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目的:上颌横向发育不足是临床中常见的一种错畸形,常使用上颌扩弓进行治疗,其中成人扩弓效果欠佳、易复发,受到了越来越多的关注。上颌扩弓的目的是打开腭中缝即缝的牵张成骨,其成骨机制尚不清楚。核因子KB(nuclear factor-κB,NF-κB)是近年来研究比较热门的与成骨相关的转录因子,而吡咯烷二硫代氨基甲酸(pyrrolidine dithiocarbamate,PDTC)是NF-κB信号通路的特异性抑制剂。1、研究扩弓簧作用后大鼠前腭缝的组织学变化。2、研究特异性核因子KB抑制剂PDTC注射后对大鼠扩弓作用的影响。方法:1、建立成年大鼠单纯扩弓及核因子KB抑制后的扩弓模型:45只雄性SD大鼠,随机分为3组,分别为空白组15只、扩弓组15只、PDTC组15只。扩弓组及PDTC组大鼠两门牙间装扩弓簧,PDTC组在装扩弓簧前30分钟腹腔注射核因子KB抑制剂PDTC 100mg/kg,以后每天同一时间腹腔注射同样剂量PDTC,其余组腹腔注射等剂量的生理盐水。各组再随机分为3小组,每组5只,分别于扩弓1、4、7天后处死。完整切取大鼠上颌骨放于10%福尔马林中固定。2、Micro-CT扫描:将大鼠的上颌骨标本在10%的福尔马林中固定24小时之后,使用高分辨率Micro-CT扫描大鼠前腭缝,并测量两侧腭骨前缘间的距离作为大鼠前腭缝的宽度。3、HE、Masson及免疫组织化学染色:将扫描后的大鼠上颌骨标本进行HE染色观察前腭缝的组织形态;Masson染色观察胶原纤维及新生骨;免疫组织化学分析p65及骨诱导因子BMP-2、成骨活性标志物OCN的表达。结果:1、建模结果建模过程中实验动物无脱失,建模结束后扩弓组及PDTC组大鼠的门牙间出现间隙,且随扩弓时间延长门牙间间隙逐渐增宽,说明建模成功。建模中各组大鼠的体重观察:空白组大鼠体重稳步增加,扩弓组及PDTC组大鼠在装扩弓簧1天及2天后体重下降,而后体重稳步增长。对初始及扩弓1天后体重做统计学分析发现,初始时各组体重无统计学差异(P>0.05),扩弓1天后PDTC组及扩弓组大鼠体重均低于空白组(P<0.05),而扩弓组与PDTC组差异无统计学意义(P>0.05)。同时发现PDTC组大鼠腹腔注射PDTC后异常兴奋,行为异常。2、Micro-CT扫描结果三维扫描后观察到空白组大鼠两侧腭骨没有融合,大鼠的前腭缝并不是一条直线而是有一些小的突起;扩弓组及PDTC组大鼠的前腭缝从第4天开始可以观察到有指状新骨形成,且第7天时新骨形成增多;空白组随时间延长前腭缝宽度几乎没有变化,扩弓组及PDTC组随扩弓时间延长缝宽度增加,扩弓1天后PDTC组及扩弓组前腭缝宽度大于空白组,但二者间无差异,扩弓4、7天后PDTC组缝宽大于扩弓组(P<0.05)。3、HE、Masson及免疫组织化学染色结果HE染色可见空白组大鼠组织形态无变化,前腭缝由成骨层、纤维包囊层、中间层、纤维包囊层、成骨层构成。扩弓4、7天后出现底位于上颌骨、尖端朝向缝的新生骨,新生骨周围成骨细胞聚集,有新生血管形成。Masson染色中可以看到扩弓组及PDTC组纤维几乎全为蓝染的胶原纤维,且胶原纤维的方向与新生骨的方向一致,大部分为水平向无交叉生成,少数新生骨与胶原纤维为斜向发生。免疫组化染色中可以发现,扩弓组在各时间点新生骨边缘p65的平均光密度值高于PDTC组(P<0.05);空白组BMP-2及OCN的平均光密度值无变化(P>0.05);在各时间点BMP-2的平均光密度值PDTC组大于扩弓组大于空白组(P<0.05),组内比较扩弓组4天BMP-2的平均光密度值大于1天,但无统计学差异(P>0.05),7天BMP-2的平均光密度值大于4天(P<0.05);OCN的平均光密度值,1天时扩弓组与空白组无差异(P>0.05),PDTC组大于二者,组内比较随作用时间延长扩弓组及PDTC组OCN的平均光密度值均增大(P<0.05)。结论:1、机械张力作用后成骨细胞增殖、活化;骨诱导因子BMP-2表达增多,间充质细胞向成骨细胞功能转化;胶原纤维增多,为骨无机物沉积提供支架;新生血管的大量新生,进一步促进了缝牵张成骨。2、上颌骨缝成骨的方向与扩弓力的方向一致,倾斜的扩张力可导致倾斜的骨生成,可能造成上颌骨偏斜、不对称。3、大鼠腹腔注射PDTC后可抑制前腭缝成骨细胞中NF-κB p65亚基的表达,不影响大鼠生长发育但存在神经兴奋等其他副作用。4、NF-κB参与大鼠扩张力后的前腭缝骨改建;抑制NF-κB可使成骨细胞活性增强、成骨相关因子BMP-2、OCN表达增多,促进前腭缝的扩宽及增强牵张成骨作用。