不同正畸力作用下大鼠疼痛行為反應變化

張月蘭，張曉敏，賴道鋒，楊建浩，曲幸輝，劉林嶓

1)鄭州大學口腔醫學院正畸科 鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫院整形外科 鄭州 450052

不同正畸力作用下大鼠疼痛行為反應變化

張月蘭1，2)，張曉敏1)，賴道鋒1)，楊建浩1)，曲幸輝1)，劉林嶓2)#

1)鄭州大學口腔醫學院正畸科 鄭州 450052 2)鄭州大學第一附屬醫院整形外科 鄭州 450052

#通訊作者，男，1960年3月生，教授，研究方向：體表腫瘤，E-mail：liulinbo@zzu.edu.cn

正畸力；大鼠；疼痛行為

目的：觀察不同正畸力作用下疼痛行為反應的變化。方法選取78只8周齡、體重為(266.67±20.46) g的SD雄性大鼠，隨機分為空白組6只和實驗組(包括50 g力值組和100 g力值組)72只，空白組不做任何處理，實驗組分別施加50和100 g力近中移動左側上頜第一磨牙建立大鼠實驗性牙齒移動模型，觀察加力后1、2、3、5、7、14 d時的疼痛行為反應。結果各組大鼠前30 s通過的總線數、5 min內通過的總線數、5 min內通過曠野中心的總線數、5 min內抬起行為的總時間、5 min內拭嘴行為的總時間及抗捕獲行為評分比較，差異均有統計學意義(H=12.019、25.166、10.095、2.224、9.456、23.960，P均<0.05)；且100 g力值組疼痛反應較50 g力值組重，2 d組后5項指標比較差異均有統計學意義(P均<0.05)。結論正畸力作用下2 d時大鼠疼痛最嚴重，且疼痛的嚴重程度與所施加的正畸力值有關。

在正畸力作用下，牙齒移動過程中出現的疼痛反應是目前正畸治療中最常出現的現象，它嚴重影響患者的情緒、睡眠、進食及說話，甚至有患者因為難以忍受疼痛而放棄治療，還有一些患者因為害怕疼痛而拒絕接受正畸治療[1]。正畸治療中疼痛問題一直是學者們研究的熱點問題，且疼痛給患者帶來的嚴重后果使越來越多的正畸醫師開始關注疼痛反應的影響因素研究。正畸力是影響疼痛反應的一個重要因素，但關于其與疼痛的相互關系目前存在著一定的爭議。因此，該研究以動物實驗為基礎，通過建立大鼠實驗性牙移動模型，觀察不同正畸力作用下的大鼠疼痛行為反應變化，以探討在正畸牙齒移動過程中不同正畸力值與疼痛反應的相互關系。

1 材料與方法

1.1實驗動物選取8周齡、體重為(266.67±20.46) g的SD雄性大鼠(購自河南省實驗動物中心)78只，自由飼養，3～5 d后開始實驗。采用隨機數字表法將大鼠分為空白組6只和實驗組(包括50 g力值組和100 g力值組)72只，同時實驗組加力后根據加力時間分為1 d組、2 d組、3 d組、5 d組、7 d組、14 d組，每組均6只大鼠。

1.2大鼠實驗性牙移動模型的建立用體積分數為10%的水合氯醛麻醉大鼠，起效后用0.020 mm的結扎絲從左上第一磨牙和第二磨牙的間隙穿過，然后在左側上頜中切牙和第一磨牙的牙頸部各制備一個深約0.2 mm的固位溝，于第一磨牙固位溝近中結扎并連接于NiTi拉簧。另取一段結扎絲將拉簧加力到實驗所用的力值長度，固定于中切牙固位溝內。后用樹脂釉質粘結劑將固位溝內的結扎絲進一步固定，同時將2個中切牙切端粘結在一起。整個加力的過程中忽略支抗的喪失，實現以上頜2個中切牙為支抗，拉左側第一磨牙向近中移動[2]。加力裝置形成后，對于麻醉狀態中的實驗大鼠要給予燈光保暖，同時密切觀察大鼠的各項生命體征。清醒后可喂食自制的無菌營養流食飼料，1 d后可喂食自制的軟食飼料，以避免大鼠食用過硬的固體顆粒飼料導致加力裝置脫落。

1.3疼痛行為反應觀察

1.3.1 曠野實驗[3]將實驗大鼠放到自制的透明塑料箱中，每次均從箱子的右角開始，每次1只，分別觀察各組大鼠的行為反應，同時記錄以下參數：每只大鼠前30 s通過的總線數、5 min內通過的總線數、5 min內通過曠野中心的總線數、5 min內抬起行為的總時間、5 min內拭嘴行為的總時間。注意當大鼠4只爪子完全通過時才記為1條線，而時間記錄則為5 min內的時間總和。

1.3.2 抗捕獲實驗 測試者抓起大鼠，觀察大鼠的抗捕獲行為，并用分值表示不同的反應[3]：0分，容易抓到；1分，嘶叫或在手中掙扎；2分，在手中掙扎并且嘶叫；3分，從手中逃走；4分，逃走并且嘶叫；5分，咬手或者試圖咬手；6分，強烈攻擊行為。

1.4統計學處理采用SPSS 17.0進行數據分析，不同組間疼痛行為反應的參數采用中位數(四分位數間距)表示，其差異的比較采用Kruskal-Wallis秩和檢驗，兩兩比較采用Bonferroni檢驗，檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1曠野實驗結果見表1。各組大鼠前30 s通過的總線數、5 min內通過的總線數、5 min內通過曠野中心的總線數、5 min內抬起行為的總時間、5 min內拭嘴行為的總時間比較，差異均有統計學意義。

2.2抗捕獲實驗結果見表1。各組大鼠抗捕獲行為評分比較，差異有統計學意義。

表1 各組大鼠疼痛行為反應比較

*:與100 g力值1 d組相比，P<0.05;#:與100 g力值2 d組相比，P<0.05。

3 討論

3.1大鼠的疼痛行為反應國際疼痛研究協會將疼痛定義為是與實際或潛在的組織損傷相關聯的不愉快的感覺和情緒體驗。2008年研究[3]發現，實驗大鼠正畸牙齒移動過程中的疼痛可導致大鼠情緒壓力，并可用曠野實驗和抗捕獲實驗來評價。該研究中，正畸加力后，在實驗性牙齒移動的過程中，大鼠5 min內拭嘴行為的總時間與空白組相比，呈現出明顯增多的趨勢；而且1、2 d時，50 g力值組和100 g力值組相比，差異有統計學意義；說明在正畸加力2 d時，疼痛最嚴重，并且力值越大，疼痛程度越高，這與其他學者的研究[4]基本一致，也說明過度的拭嘴行為可用來評估大鼠實驗性牙齒移動疼痛。

3.2正畸力值對疼痛的影響正畸疼痛是一種復雜的心理生理學過程，受多種因素的影響，其中正畸力值是一個重要的影響因素。但是牙齒移動過程中出現的疼痛反應程度與正畸力值的大小是否有關，目前存在一定的爭議。對于這一問題，該研究設計了不同力值組，通過對實驗大鼠施加不同的力值，比較大鼠實驗性牙齒移動過程中不同力值對大鼠疼痛行為的影響。實驗結果表明，在大鼠牙齒移動的過程中，50 g力值組與100 g力值組所產生的疼痛反應間存在差異，并且100 g力值組痛感較50 g力值組強烈，尤其是在實驗加力后第2天時疼痛反應最為嚴重；表明實驗大鼠施加正畸力后的疼痛反應程度與所施加的力值有關，力值越大，疼痛反應越嚴重。但在1980年，Andreasen等[5]通過將口腔分成兩部分進行對比研究，即一部分在切牙和磨牙上施加輕力，另一部分施加重力，結果證明兩部分在疼痛的表現上沒有差異，與該研究的結論不太一致。但是Ogura等[6]通過臨床研究指出，在臨床上施加輕力的初始和整個治療過程中的疼痛感無明顯變化，但若對牙齒施加重力，施力后6～15 h 時的疼痛感明顯強于施力初始；且輕力組與重力組相比，在施力后8 h～5 d，重力組產生的疼痛感要強于輕力組，與該研究的結論基本一致。

綜上，牙齒移動過程中出現的疼痛反應程度與正畸力值的大小是否有關，目前存在一定的爭議。雖然該研究通過動物實驗得出了比較明確的結果，但該結果能否應用于臨床、如何指導臨床以減少正畸疼痛并提高正畸治療效果，仍需要深入研究。

[1]Krukemeyer AM,Arruda AO,Inglehart MR. Pain and orthodontic treatment[J].Angle Orthod, 2009,79(6):1175

[2]侯旭,孫新華.實驗性牙移動大鼠牙周組織環氧化酶2的表達及意義[J].吉林大學學報:醫學版,2009,35(3):423

[3]Yozgatian JH,Zeredo JL,Hotokezaka H,et al.Emotional stress- and pain-related behaviors evoked by experimental tooth movement[J].Angle Orthod,2008,78(3):487

[4]Yang Z,Wang Y,Luo W,et al.Trigeminal expression of N-methyl-D-aspartate receptor subunit 1 and behavior responses to experimental tooth movement in rats[J].Angle Orthod,2009,79(5):951

[5]Andreasen GF,Zwanziger D.A clinical evaluation of the differential force concept as applied to the edgewise bracket[J].Am J Orthod,1980,78(1):25

[6]Ogura M,Kamimura H,Al-Kalaly A,et al.Pain intensity during the first 7 days following the application of light and heavy continuous forces[J].Eur J Orthod,2009,31(3):314

(2013-12-03收稿 責任編輯姜春霞)

Pain-related behavior response to experimental tooth movement in rats by different orthodontic forces

ZHANGYuelan1，2)，ZHANGXiaomin1)，LAIDaofeng1)，YANGJianhao1)，QUXinghui1)，LIULinbo2)

1)DepartmentofOrthodontics,CollegeofStomatology，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 2)DepartmentofPlasticSurgery，theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

orthodontic force；rat；pain-related behavior

Aim: To observe pain-related behavior response to experimental tooth movement by different orthodontic forces. Methods: A total of 78 8-week-old male SD rats weighted (266.67±20.46) g were randomly allocated into control group and experimental group. The experimental group

a directed orthodontic force to the upper left molars at different magnitudes of force (50 or 100 g). The pain-related behavior was evaluated on the first，second， third， fifth，seventh，fourteenth day.Results: There were significant differences among 13 groups in number of lines crossed in the first 30 seconds，total number of lines crossed in 5 minutes, number of lines crossed in the center of the open-field,rearing time in 5 minutes, facial grooming time in 5 minutes and score of response to capture(H=12.019,25.166,10.095,2.224,9.456,23.960，P<0.05).The pain was more severe in 100 g force group compared with 50 g force group, and there were significant differences in all parameters except number of lines crossed in the first 30 seconds on the second day(P<0.05). Conclusion: The pain-related behavior in experimental rats is highest on the second day. And the extent of pain is affected by the force applied.

10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.024

R783.5