牙周膜牽張成骨快速移動(dòng)牙牙髓中IL8表達(dá)的變化

作者：張勇，葉靜，郭新星，肖水清

作者單位：濟(jì)南市口腔醫(yī)院正畸科， 濟(jì)南 250001

【摘要】  目的 探討牙周膜牽張成骨后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物移動(dòng)牙牙髓中白細(xì)胞介素8( interlukin8, IL 8)表達(dá)的變化。方法 山東本地健康雜種犬15只，隨機(jī)分為5組，每組3只。4個(gè)實(shí)驗(yàn)組，分別為加力2周組（A組）,加力后保持1周組（B組），加力后保持2周組（C組），加力后保持4周組（D組），一個(gè)對(duì)照組（E組）。拔除下頜雙側(cè)第二前磨牙，以單根的前磨牙作為移動(dòng)牙，雙根的第三前磨牙作為支抗牙，實(shí)驗(yàn)動(dòng)物通過(guò)牙周膜牽張成骨快速移動(dòng)牙齒，并分別在加力2周及加力后保持1、2、4周時(shí)結(jié)束實(shí)驗(yàn)，局麻下拔除移動(dòng)牙，取出牙髓組織標(biāo)本，采用ELISA夾心法測(cè)定移動(dòng)牙牙髓中IL8的含量及其在矯治過(guò)程中的變化。結(jié)果 A組實(shí)驗(yàn)犬移動(dòng)牙牙髓中IL8含量與E組相比顯著增高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。B組IL8含量略有下降。C組IL8含量顯著降低,與A組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），但與E組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。結(jié)論 牙周膜牽張成骨后IL8含量升高，加力停止2周后即恢復(fù)到正常水平，提示牙周膜可以快速牽張成骨,加快牙齒移動(dòng)速度。

【關(guān)鍵詞】  牙周膜牽張成骨；白細(xì)胞介素8；正畸快速牙移動(dòng)

基金項(xiàng)目：濟(jì)南市科技衛(wèi)生計(jì)劃(Y200438)。

　　ZHANG Yong, YE Jing, GUO Xinxing, XIAO Shuiqing

　　Department of Orthodontics, Jinan Stomatology Hospital, Jinan 250001, China

　　To explore the immunohistochemical ex[x]pression of IL8 in pulpal tissues on orthodontic rapid tooth movement through distraction osteogenesis. Methods  Fifteen native healthyhybrid dogs were randomly divided into 5 groups: 3 dogs in each group. The device was activated for 2 weeks (group A), the device was fixed for 1 week (group B), the device was fixed for 2 weeks (group C), the device was fixed for 4 weeks (group D) and the control group (group E). In the experimental groups, the second premolar was extracted, and the first premolar served as the moving tooth and the third premolar served as another tooth. Then the first premolar of the experimental animals was moved by using the distraction device and then was extracted when the device had been activated for 2 weeks, fixed for 1 week, 2 weeks, and 4 weeks respectively. Then immunohistochemical ex[x]pression of IL8 in pulpal tissues was determined by the ELISA method. Results  The IL8 concentrations in group A were significantly higher than that in the control group（P<0.05）.After the device was fixed for 1 week, the IL8 concentrations in group B and C, there were significant differences from group A（P<0.05）but no significant differences from the control group（P>0.05）. Conclusions  The immunohistochemical ex[x]pression of IL8 is significantly increased notably after experimentation, and declined to the normal level 2 weeks after the device was fixed, indicating distraction osteogenesis of the periodontal ligament can increase the orthodontic tooth movement.

　　Key words:  Distraction osteogenesis of the periodontal ligament； Interlukin8； Orthodontic rapid tooth movement

　　正畸牙移動(dòng)速度長(zhǎng)期以來(lái)一直是正畸醫(yī)師關(guān)注的問(wèn)題，傳統(tǒng)矯治技術(shù)中牙齒移動(dòng)的速度為每周移動(dòng)0.3?mm,使錯(cuò)?畸形矯治時(shí)間一般長(zhǎng)達(dá)2年甚至更長(zhǎng)，因此尋找一種加快正畸牙移動(dòng)速度，縮短療程而又不引起組織損傷的治療方法倍受?chē)?guó)內(nèi)外學(xué)者關(guān)注。牙周膜牽張成骨是運(yùn)用持續(xù)快速牽張力及通過(guò)降低移動(dòng)牙移動(dòng)路徑上骨阻力來(lái)快速移動(dòng)牙齒，此方法使牙齒移動(dòng)速度得到明顯提高。目前，大量的研究都是關(guān)于牙周膜牽張成骨中牙周組織的變化［12］，本研究通過(guò)建立牙周膜牽張成骨動(dòng)物實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ?，觀察牽引后實(shí)驗(yàn)動(dòng)物移動(dòng)牙牙髓中IL8表達(dá)的變化，旨在探討臨床應(yīng)用牙周膜牽張成骨快速移動(dòng)牙齒的安全性。

    1  材料與方法

　　1．1  實(shí)驗(yàn)動(dòng)物與分組 

　　山東本地健康雜種犬15只（濟(jì)南軍區(qū)總醫(yī)院實(shí)驗(yàn)動(dòng)物中心提供），犬齡10月至1歲，體重10～12?kg，雌雄各半。注射狂犬疫苗，術(shù)前圈養(yǎng)1周培養(yǎng)軟食習(xí)慣。隨機(jī)分為5組，每組3只，分別為A組：加力2周組，B組：加力后保持1周組，C組：加力后保持2周組，D組：加力后保持4周組，E組：對(duì)照組。除E組外，每只犬下頜左右兩側(cè)均作為實(shí)驗(yàn)側(cè)。

　　1．2  方法

　　1．2．1  實(shí)驗(yàn)裝置的制作 

　　麻醉實(shí)驗(yàn)犬，拔除下頜雙側(cè)第二前磨牙，以單根的前磨牙作為移動(dòng)牙，雙根的第三前磨牙作為支抗牙。參考實(shí)驗(yàn)動(dòng)物咬合 X線片, 高速渦輪機(jī)磨除移動(dòng)牙遠(yuǎn)中1/2厚度左右的間隔骨, 在所余間隔骨的頰側(cè)、舌側(cè)、基底部磨溝以減張。對(duì)照側(cè)只拔除第二前磨牙不行磨除間隔骨微小減張措施。術(shù)后兩側(cè)牙槽窩常規(guī)搔刮壓迫止血。

    再次麻醉實(shí)驗(yàn)犬，制取實(shí)驗(yàn)動(dòng)物下頜印模, 硬石膏灌注。不銹鋼帶環(huán)片在石膏模型上制作移動(dòng)牙、支抗牙個(gè)別帶環(huán)支架, 將調(diào)整好方向和位置的螺旋擴(kuò)大器用點(diǎn)焊機(jī)固定在個(gè)別帶環(huán)上, 再用自凝塑膠完成帶環(huán)支架與螺旋擴(kuò)大器的連接, 打磨拋光待用。

　　1．2．2  實(shí)驗(yàn)裝置的安裝及加力 

　　牽張裝置制作完成后，立刻粘接于實(shí)驗(yàn)動(dòng)物移動(dòng)牙和支抗牙上,對(duì)照組不施力。實(shí)驗(yàn)側(cè)當(dāng)天即以2次/d的頻率、 5?mm/d的速率加力14?d后停止, 用結(jié)扎絲將螺旋擴(kuò)大器鑰匙鎖孔固定。實(shí)驗(yàn)期間均以軟食，保證加力裝置不脫落。

　　1．2．3  牙髓收集及IL8含量的測(cè)定
 
　　分別在加力2周及加力后保持1、2、4周組實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)(E組與D組同時(shí)拔除)，局麻下拔除移動(dòng)牙,在噴水條件下用金鋼砂針沿牙縱軸磨兩條相對(duì)的溝,然后用鉗沿縱溝迅速剖開(kāi)并仔細(xì)取出牙髓,立刻縱向切開(kāi)分成兩部分(肉眼所見(jiàn)盡量使病變組織均勻分布于各部分),其中一部分固定于40?g/L的多聚甲醛液中,另一部分立刻置70?℃冰箱速凍保存,留待檢測(cè)。

    在1周內(nèi)將冷凍保存的牙髓組織標(biāo)本解凍融化,稱(chēng)重,每份標(biāo)本加入150?μL，pH7.4的緩沖液,于4?℃下勻漿11?000?r/min離心2?min (離心半徑為8.3?cm), 取上清液,后用ELISA夾心法測(cè)定每組移動(dòng)牙牙髓中IL8的含量及其在矯治過(guò)程中的變化。

　　1．2．4  IL8含量的計(jì)算 

　　計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)品和樣品的OD平均值,用標(biāo)準(zhǔn)品的濃度與OD值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,每份樣本中的IL8含量(pg/mL)自標(biāo)準(zhǔn)曲線獲得。每份標(biāo)本單位重量的IL8含量(pg/mg)用下列公式計(jì)算:牙髓含量(mg/mL) =牙髓重量(mg)/0.150(mL)
   
　　單位重量IL8(pg/mg) =IL8含量(pg/mL)/牙髓含量(mg/mL)

　　1．2．5  統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 

　　采用SPSS11.0軟件對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。多個(gè)樣本均數(shù)的比較采用完全隨機(jī)設(shè)計(jì)的OneWay ANOVA方差分析,兩兩之間比較采用NewmanKeuls檢驗(yàn)。

　　2  結(jié)  果

　　2.1  各組單位重量中IL8含量 

　　實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明A組移動(dòng)牙牙髓中IL8含量顯著增高為(3.8065±0.2650)pg/mg，B組IL8含量略有下降（3.0253±0.7248）pg/mg，C組IL8含量顯著降低至(2.5620±0.1190)pg/mg。D組中IL8含量（2.5423±0.0843）與C組及E組（2.4939 ±1.2583）pg/mg差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

　　2．2  各組IL8含量比較的Q檢驗(yàn)及變化趨勢(shì) 

　　見(jiàn)表1、圖1。由表1可見(jiàn)，牽張成骨兩周后A組移動(dòng)牙牙髓中IL8含量與E組相比顯著增高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。B組IL8含量略有下降，但與A組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。C組IL8含量顯著降低，與A組比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），但與E組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。D組中IL8含量與C組及E組比較均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。由圖1可見(jiàn)，移動(dòng)牙牙髓中IL8的含量在牽張成骨加力結(jié)束時(shí)高，隨后開(kāi)始下降，至加力結(jié)束恢復(fù)2周后牙髓中IL8的含量即降低至正常牙髓組織水平。表1  各組IL8含量比較的Q檢驗(yàn)(略)

　　3  討  論

    牽張成骨是對(duì)斷開(kāi)后的骨段施以持續(xù)特定的外力, 保持骨膜及軟組織的血供, 使骨組織再生, 增加組織量, 改變骨骼相對(duì)位置關(guān)系, 并延長(zhǎng)相應(yīng)軟組織達(dá)到矯治骨骼畸形或缺損的一種外科技術(shù)。早期牽張成骨只是應(yīng)用于肢體骨的延長(zhǎng), Liou等［3］將牙周膜牽張成骨術(shù)應(yīng)用于口腔臨床，并報(bào)道了在拔牙病例中快速移動(dòng)尖牙的臨床研究。 目前研究表明在牙周膜牽張成骨術(shù)中，牙周組織的變化是正常的，與傳統(tǒng)正畸牙移動(dòng)相比在牙根吸收，牙周組織變化等方面只有量的差異，并沒(méi)有實(shí)質(zhì)性差異［45］。

    正常牙髓組織中含有低濃度的IL8和少量的具有免疫活性的T淋巴細(xì)胞［6］，推測(cè)IL8可能與正常牙髓組織中的淋巴細(xì)胞有關(guān),是一種較弱的淋巴細(xì)胞誘導(dǎo)劑,為正常牙髓抵御外界抗原侵襲,提供了免疫應(yīng)答的物質(zhì)基礎(chǔ)；牙髓炎癥程度與炎癥細(xì)胞因子IL8含量之間存在著一定的相關(guān)性,可反映牙髓組織的炎癥狀態(tài)。本研究結(jié)果表明，在牙周膜牽張成骨結(jié)束時(shí)，IL8含量升高，牽張結(jié)束保持1周后IL8含量略有下降。從IL8含量的變化可見(jiàn)，在牽張成骨過(guò)程中，牙髓產(chǎn)生了炎癥反應(yīng)，且隨著加力的持續(xù)，炎癥反應(yīng)越來(lái)越重，IL8含量逐漸升高，說(shuō)明IL8具有致炎作用,通過(guò)一種調(diào)節(jié)機(jī)制,調(diào)動(dòng)了機(jī)體的炎癥、免疫應(yīng)答水平。在牽張結(jié)束保持2周后再檢測(cè)時(shí)，發(fā)現(xiàn)IL8含量較保持1周后又有所下降，且與對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義?？梢?jiàn)在牽張成骨加力停止2周后，牙髓的活性已經(jīng)恢復(fù)到正常水平。從圖1可以看出：保持1周組與2周組之間IL8含量差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，在加力停止2周后IL8含量基本恢復(fù)到正常水平。提示牙齒在持續(xù)受到牽張力兩周后牙髓恢復(fù)主要發(fā)生在停止加力后的第7～14天。

    研究表明,運(yùn)用持續(xù)快速牽張力及降低移動(dòng)牙移動(dòng)路徑上的骨阻力的方法, 牙齒移動(dòng)速度可達(dá)到2.1?mm/周［7］,是傳統(tǒng)牙移動(dòng)速度的7倍左右,動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也未發(fā)現(xiàn)張力側(cè)及壓力側(cè)有骨質(zhì)缺損及移動(dòng)牙牙根吸收等情況。本實(shí)驗(yàn)采用形體較大的犬作為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物, 對(duì)其拔牙間隔骨實(shí)施微小減阻措施及持續(xù)快速牽張的方法, 使牙齒移動(dòng)速度得到較顯著的提高,  IL8含量的變化也提示未出現(xiàn)牙髓組織壞死、發(fā)生不可逆炎癥等副作用。證實(shí)牙周膜可以快速牽張成骨, 加快牙齒移動(dòng)速度, 且無(wú)明顯不良反應(yīng)，為臨床正畸移動(dòng)牙齒提供了一種新思路、新方法。

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