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功能矫治大鼠下颌前伸后髁突软骨iNOS表达的动态实验研究

赵利霞  
【摘要】: 目的:功能矫治的最终效果一直是正畸工作者关注的重点之一,由于实验方法、设计思路以及患者的配合程度的不同,其结果也不尽相同。学术界对其存在两种不同的观点,一部分学者认为功能矫治通过前伸下颌使肌肉应力发生改变,从而促进髁突的改建,影响整个下颌骨的生长发育进而改善Ⅱ类错牙合的面型;另有部分学者认为功能矫治只是提前预支了下颌的最大生长量,最终不会产生明显的骨骼作用。正常软骨细胞能合成少量的NO,一定的力学刺激对软骨细胞NO的生成有影响,而iNOS是合成NO的主要影响因素之一。因此,本实验通过研究功能矫治过程中大鼠髁突软骨iNOS的表达变化,初步了解iNOS及NO在髁突改建过程中的作用同时通过iNOS的动态变化对功能矫治的稳定性进行远期的观察,旨在为临床工作提供实验依据。 方法:选择60只4周龄健康SPrague一Dawley(SD)雄性大鼠,体重90g左右,常规颗粒饲料喂养7天后随机等量分为两组:实验组(S)和对照组(D),各30只。实验组大鼠白天配戴自制的可摘式上颌斜面导板矫治器10-12小时引导下颌向前。对照组大鼠不戴矫治器,为自然生长组。所有大鼠均自由饮水。实验组大鼠自由饮食,对照组大鼠定时喂食,以保证两组动物体重增加量相当。实验周期分别为1周(1w)、2周(2w)、3周(3w)、4周(4w)、5周(5w)、6周(6w),按实验周期每组随机抽取大鼠5只断颈处死,取右侧髁突置于4%多聚甲醛中4℃固定24小时,蒸馏水冲洗后室温下用10%的EDTA脱钙,常规处理后石蜡包埋,髁突组织块纵向切片。石蜡切片经HE染色后观察髁突软骨的组织学变化并测量不同实验周期髁突软骨的厚度;通过免疫组化染色应用Motic Med 6.0数码医学图像分析系统(Motic Med 6.0CMIAS)检测不同实验周期髁突软骨不同部位iNOS的表达变化。 应用SPSS13.0统计软件对所有数据进行处理,从而分析不同时间周期髁突软骨厚度的变化以及iNOS在髁突软骨中表达强度的变化。 结果: 1组织学观察 肉眼观察:大鼠髁突前后径大于内外径,髁突的前斜面较长,后斜面偏短。 1.1对照组髁突软骨的组织学特点 镜下可见一层纤维组织即关节盘包绕在髁突软骨表面,对应于关节盘后带略靠后部位的软骨组织最厚,髁突软骨由后向前逐渐变薄。髁突软骨下方为骨小梁。伴随着生长发育髁突软骨的整体厚度逐渐变薄,出现増龄性变化。 髁突软骨具有独特的层域化分带,根据细胞形态不同可分为:①纤维层为含有成纤维细胞的致密的纤维组织构成②生发层有许多致密的小细胞组成,此层细胞比较活跃,可见有丝分裂相③成熟层此层细胞增大,形态不规则,排列不整齐,胞核多为于细胞的一侧,软骨机制增多。④移行层此层细胞肿胀,胞核不明显,软骨基质明显增多,是软骨细胞逐渐向骨细胞转化的区域。 1.2实验组髁突软骨的组织学特点 功能矫治前伸大鼠下颌后髁突软骨中后部的厚度增加,从实验的第2周开始髁突软骨的中部和后部与对照组相比有统计学差异,软骨层增厚表现为生发层细胞数增加,胞核大而明显;成熟层较对照组也增厚,细胞形态与对照组相似。髁突软骨前部的厚度从第1周到第5周与对照组相比没有明显的统计学差异,在第6周软骨前部厚度与对照组相比变薄有明显的统计学意义。观察动物发现戴用矫治器一段时间后拆除矫治器,个别大鼠下颌习惯性前伸,出现前牙的反牙合。 2免疫组化结果 iNOS阳性表达为棕黄色,主要定位于胞浆。阳性细胞着色水平明显高于背景水平,空白对照(PBS代替一抗)组未见阳性着色颗粒。iNOS在大鼠髁突软骨的全层均有表达,以成熟层浅层的软骨细胞表达最强。iNOS的表达强度在髁突软骨后部最强,其次为前部,中部表达最弱。 2.1髁突软骨前部iNOS的表达 对照组和实验组前部的表达趋势同后部相同,从第2周到第4周iNOS表达的两两比较有显著性差异。前伸大鼠下颌后前部表达水平也增强,从第1到第6周与对照组相比始终有显著性差异。 2.2髁突软骨中部iNOS的表达 对照组和实验组中部的表达趋势也同后部相同。对照组从第2到第4周iNOS表达的两两比较有显著性差异。前伸大鼠下颌后iNOS的表达在第1周,第2周时与对照组有显著性差异,第3周到第4周与对照组相比无显著性差异。 2.3髁突软骨后部iNOS的表达 对照组中iNOS的阳性表达强度逐渐降低,呈现出増龄性变化,从第2周到第5周iNOS表达的两两比较有统计学意义;实验组中iNOS的表达水平均高于对照组,其表达趋势与对照组相同,从第1到第5周iNOS表达与对照组相比有显著性差异。实验第6周iNOS的表达水平与对照组相比无显著性差异。 结论: 1生长期大鼠髁突软骨随观测时间的推移出现増龄性变化,软骨厚度逐渐变薄;功能矫治后髁突软骨表现为适应性改建,治疗初期软骨厚度明显增厚并随实验进程逐渐变薄。 2正常生理状态下生长发育期大鼠髁突软骨中有iNOS的表达,随生长发育逐渐降低,提示iNOS参与髁突正常的生长发育过程。 3大鼠在戴用导下颌向前的功能矫治器后,髁突软骨中iNOS的表达升高,随实验周期逐渐降低,其变化趋势与对照组一致,在实验后期方趋于稳定,提示功能矫治后要注意其效果的维持。


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