咬合垂直距離升高對(duì)大鼠顳下頜關(guān)節(jié)組織形態(tài)學(xué)的影響

谷 旭 柳成林 張國(guó)權(quán) 楊 皓

解放軍第208醫(yī)院461臨床部，吉林長(zhǎng)春 130021

臨床上，通常把上下頜牙尖交錯(cuò)位時(shí)面下1/3的高度定義為咬合垂直距離（occlusal vertical dimention，OVD）。在口腔修復(fù)治療工作中，因其正確與否往往決定了義齒修復(fù)的成功與失敗，故備受關(guān)注[1]。雖然研究顯示，咬合距離的異常與顳下頜關(guān)節(jié)紊亂病關(guān)系密切，常常會(huì)引起咀嚼肌疼痛、磨牙癥[2]、關(guān)節(jié)彈響、開口型異常[3]以及髁突軟骨改建[4]，但這些實(shí)驗(yàn)多針對(duì)臨床或青春期的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，至于咬合垂直距離升高（increased occlusal vertical dimention， iOVD）對(duì)成年動(dòng)物顳下頜關(guān)節(jié)（tempromandibular joint，TMJ）組織形態(tài)學(xué)的影響鮮有報(bào)道。因此，本實(shí)驗(yàn)擬通過改變成年大鼠的咬合狀態(tài)模擬臨床中咬合距離升高，初步觀察大鼠TMJ的組織形態(tài)學(xué)改變，為進(jìn)一步了解咬合垂直距離升高對(duì)TMJ的影響提供一定實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物

選取同源雄性10周齡Wistar大鼠12只 （吉林大學(xué)動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中心提供），體質(zhì)量為（250±10）g，隨機(jī)分為對(duì)照組和咬合升高組，每組6只。

1.2 咬合升高組處理方法

實(shí)驗(yàn)開始前，不給動(dòng)物任何刺激，使其適應(yīng)環(huán)境1周，然后參照Bresin等[5]的方法升高大鼠咬合垂直距離。麻醉?xiàng)l件下在大鼠下頜磨牙上直接粘接后牙用光固化復(fù)合樹脂（3M，美國(guó)）合墊（長(zhǎng)7.0 mm，寬3.0 mm），其中，上下頜第一磨牙間升高高度為2.0 mm，第二磨牙間升高高度為2.0 mm（圖1）。實(shí)驗(yàn)時(shí)間為7 d。

1.3 標(biāo)本處理

實(shí)驗(yàn)第7天時(shí)，測(cè)量大鼠體重，然后用0.5%戊巴比妥鈉（中國(guó)醫(yī)藥集團(tuán)上?；瘜W(xué)試劑有限公司，批號(hào)：WS20050411）腹腔內(nèi)注射麻醉，經(jīng)左心室插管，40 g/L多聚甲醛灌流注大鼠，取雙側(cè)TMJ，于40 g/L多聚甲醛液中固定24 h。脫鈣液中脫鈣約1周，常規(guī)脫水、透明、浸蠟包埋，制備5 μm厚石蠟切片。HE染色，光鏡觀察。

1.4 關(guān)節(jié)盤或髁突軟骨全層厚度測(cè)定

選取關(guān)節(jié)盤前帶最厚部位、中帶最薄部位、后帶最厚部位以及各部位所對(duì)應(yīng)的髁突軟骨厚度進(jìn)行測(cè)量[6]。以直徑0.2 mm鋼絲做標(biāo)尺，采用Pixera PVC100C圖像捕捉系統(tǒng)采集圖像，用電子測(cè)量尺V 1.0（西安交通大學(xué)出版社）進(jìn)行測(cè)量，將各組動(dòng)物測(cè)量后的平均值作為該部分關(guān)節(jié)盤或髁突軟骨全層的厚度值，用μm表示。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，計(jì)量資料數(shù)據(jù)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（±s）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 大鼠體重變化

實(shí)驗(yàn)前對(duì)照組與iOVD組大鼠體重差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），實(shí)驗(yàn)結(jié)束后兩組動(dòng)物體重亦無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。 見表 1。

2.2 大鼠顳下頜關(guān)節(jié)厚度

本研究測(cè)量結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)前后，大鼠關(guān)節(jié)盤各部的厚度無明顯改變（P>0.05）；而iOVD組大鼠髁突前部、中部、后部軟骨全層的厚度均大于對(duì)照組（P<0.05）。見表2。

表1 實(shí)驗(yàn)前后兩組大鼠體重比較（±s，g）

表1 實(shí)驗(yàn)前后兩組大鼠體重比較（±s，g）

組別 只數(shù)對(duì)照組咬合升高組P值實(shí)驗(yàn)前 實(shí)驗(yàn)后66 277.01±12.60 282.31±17.37 0.735 312.29±18.96 305.43±22.31 0.893

2.3 大鼠顳下頜關(guān)節(jié)觀察

2.3.1 關(guān)節(jié)盤觀察 肉眼觀察，兩組動(dòng)物關(guān)節(jié)盤呈半透明狀，薄而完整，單凹面凹向髁突，無明顯差異。HE染色后光鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組關(guān)節(jié)盤前、中、后3帶明顯，盤內(nèi)纖維排列有序、致密，中帶纖維呈明顯的前后向走行（圖2 A、B、C）；iOVD組關(guān)節(jié)盤僅見前帶和后帶有輕度膠原纖維松解，其余未見明顯異常（圖 2 D、E、F）。

2.3.2 髁突軟骨觀察 肉眼觀察，兩組髁突表面均光澤平滑、雙側(cè)形態(tài)對(duì)稱，無明顯差異。HE染色可見，對(duì)照組大鼠髁表面光滑，延續(xù)性好，軟骨由纖維層、增殖層、肥大層及鈣化軟骨層組成，界限清晰，排列整齊（圖 2 A、B、C）；iOVD 組前、中、后部顯著增厚，具體表現(xiàn)為增殖層細(xì)胞數(shù)量增多，肥大層變薄，細(xì)胞排列方向凌亂，鈣化軟骨層厚度明顯增加，可見大量鈣化軟骨細(xì)胞（圖2 D、E、F），其中，中部髁突軟骨細(xì)胞排列紊亂（圖2 E，黑色箭頭所示），且iOVD組髁突軟骨骨小梁數(shù)量明顯增多（圖 2 D、E、F）。

表2 大鼠關(guān)節(jié)盤厚度及髁突軟骨各帶厚度的比較（±s，μm）

表2 大鼠關(guān)節(jié)盤厚度及髁突軟骨各帶厚度的比較（±s，μm）

組別 只數(shù) 關(guān)節(jié)盤前部 中部 后部髁突前部 中部 后部對(duì)照組咬合升高組P值66 283.57±34.53 270.11±48.12 0.821 48.26±7.32 50.69±8.21 0.880 265.14±43.29 246.32±40.56 0.574 136.75±29.43 220.61±47.29 0.003 193.14±23.49 320.87±44.83 0.001 258.41±39.45 318.67±39.27 0.005

3 討論

Ohnuki等[7]通過在動(dòng)物上下前牙間安置咬合升高裝置觀察抬高咬合對(duì)口合系統(tǒng)的影響；Akagawa等[8]在大鼠上頜第一磨牙上備洞，粘固圖釘式銀合金鑄造嵌體覆蓋上頜第一和第二磨牙以觀察OVD升高后咀嚼肌的組織病理變化；但是前者更側(cè)重于模擬正畸臨床中平面導(dǎo)板矯治器效果，在咬合升高早期動(dòng)物后牙無接觸，易產(chǎn)生前牙咬合創(chuàng)傷；后者模型建立操作繁雜耗時(shí)。本研究在大鼠下磨牙上粘接樹脂合墊升高垂直咬合距離，側(cè)重于模擬臨床咬合重建修復(fù)中OVD升高的效果。由于大鼠的前牙持續(xù)萌出[9]，為避免實(shí)驗(yàn)期間前牙伸長(zhǎng)達(dá)到咬合，筆者將實(shí)驗(yàn)時(shí)間設(shè)定為7 d，整個(gè)觀察期內(nèi)，iOVD組大鼠的體重與對(duì)照組無顯著差異 （P＞0.05），此外動(dòng)物活動(dòng)習(xí)慣和被毛也未見異常。該結(jié)果表明，本實(shí)驗(yàn)的操作對(duì)大鼠的日常活動(dòng)未造成影響，應(yīng)用該動(dòng)物模型模擬臨床修復(fù)工作中OVD升高具有可行性。

TMJ是全身唯一的聯(lián)動(dòng)關(guān)節(jié)，參與著咀嚼、吞咽、頜骨運(yùn)動(dòng)等復(fù)雜的功能活動(dòng)，其功能的發(fā)揮有賴于正常的咬合關(guān)系，如果上下頜間的垂直距離發(fā)生改變，勢(shì)必會(huì)影響到TMJ[10]。有研究顯示，髁突軟骨厚度的改變隨著咬合時(shí)間的延長(zhǎng)發(fā)生變化[4]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明，大鼠后牙咬合距離增加7 d后，不僅髁突軟骨后部厚度增加，前部和中部的軟骨也明顯增厚。這種差異可能是因?yàn)樗x動(dòng)物生長(zhǎng)期不同，同時(shí)也說明成年動(dòng)物在咬合升高時(shí)，會(huì)發(fā)生髁突組織形態(tài)學(xué)的改變。咬合升高時(shí)，下頜骨向下后方向旋轉(zhuǎn)，同時(shí)會(huì)伴隨髁突前下方的旋轉(zhuǎn)[11]，這種運(yùn)動(dòng)軌跡的改變使得咀嚼過程中顳下頜關(guān)節(jié)所承受的應(yīng)力出現(xiàn)變化；而且后牙咬合升高，咀嚼時(shí)上下頜咬合接觸產(chǎn)生的力量集中在合墊抬高的磨牙區(qū)域，這種局部集中的咀嚼力會(huì)傳導(dǎo)至顳下頜關(guān)節(jié)區(qū)域，覆蓋在其表層的髁突軟骨作為TMJ改建活動(dòng)的主要部位[12]，隨著TMJ受力情況的改變而變化：咬合抬高以后，髁突為適應(yīng)其功能需要出現(xiàn)形態(tài)學(xué)改建。本實(shí)驗(yàn)HE染色發(fā)現(xiàn)，iOVD組大鼠髁突增殖層細(xì)胞數(shù)量增多，肥大層變薄，鈣化軟骨層細(xì)胞數(shù)量明顯增多，厚度加大，軟骨骨小梁數(shù)量也明顯增多，說明應(yīng)力的刺激可促使具有分化潛能的增殖帶細(xì)胞增加，髁突軟骨化也是適應(yīng)局部力量改變的表現(xiàn)。但同時(shí)從本研究可以看出，iOVD組髁突中帶細(xì)胞排列出現(xiàn)紊亂，提示升高咬合后此區(qū)域應(yīng)力可能出現(xiàn)了集中，引起骨關(guān)節(jié)炎性改變。

本研究HE染色鏡下觀察發(fā)現(xiàn)，iOVD組動(dòng)物關(guān)節(jié)盤僅局部出現(xiàn)膠原纖維輕度松解，而厚度沒有發(fā)生明顯改變。筆者認(rèn)為這是富含纖維細(xì)胞和軟骨細(xì)胞的髁突在咬合變化中占主導(dǎo)地位，而以纖維成分為主的關(guān)節(jié)盤處于相對(duì)從屬地位所致。

總之，筆者通過研究證明，成年大鼠咬合垂直距離的升高會(huì)引起TMJ的組織形態(tài)學(xué)發(fā)生改變。這提示在臨床修復(fù)工作中，應(yīng)正確恢復(fù)患者的咬合距離，避免不良修復(fù)對(duì)TMJ乃至口合系統(tǒng)產(chǎn)生的負(fù)面影響。

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