局部注射丹参酮Ⅱ-A对兔正畸牙移动中破骨细胞的影响
2015-12-30杨夏晴,张军梅,王薮馨等
局部注射丹参酮Ⅱ-A对兔正畸牙移动中破骨细胞的影响*
**通信作者 E-mail:zjm46688@126.com
网络出版时间:2015-09-11网络出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20150911.2247.010.html
杨夏晴, 张军梅**, 王薮馨, 冯安琪, 莫朝伦
(贵州医科大学附院 口腔科, 贵州 贵阳550004)
[摘要]目的: 观察局部注射丹参酮Ⅱ-A对家兔正畸牙移动过程中牙周膜压力侧破骨细胞的影响。方法: 选取20只雄性健康大耳白兔复制双侧下颌第一磨牙近中移动模型,左侧下颌第一磨牙近中牙龈黏膜下注射丹参酮Ⅱ-A磺酸钠注射液0.36 mg/d,作为实验组,对侧同名牙位处注射等量生理盐水作为对照组,于实验第1、3、7、14及21天时处死兔,取下颌印模灌石膏模型并测量双侧下颌第一磨牙近中移动距离;取兔双侧下颌第一磨牙和周围牙槽骨组织,行抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色,光镜下计数牙根中1/3压力侧牙周膜及牙槽骨表面破骨细胞数量。结果: 除实验第1天外,实验组其余各组兔牙移动距离大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组兔牙周膜压力侧破骨细胞数量均有增加,实验组破骨细胞数量明显高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论: 牙移动过程中,适量丹参酮II-A可以有效的增加破骨细胞的数量,增强细胞活性,提高骨吸收强度,对加速正畸牙移动有一定的作用。
[关键词]丹参酮; 兔; 正畸; 破骨细胞; 牙移动
[基金项目]*贵阳市科技局基金筑科合同(20151001)
[中图分类号]R783.5
The Impact of Local Injection of Tanshinone II-A on
Osteoclast of Orthodontic Tooth of Rabbit
YANG Xiaqing, ZHANG Junmei, WANG Souxin, FENG Anqi, MO Chaolun
(DepartmentofStomatology,AffiliatedHispitalofGuizhouMedialUniversity,Guiyang550004,Guizhou,China)
Abstract[] Objective: To observe the effect of local inject tanshinone II-A on the osteoclast in the pressure side of periodontal membrane during orthodontic tooth movement. Methods: Twenty healthy and male rabbits were randomly divided into 5 groups (4 rabbits each group) to copy the bilateral mandibular first molar movement model. 0.36 mg/d tanshinone II A sulfonate was injected into the gingival mucosa of mesial surface of the left first molar once a day as experimental group while the same amount of normal saline was injected into the opposite molar of the same name as control group. The rabbits were killed at 1th, 3th, 7th, 14th, 21th day after injection. The distance of bilateral mandibular first molar mesial movement was measured by plaster cast. The periodontal slice of the mandibular first molar was taken and conducted by HE staining and tartrate resistant acid phosphatase staining. The osteoclasts in the pressure side of periodontal membrane were counted under the light microscope. Results: Except for the frist day, the tooth movement distance of experimental group were significantly higher than that of control group (P<0.05). Compared with control group, the number of osteoclasts significantly increased in experimental group (P<0.05). Conclusion: In the process of orthodontic tooth movement, tanshinone II-A can increase the number of osteoclasts, enhance cell activity and bone resorption intensity and improve the tooth movement.
[Key words] tanshinone II-A; rabbits; orthodontic; osteoclast; tooth movement
正畸治疗是针对错颌畸形进行有效的牙齿移动来改变牙齿的排列位置的一种临床常规治疗方式,其缺点是矫治过程较长,尤其是牙齿通过牙槽骨改建移动到新的位置耗时较久,一定程度上阻碍了患者接受治疗。正畸医师不断尝试各种安全、有效促进牙移动的方法来缩短正畸疗程。相关研究已报道中药丹参可以加速正畸牙移动,本实验旨在观察丹参的活性成分丹参酮Ⅱ-A在正畸牙移动过程中对牙周膜压力侧破骨细胞的影响,探讨其是否能增加骨吸收强度,提高牙移动速度。
1材料与方法
1.1实验材料与动物
抗酒石酸酸性磷酸酶染色试剂盒(南京建成生物工程研究所),参酮Ⅱ-A磺酸钠注射液(上海第一生化药业有限公司,国药批字号H310225588)。健康成年雄性大耳白兔20只,体重(2.5±0.2)kg,由贵阳医学院实验动物中心提供。
1.2方法
1.2.1正畸牙移动模型复制2%戊巴比妥钠1 mL/kg经耳缘静脉麻醉动物并固定,精确制取兔下颌牙印模,石膏灌模。牙科慢速手机喷洒蒸馏水,于双侧下颌第一磨牙及切牙近颈部同一水平磨0.3 mm深的固位沟,于下颌前牙与第一磨牙之间安装镍钛拉簧,测量力值约80 g。下颌两切牙用0.25 mm正畸结扎丝连扎后,牙釉质粘结剂辅助粘接加强固位。定期检查矫治器情况,如有脱落及时补救[2]。每日1次于左侧下颌第一磨牙近中牙龈黏膜下注射丹参酮Ⅱ-A磺酸钠注射液0.36 mg/d作为实验组[2],对侧同名牙位处注射等量生理盐水作为对照组。实验前适应性喂养1周,分别在实验第1、3、7、14、21天时处死正畸牙移动模型兔,每次4只,共计20只。
1.2.3牙移动距离测量及破骨细胞计数用电子游标卡尺测量石膏模型上,双侧下颌第1磨牙近中面到下颌切牙远中面的距离。测量由同一人进行,测量3次取平均值。下颌第一磨牙近中移动距离(mm)=牙移动前距离-牙移动后距离。
1.3统计学处理
2结果
2.1下颌第一磨牙移动距离
实验第1天,实验组及对照组牙齿移动无明显变化,差异无统计学意义(P>0.05),其余各时间点实验组与对照组牙近中移动距离随着时间的变化不断增加,实验组牙移动距离均大于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 两组大耳白兔下颌第一磨牙近中牙移动距离
2.2破骨细胞计数
第1天实验组和对照组压力侧牙周膜及牙槽骨表面破骨细胞数量比较,差异无统计学意义(P>0.05);实验第3、7、14、21天两组破骨细胞数目均有不同程度的增加,实验第7天破骨细胞数量增加最明显,细胞胞体增大,有2~4核,骨吸收陷窝大,对照组牙槽骨吸收不均匀,在牙根中1/3处破骨细胞数量与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2和图1。
表2 两组大耳白兔压力侧牙槽骨表面破骨细胞数
3讨论
近年来,错牙合畸形的发病率逐渐升高,越来越多的患者选择正畸治疗,但漫长的矫治过程一直是困扰患者及家属的问题。长期佩戴矫治器影响了患者的颜面美观、口腔卫生、咀嚼功能、生长发育等,矫治过程中部分患者也会因为这些原因产生负面情绪不愿积极配合治疗,延长矫治时间。因此如何有效的缩短正畸治疗的时间是正畸医生和患者共同关注的问题。正畸力会打破牙齿周围原有的稳态,通过牙周组织改建,实现牙齿移动。牙槽骨的改建是牙移动的生物学基础之一,骨改建的速度影响了牙齿移动的速度。骨改建包括了增生和吸收两个过程。破骨细胞是影响骨吸收过程中至关重要的因素之一,能促进破骨细胞生成、分化和成熟的因素可能会加速正畸牙齿的移动。
注:a为第7天实验组,b为第7天对照组,c为第14天实验组,d为第14天对照组;黑色箭头处为破骨细胞 图1 两组家兔压力侧牙周膜内及牙槽骨根面破骨细胞(TRAP,×200) Fig.1 The staining of osteoclast of tartrate resistant acid phosphatase
丹参酮Ⅱ-A是中药丹参的重要药理成分之一,丹参酮ⅡA磺酸钠注射液是丹参酮ⅡA经磺化形成的水溶性钠盐,药效高且利于机体吸收,其药理作用包括促进血管内皮细胞的增殖,修复损伤内皮细胞,抗凝血作用等[4-9]。破骨细胞分化成熟是其发挥骨吸收功能的前提,牙周膜中的破骨细胞一方面是由破骨细胞的前体细胞分化而来,在机械力作用下,可能需要48 h牙周膜内及牙槽骨表面才会出现成熟的破骨细胞,局部注射甲状腺素能在几个小时内诱导破骨细胞生成[6];另一方面破骨细胞能通过血液循环从远隔区域迁移到牙槽骨表面。张世英等[4]发现,丹参酮Ⅱ-A可因注射剂量的不同而影响破骨细胞的数量,研究表明牙周膜中骨保护素/破骨细胞分化因子比率分析结果:骨保护素/破骨细胞分化因子比率大于1,说明骨保护素相对过剩,破骨细胞的分化和激活受到抑制,促进骨形成;骨保护素/破骨细胞分化因子比率小于1,破骨细胞分化因子相对过剩,促进破骨细胞的分化和激活。当丹参酮IIA剂量为0.36 mg/d时比例接近于1,利于骨改建。牙移动过程中,受压侧牙周膜
内局部呈淤血状态,丹参ⅡA可以改善牙周膜内血液循环,运输营养及运走代谢废物,减少破骨细胞代谢障碍促进破骨细胞分化成熟;另外,良好的血液循环能促进破骨细胞的迁移,不断补充破骨细胞数量能增加牙槽骨吸收的进展速度和延长吸收的持续时间。本实验结果提示丹参酮II-A能增加牙周膜压力侧破骨细胞的数目,增加骨吸收强度,提高牙齿移动的速度,对缩短正畸疗程提供一定的实验依据,具体机制有待进一步深入研究。
4参考文献
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(2015-05-07收稿,2015-08-10修回)
中文编辑: 文箐颍; 英文编辑: 刘华