無機鹽結晶構成。骨骼內鈣鹽的沉積與溶解是不斷進行的，鈣和磷按照一定比例組成骨骼礦物質部分，牢固地結合在膠原纖維上。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物代謝導致 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。而對于軟骨，其鈣化過程實質上就是一個由非結晶鈣鹽→非完全結晶鈣鹽→完全結晶鈣鹽的變化過程。

實驗組髁突前部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。已明確骨吸收活動是破骨細胞在骨的微環境內進行的復雜分子生物學反應的過程。骨吸收時首先是破骨細胞分泌酸，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物分解［5］。由于髁突前部受壓后礦物質分解，鈣含量較對照組下降，大量有機物的堆積使得此處處于一種動態的骨改建過程中，礦化不足，導致了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定的骨結構。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，大量無定形的無機物導致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定過程在前部是比較緩慢的，Ca／P在實驗結束時尚未達到對照組水平（P＜0.05），本結果也提示了功能矯治后需要加強保持的必要性。

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，尤其是結束生長發育期進行功能矯治的患者，更應關注療效的保持。

［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射線能譜分析技術在口腔醫學領域的應用現狀［J］.河北醫科大學學報，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］.口腔醫學研究，2012，28（8）：808－811.

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

［5］于世鳳，李斌斌.破骨細胞與頜骨骨吸收研究展望［J］.牙體牙髓牙周病學雜志，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育高峰前期及高峰期骨性下頜后縮或下頜發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能譜的動態變化情況評價Ⅱ類牙合功能矯治的遠期效果。

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院醫師，醫學碩士，從事口腔正畸專業臨床及基礎研究。

*通訊作者。E-mail：zyp6381＠sina.com

10.3969／j.issn.1007-3205.2014.10.026