功能矫治前伸下颌后髁突钙磷元素的变化

张晶晶，左艳萍*，赵利霞，关 瑜，刘 琳

（1.河北医科大学第一医院口腔正畸科，河北 石家庄 050031；2.哈励逊国际和平医院口腔科，河北 衡水 053000）

功能矫治前伸下颌后髁突钙磷元素的变化

张晶晶1，左艳萍1*，赵利霞1，关 瑜1，刘 琳2

（1.河北医科大学第一医院口腔正畸科，河北 石家庄 050031；2.哈励逊国际和平医院口腔科，河北 衡水 053000）

目的 应用X射线能谱分析仪检测功能矫治大鼠前伸下颌后髁突前、中、后部Ca、P元素的代谢情况，以Ca／P的动态变化评价矫治过程中的骨改建情况及功能矫治的远期效果。方法 选取5周龄SD大鼠30只建立下颌前伸动物模型。实验组（15只）：戴用矫治器2周组，戴用矫治器4周组，戴用矫治器6周组；对照组（15只）：自然生长2周组，4周组，6周组。实验结束后取髁突标本检测Ca、P元素的能谱曲线及Ca／P变化。结果 加力2周时实验组髁突Ca／P较对照组降低（P＜0.05），随后逐渐升高。4周时实验组与对照组中部Ca／P接近（P＞0.05）；6周时实验组与对照组后部Ca／P接近（P＞0.05）；而前部Ca／P在实验结束时尚未达到对照组水平。结论 功能矫治过程中髁突改建呈动态变化趋势，改建速度不尽相同，前部较慢，中后部较快。

下颌骨髁状突；钙；磷

1 材料与方法

1.1 实验分组：选择5周龄雄性SD大鼠30只（清洁级），体质量90～100g，由河北省实验动物中心提供。实验开始前于实验室饲养7d，待大鼠适应环境后，将其随机分为对照组（自然生长2周亚组、4周亚组、6周亚组）和实验组（戴用矫治器2周亚组，戴用矫治器4周亚组，戴用矫治器6周亚组）各15只。大鼠佩戴自制的上颌活动式斜面导板矫治器引导下颌前伸，每日戴用时间 10～12h。对照组不做任何处理，为自然生长组。

1.2 样本的处理：大鼠处死后，将髁突置于2.5%戊二醛中固定24h以上，在液氮制冷条件下沿矢状方向劈裂，暴露观察面。0.1mol／L PBS反复冲洗，再置于0.1 mol／L PBS中超声清洗5min，脱水干燥后使用导电胶粘于观测台，在冷场发射高分辨率扫描电镜定位下（S-4800I，日本日立公司）分别对髁突前、中、后部进行X射线能谱分析（EX-250，日本日立公司），数据由计算机自动采集分析，每个区域分别测量3次。

1.3 统计学方法：应用SPSS13.0统计软件进行数据分析，计量资料以±s表示，组间比较采用t检验。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 谱线特征：X射线能谱分析仪测量髁突标本后得出图谱，测量样品得出的谱线可以看到明显的Ca、P元素峰，且 Ca元素峰有主峰和副峰组成，同时可见S元素峰，见图1。

图1 样本谱线图

2.2 所测元素的相对含量：根据 Ca、P含量计算Ca／P（原子个数比值）。加力2周时实验组髁突前和髁突后Ca／P均较对照组降低（P＜0.05），随后逐渐升高。4周时实验组与对照组中部 Ca／P接近（P＞0.05）。6周时实验组与对照组后部 Ca／P接近（P＞0.05），而前部Ca／P在实验结束时尚未达到对照组水平（P＜0.05）。可见实验组各部位Ca／P随戴用时间增加有逐渐接近对照组水平的趋势，改建速度不尽相同。见表1。

表1 不同年龄对照组与实验组大鼠髁突各部位Ca／P均值比较 （）

表1 不同年龄对照组与实验组大鼠髁突各部位Ca／P均值比较 （）

组别 2周时Ca／P 2周时Ca／P 2周时Ca／P髁突前 髁突中 髁突后 髁突前 髁突中 髁突后 髁突前 髁突中 髁突后对照组 1.15±0.10 1.40±0.13 1.62±0.10 1.28±0.15 1.31±0.08 1.36±0.14 1.22±0.10 1.37±0.08 1.68±0.22实验组 0.88±0.12 1.25±0.07 1.43±0.08 1.04±0.11 1.25±0.08 1.39±0.05 0.98±0.08 1.26±0.05 1.51±0.27 t 3.865 2.272 3.318 2.885 1.186 0.451 4.191 2.607 1.091 P 0.005 0.053 0.011 0.020 0.270 0.664 0.003 0.031 0.307

3 讨 论

目前扫描电镜与能谱分析相结合的方法已成为国内外学者检测牙齿、骨骼等硬组织样品表面形态和元素变化的重要手段之一［1－3］。骨骼主要是由羟磷灰石 Ca10（PO4）6（OH）2为主的无机盐结晶构成。骨骼内钙盐的沉积与溶解是不断进行的，钙和磷按照一定比例组成骨骼矿物质部分，牢固地结合在胶原纤维上。骨骼中的Ca／P在1.081～2.588之间，随着矿化程度不同而变化。矿化程度较高的骨骼Ca／P也会增高，而矿化过程中新骨形成或骨吸收过程都会伴随着无机物代谢导致 Ca／P降低［4］。Ca／P常作为衡量新骨形成以及骨矿化过程中骨密度变化的一个指标。而对于软骨，其钙化过程实质上就是一个由非结晶钙盐→非完全结晶钙盐→完全结晶钙盐的变化过程。

实验组髁突前部Ca／P在整个过程中较对照组明显下降且早在矫治器戴用2周后即出现。已明确骨吸收活动是破骨细胞在骨的微环境内进行的复杂分子生物学反应的过程。骨吸收时首先是破骨细胞分泌酸，致使 Ca2＋离子迅速从骨组织中游离，使骨组织脱矿，继而通过分泌的多种酶将残留的有机物分解［5］。由于髁突前部受压后矿物质分解，钙含量较对照组下降，大量有机物的堆积使得此处处于一种动态的骨改建过程中，矿化不足，导致了Ca／P的降低；随着戴用时间的延长，前部逐渐形成一种新的平衡，非结晶钙盐矿化的过程中伴随着Ca、P等元素的变化，在骨吸收与骨矿化交织过程中 Ca／P逐渐升高并接近于成熟稳定的骨结构。髁突后部受到牵张的同时成骨活跃，所以在最初戴用矫治器的过程中也就是成骨的初始阶段，大量无定形的无机物导致Ca／P降低，直到 6周时矿化才基本完成。此时，髁突前部并未完成矿化，可见功能矫治后的稳定过程在前部是比较缓慢的，Ca／P在实验结束时尚未达到对照组水平（P＜0.05），本结果也提示了功能矫治后需要加强保持的必要性。

由此可见，功能矫治的效果与治疗后有效的保持是密不可分的，尤其是结束生长发育期进行功能矫治的患者，更应关注疗效的保持。

［1］TAUBEE F，STEINIGER F，NIETZSCHE S，et al.Scanning electron microscopic and X-ray micro analysis on tooth enamel exposed to alkaline agents［J］.Swed Dent J，2010，34（3）：129－137.

［2］张晶晶，左艳萍.X射线能谱分析技术在口腔医学领域的应用现状［J］.河北医科大学学报，2011，32（9）：1104－1106.

［3］杨明华，李晓玲，陈燕，等.不同时间脉冲型Nd：YAG激光照射牙周病牙根面电镜及 X射线能谱分析［J］.口腔医学研究，2012，28（8）：808－811.

［4］陈勤，李世普，合季平，等.多孔B-TCP生物陶瓷骨内植入后得X射线能谱分析［J］.生物化学与生物物理学报，1999，31（4）：409－414.

［5］于世凤，李斌斌.破骨细胞与颌骨骨吸收研究展望［J］.牙体牙髓牙周病学杂志，2003，13（7）：357－360.

（本文编辑：刘斯静）

R783.5

B

1007-3205（2014）10-1190-02功能矫治器通过引导下颌位置改变从而刺激肌肉及颌骨改建已成为治疗生长发育高峰前期及高峰期骨性下颌后缩或下颌发育不足畸形的主要方法之一，在整个矫治过程中伴随着骨组织的改建。本研究应用X射线能谱分析仪从微观上分析功能矫治大鼠前伸下颌后髁突前、中、后部的Ca、P元素变化情况。通过全过程Ca、P能谱的动态变化情况评价Ⅱ类牙合功能矫治的远期效果。

2013－09－16；

2013－10－31

张晶晶（1984－），女，河北邢台人，河北省邢台市眼科医院医师，医学硕士，从事口腔正畸专业临床及基础研究。

*通讯作者。E-mail：zyp6381＠sina.com

10.3969／j.issn.1007-3205.2014.10.026