牙根吸收发生早期指征的动物实验研究

李 楠，谭国琴，王艳青，曹 军

(第四军医大学口腔医院，陕西西安 710032)

在正畸治疗过程中，牙齿一旦发生牙根变短性吸收，往往会造成松动、早失等不可逆性后果。为了避免这种情况的出现，医生一般避免使用过大矫治力、减小牙齿移动过程的咬合干扰、避免超限矫治等，但有时仍会有不明原因的牙根变短吸收情况发生，因此常造成一些难以处理的医患纠纷。针对这个问题，我们模拟临床上最容易出现牙根吸收的情况，以过大矫治力压低牙齿，制作出了牙根变短性吸收的动物模型。在模型上我们发现:当X线片上显示牙根出现变短性吸收指征之前，发生吸收的牙齿大部分都有一个尖周稀疏聚集期。那么，这个尖周稀疏聚集期是否是牙根将要发生吸收的一个早期指征?为此，本研究在动物模型上动态观察了尖周稀疏聚集期在牙根吸收发生过程中出现的情况，并对这一时期的尖周区组织形态变化进行初步分析。

1 材料和方法

1.1 材料

成年雄性杂种犬(第四军医大学动物实验中心提供);微螺钉自攻型正畸支抗种植体(宁波慈北医疗器械公司);单个结扎皮圈(3M公司，美国);正畸用测力计(天美齿科器材厂)。

1.2 牙根吸收动物模型的建立方法

以12～24月龄，体质量12～15 kg，健康状况良好，无牙周疾病的雄性杂种犬8只(实验前由第四军医大学动物实验中心以标准犬饲料喂养2周，并注射狂犬疫苗)作为实验动物。过大矫治力压低处理:在全麻状态下，于两邻牙牙根间植入直径1.5 mm，长10 mm的微螺钉自攻型正畸支抗种植体(图1a);使用化学固化粘结材料(3M公司，美国)在切牙上粘结托槽，用0.02 mm结扎丝将单个结扎皮圈结扎在种植钉与托槽之间(图1b)，初始力值为350 g，每周加力1次(更换新的结扎皮圈)，持续保持作用力在 350 ～300 g［1］。

图1 牙根吸收动物模型牙齿加力方法

1.3 牙根吸收发生过程的动态观察

实验用犬5只。将2只犬的A区上颌切牙(各3个)、以及另外3只犬的全部上颌切牙(各6个)作为实验组，进行过大矫治力压低处理;2只犬的B区上颌切牙(各3个)、以及全部5只犬的下颌切牙(各6个)作为对照组不作处理。实验组和对照组均进行为期8周的观察，并于每周加力和更换结扎皮圈前由同一名操作者使用同一台X线机拍摄1次X线片，观察记录以下情况:①实验组和对照组牙齿是否有尖周稀疏聚集期出现，出现的时间;②实验组牙齿出现尖周稀疏聚集期后，继续施加过大压低矫治力，是否会有牙根变短性吸收情况出现。

1.4 牙根吸收发生早期尖周区组织形态学观察

另选实验用犬3只，每只犬的A区上颌切牙(各3个)作为实验牙进行过大矫治力压低处理;B区上颌切牙(各3个)作为对照组不作任何处理。于每周加力和更换结扎皮圈前拍一次X线片，当观察到实验组有尖周稀疏出现时，即处死动物，制作石蜡切片，进行HE染色，观察尖周区的组织形态学变化。

1.5 统计学分析

采用SPSS 13.0统计软件进行χ2检验，检验水准 α =0.05。

2 结果

2.1 牙根吸收发生过程的动态观察结果

2.1.1 尖周稀疏聚集期出现情况

加力后进行间隔期为1周的动态根尖片观察，发现24个实验牙在发生牙根变短性吸收之前，有21个牙齿有尖周稀疏聚集期出现(图2)，约占实验牙总数的87.5%，出现的时间一般在2周左右。而36个对照牙，均未发现有尖周稀疏聚集的情况，即尖周稀疏聚集期出现率为零，与实验组相比有显著性差异(P ＜0.05)(表1)。

表1 实验组和对照组尖周稀疏聚集期出现情况比较()

表1 实验组和对照组尖周稀疏聚集期出现情况比较()

组别 总牙数 出现尖周稀疏牙数尖周稀疏聚集期出现时间(周)尖周稀疏出现率(%)24 21 2.6 ±0.54 87.5对照组实验组360－0

图2 实验组牙齿出现尖周稀疏情况

2.1.2 牙根变短性吸收出现情况

实验组牙齿继续给以持续性压低重力作用，在8周观察期内共有17个牙出现以根尖圆钝为指征的变短性牙根吸收现象，其中15个有早期尖周稀疏聚集期，约占牙根吸收牙总数的88.2%;2个未观察到有早期尖周疏聚集期，占牙根吸收牙总数的11.2%。经χ2检验，有早期尖周稀疏聚集期的牙在牙根吸收中的比例明显高于无早期尖周稀疏聚集者，差异有统计学意义(P＜0.05)(表2)。

表2 有无尖周稀疏聚集期的牙在牙根吸收牙中所占百分比比较

2.2 牙根吸收发生早期尖周区组织形态学观察结果

实验组处于尖周稀疏聚集期的牙齿尖周组织切片，HE染色低倍镜(40×)观察可见，虽尖周区牙周膜结构、根尖形态基本完整，也未见明显的牙根吸收出现，但根尖所对应的牙槽骨区域则出现明显的骨吸收现象，局部区域呈空泡、脂肪样变性(图3a1)。而对照组中则未见尖周区牙槽骨有明显吸收的情况(图3b2)。高倍镜(400×)观察可见实验组牙周膜内的细胞成分较对照组明显增多，但尚未见有破骨细胞出现(图3a2、b2)。

图3 处于尖周稀疏聚集期的实验组和对照组牙根区域HE染色观察

3 讨论

约一个世纪以前，Ketcham［2］即用X线检查观察到了正畸牙在移动过程中有牙根吸收情况的发生，常影响正畸治疗效果、甚至阻碍治疗的进行。此后，大量临床实践和相关研究［3－5］均发现:如果对牙齿施加过大的矫治力，则会造成局部牙周膜间隙内组织的压力过大，常常会有牙根吸收的情况发生。本研究模拟临床上最易造成牙根吸收的情况，以过大矫治力压低犬上颌切牙，制作牙根吸收动物模型。在模型上动态观察牙根吸收发生进程，发现其中大部分牙齿(87.5%)在持续加力2周左右，即出现尖周稀疏聚集的情况;而处于非加力作用状态的对照组均未出现此情况。这一结果说明:出现尖周稀疏是持续性压低重力作用的结果。而这些出现尖周稀疏的牙齿，在持续性压低重力继续作用下，约有71.4%逐渐出现牙根吸收情况，约占牙根吸收牙的88.2%。提示尖周稀疏聚集期的出现可能是牙根吸收发生的起始期，一旦在加力过程中有尖周稀疏出现，那么继续下去就可能有牙根吸收情况出现。组织学观察结果显示:有尖周稀疏聚集期牙的根尖区牙周膜结构、根尖形态虽基本完整，也未见明显的牙根吸收出现，但其根尖所对应的牙槽骨区域有明显骨吸收现象，局部呈空泡、脂肪样变性，提示牙根吸收发生早期的尖周稀疏是根尖区牙槽骨发生吸收的影像学指征。同时还发现:这一时期牙周膜内细胞成分明显增多，但尚未见有明显的破骨细胞出现，提示这一时期牙周膜内的细胞增生、反应活跃，而这些细胞的增生与后期牙根吸收发生的关系则需进一步研究分析。

虽然本研究在动物模型上观察到牙根吸收的牙齿大部分都有尖周稀疏聚集期，但在临床正畸治疗过程中，并未见相关报道。其原因可能是:①与临床上观察到有牙根吸收出现的时机较晚有关。临床上固定矫治器复诊周期一般为4～6周，这期间可能错过发现牙根吸收早期指征——尖周稀疏聚集期。另外，牙根吸收发生的病因机制尚不明确，尽管有一些研究［6－7］表明矫治作用力过大、矫治作用时间过长容易引起牙根吸收，但是也有研究表明［8－9］牙根吸收的出现并不与矫治作用的时间相关，这与临床观察到的情况也是一致的。有些病人矫治时间可能很长(4～5年)，但是并未见有明显的牙根吸收情况出现;而一些病人矫治时间可能较短(2年左右)，矫治过程中也没有明显过度矫治力作用的情况，却在矫治结束拍片观察时发现了牙根吸收的情况。有研究者［10－11］认为牙根吸收的发生可能与遗传、易感性等多因素的作用相关，因此临床上常有轻力作用下牙根出现不明原因吸收的情况，这种情况的牙根吸收具有潜行性，病人往往没有疼痛、松动等症状，临床医生也就很难在早期进行拍片观察，这可能是目前临床上观察不到牙根吸收的早期有尖周稀疏出现的一个原因;②虽然有尖周稀疏出现的牙齿，出现根尖吸收的可能性较大，但也不能排除部分不出现尖周稀疏的牙齿也有牙根吸收出现的可能性。本研究中有3个实验牙无尖周稀疏聚集期出现，但其中2个牙在持续性重力的作用下，仍有牙根吸收情况的出现，这与上述临床中所观察到的现象是一致的。

本结果提示:尖周稀疏聚集期的出现很可能是牙根吸收发生的起始期、可能是出现牙根吸收的早期指征之一。这就警示我们，对于易于发生牙根吸收的牙齿(家族性牙根吸收倾向、牙槽骨有吸收等)和一些加力后出现疼痛等情况的牙齿，要注意进行拍片检查，如发现尖周稀疏聚集的情况，要采取适当措施，阻断牙根吸收发生。而本研究中对这一时期的组织形态学研究结果也提示，如在这一时期采取适当措施，可阻断牙根吸收的发生，因为这一时期根尖形态是完整的，仅是尖周区牙槽骨发生了吸收，这种牙槽骨的吸收具有可逆性，而牙根一旦发生吸收则是不可逆的。

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