漸進性咬合紊亂導(dǎo)致猴顳下頜關(guān)節(jié)骨關(guān)節(jié)病的實驗研究初探
作者:元方 王美青 顏朝云 姚秀芳 黃城外
單位:元方(遼陽市201醫(yī)院五官科,111000);王美青(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);顏朝云(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);姚秀芳(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);黃城外(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院)
關(guān)鍵詞:顳下頜關(guān)節(jié);骨關(guān)節(jié)退行性病變;牙;合紊亂;動物試驗
實用口腔醫(yī)學(xué)雜志000109 摘 要:目的:探討漸進性咬合紊亂對顳下頜關(guān)節(jié)的致病意義。方法:4只成年猴,2只實驗組,2只空白對照組。實驗組猴拔除一側(cè)上頜第一磨牙和對側(cè)下頜第一磨牙,將所拔牙鄰牙向拔牙缺隙處對牽,造成局部上下咬合關(guān)系不密合,分別于6、8個月后取雙側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)作HE染色,組織學(xué)觀察。結(jié)果:主要變化是實驗6個月時髁狀突肥大層細胞增殖活躍,但軟骨層變;8個月時髁狀突表面軟骨層變得更薄,且各層排列紊亂,表面纖維增生,并形成纖維乳突狀結(jié)構(gòu)跌入深層組織,肥大帶變薄或消失,僅可見散在的軟骨細胞或細胞團,骨小梁排列紊亂,并觀察到顯微骨折現(xiàn)象。關(guān)節(jié)盤后帶見到軟骨細胞團和鈣化現(xiàn)象。關(guān)節(jié)窩變化較小。結(jié)論:初步論證了“漸進性咬合紊亂可以導(dǎo)致猴顳下頜關(guān)節(jié)退行性變”的觀點,但尚需擴大樣本進一步證實。
, http://www.www.srpcoatings.com
分類號:R782.6+3 文獻標識碼:A
文章編號:1001-3733(2000)01-0027-04
The preliminary study on the effect of gradually induced disordered occlusion on temporomandibular joint in monkey
Yuan Fang Wang Meiqing Yan Chaoyun
(Dept.of eye,ear,nose,and Throat, No.201 hospital,Liaoyang 111000)
Abstract:Objective:To investigate the effects of gradually induced disordered occlusion on temporomandibular joint in monkey.Method:After extraction of two molars,one on each side,upper and lower,a fixed orthodontic appliances was used to cause the two adjacent teeth inclined to the space and to occlude with opposite in-coordinately.6 and 8 months later,the animals were sacrificed and the temporoman dibular joint of the experimental monkeys were examined with histologic methods.Result:At the end of 6th month,proliferation of the cells in chontrocyte layer was strong but the hypertrophy layer became thinner.At the end of 8th month,the whole cartilage layer thinned and arranged disorderly and even dropped towards the deep layer forming a fibrous papillary structure.The hypertrophy layer thinned or disappeared.Micro-fracture of subchondral bone,clustering of chondrocytes in the disc and mineralization of the disc were also found.Less change was found over the temporal articular surface.Conclusion:Gradually induced disordered occlusion may result in degenerative changes in temporomandibular joint.
, 百拇醫(yī)藥
Key words:Temporomandibular joint;Osteoarticular retrograde affection;Occlusive disorder Animal experiment.▲
顳下頜關(guān)節(jié)(temporomandibular joint,TMJ)的退行性病變,是顳下頜關(guān)節(jié)紊亂癥(temporomandibular disorders,TMD,原稱顳頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征)主要的病理學(xué)改變之一〔1〕。目前關(guān)于該癥病因的研究,尚存在許多爭議,尤其是關(guān)于咬合異常是否可以導(dǎo)致TMD,以及何種異常咬合可以導(dǎo)致TMD的問題尚未明確。本研究采用固定矯正技術(shù),造成磨牙拔牙間隙處鄰牙向間隙傾斜,與對頜牙形成非尖窩吻合的咬合接觸關(guān)系(即建立漸進性咬合紊亂綜合征),以顳下頜關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)最接近人類顳下頜關(guān)節(jié)的猴作為實驗動物,觀察其TMJ組織形態(tài)學(xué)的變化特點,從而揭示咬合紊亂與TMJ退行性變的關(guān)系,為TMD的咬合病因理論提供一定的動物實驗依據(jù)。
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1 材料與方法
1.1 實驗動物的選擇與分組
選用第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供的云南產(chǎn)雌性成年恒河猴(第三磨牙均已萌出),實驗組、對照組各2只,體重依次為6.5、7.5、6.5、8.4 kg,牙列完整整齊,牙齒顯示不同程度磨耗,但無明顯咬合紊亂,第三磨牙均已萌出。實驗前飼養(yǎng)1個月觀察,無明顯張閉口異常及咀嚼運動異常,無明顯全身疾患。采用大籠飼養(yǎng),喂全營養(yǎng)合成飼料(第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心生產(chǎn))及少量蘿卜及水果等,飲用水為自來水。
1.2 實驗方法
1.2.1 動物麻醉 采用30 g/L戊巴比妥鈉(生理鹽水配制),按每千克體重1 mg靜脈注射全身麻醉。
1.2.2 漸進性咬合紊亂的形成 實驗組取研究模后,分別拔除一側(cè)上頜第一磨牙及對側(cè)下頜第一磨牙(猴牙列式同人類),1周后拔牙創(chuàng)愈合,預(yù)備缺牙近遠中牙齒各一顆,用高速渦輪機在其牙頸部磨出淺凹,經(jīng)此溝用結(jié)扎絲將一正畸用小拉簧置于缺隙處,適當(dāng)加以拉力,以造成二牙向缺隙處相對傾斜移動,并與缺牙對頜逐漸伸長的牙形成不穩(wěn)定的非尖窩接觸關(guān)系,即臨床上常見的繼發(fā)性錯
〔2〕。此后每月復(fù)查、加力一次。分別于6、8個月后,行過量麻醉處死實驗動物。關(guān)節(jié)組織整塊取出,固定、分切、脫鈣,石蠟包埋,雙側(cè)TMJ分別作矢狀面內(nèi)、中、外和冠狀面前、中、后1/3切片,片厚8 μm,HE染色,普通光鏡下觀察。
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1.2.3 取各實驗動物的下頜中切牙作磨片,計算髓腔大小比例,根據(jù)磨耗程度,推算動物年齡〔3〕。
2 結(jié) 果
2.1 對照組TMJ組織學(xué)觀察結(jié)果
2.1.1 骨關(guān)節(jié)面的組織形態(tài)學(xué)特征(圖1)
髁狀突及關(guān)節(jié)窩、關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)軟骨由表及里以下各層組成:①表面纖維層,由致密的結(jié)締組織纖維構(gòu)成,纖維排列整齊,平行于關(guān)節(jié)表面,HE染色呈紅色,其表層和纖維之間分布著嗜堿性的扁平梭形細胞,其長軸與關(guān)節(jié)面平行;②增殖層,含大量排列緊密的小細胞,核較小,胞質(zhì)少,細胞間質(zhì)少,在髁狀突與翼外肌相結(jié)合處此層增厚,其下肥大層。虎鄯蚀髮,在增殖層下方,細胞體積逐漸變大,圓形,胞質(zhì)增多,胞核大,核仁突出,細胞間質(zhì)也較多;④鈣化軟骨層,肥大層下方軟骨細胞逐漸移行鈣化為含軟骨細胞的骨小梁,此層為鈣化軟骨層到骨層的過渡。
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髁狀突大部及關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)部的骨關(guān)節(jié)表面,上述四層結(jié)構(gòu)明顯,且均有一定厚度,骨小梁呈樹枝樣伸向表面,方向大致與關(guān)節(jié)面垂直,未見連續(xù)的皮質(zhì)骨。關(guān)節(jié)窩表面纖維軟骨各層均較髁狀突薄,肥大層均不明顯,鈣化軟骨帶中形成致密而連續(xù)的皮質(zhì)骨層,較髁狀突皮質(zhì)骨層厚,骨小梁也較粗。
2.1.2 關(guān)節(jié)盤組織結(jié)構(gòu)特征
關(guān)節(jié)盤呈雙面凹形,前、后帶厚,中間帶薄,HE染色呈紅色。前、后帶膠原纖維粗大,走行為水平、多方向;中帶膠原纖維以前、后走向為主,排列致密。關(guān)節(jié)盤各帶中均散布著與髁狀突表面帶中相似的小梭形細胞,在關(guān)節(jié)盤的上、下表面更多見。
關(guān)節(jié)盤前伸部與翼外肌緊密相連,雙板區(qū)上下板之間的組織結(jié)構(gòu)較關(guān)節(jié)盤內(nèi)組織排列疏松,并可見到較多的血管和脂肪組織。
2.2 實驗組TMJ的組織學(xué)觀察結(jié)果
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2.2.1 骨關(guān)節(jié)面軟骨
實驗期6個月者,髁狀突表面關(guān)節(jié)軟骨各層仍比較明顯,但可見增殖帶明顯增厚,增殖層細胞多而分布疏松,細胞形態(tài)較對照組明顯圓、大。肥大帶淺層,細胞數(shù)量、比例增多,而深層細胞的肥大程度降低,并混雜著許多小的類似淺層內(nèi)的軟骨細胞。鈣化層與軟骨層交界明確,髁狀突頂呈樹枝樣的皮質(zhì)骨小梁趨于平滑(圖2)。關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)也有類似的變化,但較輕,關(guān)節(jié)窩變化不明顯。
實驗期8個月者,髁狀突軟骨層明顯變薄,細胞各層次排列混亂,軟骨細胞數(shù)量明顯減少,表面層內(nèi)纖維排列松散,并可見有軟骨細胞夾雜在其中,表面帶內(nèi)纖維組織及其下方的軟骨各層在凹陷處出現(xiàn)向骨層跌落,形成纖維乳突狀結(jié)構(gòu)(圖3),并在髁狀突表面形成小的凹陷。鈣化軟骨層內(nèi)的骨小梁不似對照組那樣呈樹枝樣伸向關(guān)節(jié)面,而是與關(guān)節(jié)面平行。在一些病變的纖維乳突狀結(jié)構(gòu)深部,還可見有微小骨折現(xiàn)象——骨小梁彎曲、折斷入骨髓腔(圖4)。軟骨面有小凹陷的部位,其下骨質(zhì)吸收明顯。髁狀突內(nèi)側(cè)可見皮質(zhì)骨不光滑,有小的骨質(zhì)突起形成。關(guān)節(jié)窩和關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)也可見軟骨層的變薄,軟骨細胞數(shù)量減少,關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)后斜面形成致密的骨皮質(zhì),但未見有微小骨折變化,關(guān)節(jié)窩的變化較關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)小。
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無論關(guān)節(jié)窩、關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)還是髁狀突,關(guān)節(jié)表面的纖維層覆蓋完整,未見骨質(zhì)暴露。
2.2.2 關(guān)節(jié)盤
關(guān)節(jié)盤的位置和形態(tài)與對照組無明顯差異。實驗期6個月時無明顯變化。實驗期8個月時雙側(cè)關(guān)節(jié)盤后帶出現(xiàn)粗大膠原纖維束的嗜堿性變,HE染色呈藍色,膠原纖維中的細胞明顯增多,盤后帶與雙板區(qū)交界處可見軟骨細胞呈團樣聚集,細胞間基質(zhì)有輕度的嗜堿性變,并有鈣化現(xiàn)象(圖5)。鈣化的膠原纖維之間聯(lián)接程度差而松散,切片過程中極易斷裂。關(guān)節(jié)盤發(fā)生鈣化的部位與髁狀突微小骨折和關(guān)節(jié)面軟骨凹陷部位相對應(yīng)。
圖1 對照組猴TMJ正中矢狀面,HE,×40
圖2 實驗組6個月猴髁狀突正中矢狀面,HE,×80
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圖3 實驗組8個月猴髁狀突正中矢狀面,HE,×80
圖4 實驗組8個月猴髁狀突正中冠狀面,HE,×80
2.3 動物年齡推算
由于缺少資料,尚不能確定動物的實足年齡,只能根據(jù)對人類牙齒磨耗程度推算年齡的方法計算〔3〕。結(jié)果:實驗組2只猴子的年齡分別相當(dāng)于人的年齡34、37歲,對照組分別相當(dāng)于為38、40歲。由于猴子的牙齒磨耗程度大于人類,由此方法得出的猴子的實際年齡應(yīng)小于該值。兩組動物的相對年齡具有較好的可比性。
圖5 實驗組8個月猴關(guān)節(jié)盤正中矢狀面,HE,×80
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3 討 論
3.1 關(guān)于實驗方法
有關(guān)咬合與TMD關(guān)系的動物實驗研究,文獻報道雖然較多,但多為突發(fā)性咬合改變〔4,5〕。本研究中實驗動物每側(cè)只拔除一個第一磨牙,拔牙后實驗動物的咬合關(guān)系仍穩(wěn)定,采用結(jié)扎絲和小彈簧將缺隙處近遠中牙相對牽引,不會影響到咬合。由于不斷加力是一個漸進的過程,研究選用TMJ組織形態(tài)與人的TMJ最為接近的猴作為實驗動物,可較好地模擬臨床。實驗組與對照組動物年齡無顯著差異,因此兩組動物之間的不同表現(xiàn)可排除年齡因素的影響。有報道過度張口可引起TMJ的退行性變〔6〕。本實驗采用常規(guī)口腔正畸治療操作,開口在25 mm左右,每次開口操作時間不超過30 min,因而操作本身造成關(guān)節(jié)病變的可能性很小。
3.2 關(guān)于TMJ組織形態(tài)學(xué)變化特點
3.2.1 骨關(guān)節(jié)面軟骨組織
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實驗期6個月的動物可見增殖帶增厚,肥大帶中成熟軟骨細胞的肥大程度降低,說明此時關(guān)節(jié)軟骨的正常生長活動受到了影響。正常動物髁狀突頂部軟骨與骨的界限不明顯,骨小梁呈樹枝樣。而實驗動物可見明確的軟骨與骨的界線,樹枝樣的骨小梁逐漸趨于形成平行于關(guān)節(jié)面,提示軟骨的正常鈣化活動受到了影響。實驗期8個月時,TMJ軟骨表現(xiàn)出了明顯的退行性變化,關(guān)節(jié)表面膠原纖維松懈,軟骨層明顯變薄,細胞各層次排列混亂,軟骨細胞數(shù)減少,個別部位軟骨細胞增殖成叢。這與骨關(guān)節(jié)炎患者和發(fā)生退行性變的動物軟骨的表現(xiàn)一致〔7〕。
3.2.2 骨組織
實驗動物髁狀突可見骨小梁的彎曲、折斷入骨髓腔、吸收等,表明髁狀突骨組織迅速退變。de Bont〔1〕觀察到關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂患者有骨小梁發(fā)生微小骨折后的吸收。Blackwood〔8〕認為骨的微小骨折發(fā)生于受壓區(qū)域,骨通過受壓區(qū)域的退變而減壓,使髁狀突與關(guān)節(jié)窩保持正常關(guān)系。Radin等〔9〕認為不斷地沖擊使軟骨下骨小梁發(fā)生微骨折,繼而發(fā)生骨的改建,軟骨下骨的微小骨折為一種維持關(guān)節(jié)正常功能的保護機制。本實驗支持骨的退變?yōu)殛P(guān)節(jié)的保護性反應(yīng)。但Radin等〔9〕認為TMJ退變?yōu)檐浌窍鹿墙M織最先受累,而不是軟骨。本實驗不支持此觀點。在實驗中6個月動物即出現(xiàn)軟骨細胞的正常生理活動改變,而出現(xiàn)骨的變化時,軟骨層中已可見明顯的退變。
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3.2.3 關(guān)節(jié)盤
實驗期6個月時雖無明顯變化,但8個月時在關(guān)節(jié)盤后帶中出現(xiàn)軟骨細胞聚集,且細胞間發(fā)生膠原纖維的鈣化變性,切片時易斷裂。膠原纖維的這種嗜堿性變在TMJ疾病患者中也常見〔7〕。關(guān)節(jié)盤穿孔可能與之相關(guān)。
3.3 病變機制分析
一般認為退行性關(guān)節(jié)病是因組織所受的機械壓力超出了其最大耐受能力所致〔10〕。TMJ為負重關(guān)節(jié),其病理表現(xiàn)與其它滑液關(guān)節(jié)相似〔11〕。本實驗所觀察到的組織形態(tài)學(xué)改變,正是以局部纖維組織增生、軟骨細胞層破壞、骨組織微小損傷、關(guān)節(jié)盤鈣化等為特征的改變,而沒有炎細胞浸潤、水腫、充血等炎癥反應(yīng)現(xiàn)象,因此可以認為其病變機制與局部生物力學(xué)變化有關(guān)。實驗中原有的尖窩相對穩(wěn)定、廣泛而緊密的咬合關(guān)系被逐漸破壞,雙側(cè)后牙嚼細,研磨食物的功能均受到影響,使得實驗動物無法有效地進行咀嚼。為咀嚼食物,實驗動物需作更多的咬合運動,這種額外的咬合運動可能與正常咬合的運動方式不同〔12〕。這種漸進性的改變,便導(dǎo)致有關(guān)組織由增殖(代償)到退變(失代償)的逐漸變化。
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3.4 本研究的意義
本實驗研究通過對實驗動物猴造成慢性咬合紊亂的方法,觀察到了以退行性變?yōu)橹饕卣鞯腡MJ相應(yīng)組織形態(tài)學(xué)變化,說明所研究的漸進性咬合紊亂可以引發(fā)TMJ的退行性變。這些改變與過去許多學(xué)者所報道的TMD的病理改變相一致,但由于樣本量較小,尚需進一步研究證實。
參考文獻:
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收稿日期:1999-11-08, http://www.www.srpcoatings.com
單位:元方(遼陽市201醫(yī)院五官科,111000);王美青(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);顏朝云(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);姚秀芳(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院);黃城外(第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)學(xué)院)
關(guān)鍵詞:顳下頜關(guān)節(jié);骨關(guān)節(jié)退行性病變;牙;合紊亂;動物試驗
實用口腔醫(yī)學(xué)雜志000109 摘 要:目的:探討漸進性咬合紊亂對顳下頜關(guān)節(jié)的致病意義。方法:4只成年猴,2只實驗組,2只空白對照組。實驗組猴拔除一側(cè)上頜第一磨牙和對側(cè)下頜第一磨牙,將所拔牙鄰牙向拔牙缺隙處對牽,造成局部上下咬合關(guān)系不密合,分別于6、8個月后取雙側(cè)顳下頜關(guān)節(jié)作HE染色,組織學(xué)觀察。結(jié)果:主要變化是實驗6個月時髁狀突肥大層細胞增殖活躍,但軟骨層變;8個月時髁狀突表面軟骨層變得更薄,且各層排列紊亂,表面纖維增生,并形成纖維乳突狀結(jié)構(gòu)跌入深層組織,肥大帶變薄或消失,僅可見散在的軟骨細胞或細胞團,骨小梁排列紊亂,并觀察到顯微骨折現(xiàn)象。關(guān)節(jié)盤后帶見到軟骨細胞團和鈣化現(xiàn)象。關(guān)節(jié)窩變化較小。結(jié)論:初步論證了“漸進性咬合紊亂可以導(dǎo)致猴顳下頜關(guān)節(jié)退行性變”的觀點,但尚需擴大樣本進一步證實。
, http://www.www.srpcoatings.com
分類號:R782.6+3 文獻標識碼:A
文章編號:1001-3733(2000)01-0027-04
The preliminary study on the effect of gradually induced disordered occlusion on temporomandibular joint in monkey
Yuan Fang Wang Meiqing Yan Chaoyun
(Dept.of eye,ear,nose,and Throat, No.201 hospital,Liaoyang 111000)
Abstract:Objective:To investigate the effects of gradually induced disordered occlusion on temporomandibular joint in monkey.Method:After extraction of two molars,one on each side,upper and lower,a fixed orthodontic appliances was used to cause the two adjacent teeth inclined to the space and to occlude with opposite in-coordinately.6 and 8 months later,the animals were sacrificed and the temporoman dibular joint of the experimental monkeys were examined with histologic methods.Result:At the end of 6th month,proliferation of the cells in chontrocyte layer was strong but the hypertrophy layer became thinner.At the end of 8th month,the whole cartilage layer thinned and arranged disorderly and even dropped towards the deep layer forming a fibrous papillary structure.The hypertrophy layer thinned or disappeared.Micro-fracture of subchondral bone,clustering of chondrocytes in the disc and mineralization of the disc were also found.Less change was found over the temporal articular surface.Conclusion:Gradually induced disordered occlusion may result in degenerative changes in temporomandibular joint.
, 百拇醫(yī)藥
Key words:Temporomandibular joint;Osteoarticular retrograde affection;Occlusive disorder Animal experiment.▲
顳下頜關(guān)節(jié)(temporomandibular joint,TMJ)的退行性病變,是顳下頜關(guān)節(jié)紊亂癥(temporomandibular disorders,TMD,原稱顳頜關(guān)節(jié)紊亂綜合征)主要的病理學(xué)改變之一〔1〕。目前關(guān)于該癥病因的研究,尚存在許多爭議,尤其是關(guān)于咬合異常是否可以導(dǎo)致TMD,以及何種異常咬合可以導(dǎo)致TMD的問題尚未明確。本研究采用固定矯正技術(shù),造成磨牙拔牙間隙處鄰牙向間隙傾斜,與對頜牙形成非尖窩吻合的咬合接觸關(guān)系(即建立漸進性咬合紊亂綜合征),以顳下頜關(guān)節(jié)形態(tài)結(jié)構(gòu)最接近人類顳下頜關(guān)節(jié)的猴作為實驗動物,觀察其TMJ組織形態(tài)學(xué)的變化特點,從而揭示咬合紊亂與TMJ退行性變的關(guān)系,為TMD的咬合病因理論提供一定的動物實驗依據(jù)。
, 百拇醫(yī)藥
1 材料與方法
1.1 實驗動物的選擇與分組
選用第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心提供的云南產(chǎn)雌性成年恒河猴(第三磨牙均已萌出),實驗組、對照組各2只,體重依次為6.5、7.5、6.5、8.4 kg,牙列完整整齊,牙齒顯示不同程度磨耗,但無明顯咬合紊亂,第三磨牙均已萌出。實驗前飼養(yǎng)1個月觀察,無明顯張閉口異常及咀嚼運動異常,無明顯全身疾患。采用大籠飼養(yǎng),喂全營養(yǎng)合成飼料(第四軍醫(yī)大學(xué)實驗動物中心生產(chǎn))及少量蘿卜及水果等,飲用水為自來水。
1.2 實驗方法
1.2.1 動物麻醉 采用30 g/L戊巴比妥鈉(生理鹽水配制),按每千克體重1 mg靜脈注射全身麻醉。
1.2.2 漸進性咬合紊亂的形成 實驗組取研究模后,分別拔除一側(cè)上頜第一磨牙及對側(cè)下頜第一磨牙(猴牙列式同人類),1周后拔牙創(chuàng)愈合,預(yù)備缺牙近遠中牙齒各一顆,用高速渦輪機在其牙頸部磨出淺凹,經(jīng)此溝用結(jié)扎絲將一正畸用小拉簧置于缺隙處,適當(dāng)加以拉力,以造成二牙向缺隙處相對傾斜移動,并與缺牙對頜逐漸伸長的牙形成不穩(wěn)定的非尖窩接觸關(guān)系,即臨床上常見的繼發(fā)性錯
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1.2.3 取各實驗動物的下頜中切牙作磨片,計算髓腔大小比例,根據(jù)磨耗程度,推算動物年齡〔3〕。
2 結(jié) 果
2.1 對照組TMJ組織學(xué)觀察結(jié)果
2.1.1 骨關(guān)節(jié)面的組織形態(tài)學(xué)特征(圖1)
髁狀突及關(guān)節(jié)窩、關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)軟骨由表及里以下各層組成:①表面纖維層,由致密的結(jié)締組織纖維構(gòu)成,纖維排列整齊,平行于關(guān)節(jié)表面,HE染色呈紅色,其表層和纖維之間分布著嗜堿性的扁平梭形細胞,其長軸與關(guān)節(jié)面平行;②增殖層,含大量排列緊密的小細胞,核較小,胞質(zhì)少,細胞間質(zhì)少,在髁狀突與翼外肌相結(jié)合處此層增厚,其下肥大層。虎鄯蚀髮,在增殖層下方,細胞體積逐漸變大,圓形,胞質(zhì)增多,胞核大,核仁突出,細胞間質(zhì)也較多;④鈣化軟骨層,肥大層下方軟骨細胞逐漸移行鈣化為含軟骨細胞的骨小梁,此層為鈣化軟骨層到骨層的過渡。
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髁狀突大部及關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)部的骨關(guān)節(jié)表面,上述四層結(jié)構(gòu)明顯,且均有一定厚度,骨小梁呈樹枝樣伸向表面,方向大致與關(guān)節(jié)面垂直,未見連續(xù)的皮質(zhì)骨。關(guān)節(jié)窩表面纖維軟骨各層均較髁狀突薄,肥大層均不明顯,鈣化軟骨帶中形成致密而連續(xù)的皮質(zhì)骨層,較髁狀突皮質(zhì)骨層厚,骨小梁也較粗。
2.1.2 關(guān)節(jié)盤組織結(jié)構(gòu)特征
關(guān)節(jié)盤呈雙面凹形,前、后帶厚,中間帶薄,HE染色呈紅色。前、后帶膠原纖維粗大,走行為水平、多方向;中帶膠原纖維以前、后走向為主,排列致密。關(guān)節(jié)盤各帶中均散布著與髁狀突表面帶中相似的小梭形細胞,在關(guān)節(jié)盤的上、下表面更多見。
關(guān)節(jié)盤前伸部與翼外肌緊密相連,雙板區(qū)上下板之間的組織結(jié)構(gòu)較關(guān)節(jié)盤內(nèi)組織排列疏松,并可見到較多的血管和脂肪組織。
2.2 實驗組TMJ的組織學(xué)觀察結(jié)果
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2.2.1 骨關(guān)節(jié)面軟骨
實驗期6個月者,髁狀突表面關(guān)節(jié)軟骨各層仍比較明顯,但可見增殖帶明顯增厚,增殖層細胞多而分布疏松,細胞形態(tài)較對照組明顯圓、大。肥大帶淺層,細胞數(shù)量、比例增多,而深層細胞的肥大程度降低,并混雜著許多小的類似淺層內(nèi)的軟骨細胞。鈣化層與軟骨層交界明確,髁狀突頂呈樹枝樣的皮質(zhì)骨小梁趨于平滑(圖2)。關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)也有類似的變化,但較輕,關(guān)節(jié)窩變化不明顯。
實驗期8個月者,髁狀突軟骨層明顯變薄,細胞各層次排列混亂,軟骨細胞數(shù)量明顯減少,表面層內(nèi)纖維排列松散,并可見有軟骨細胞夾雜在其中,表面帶內(nèi)纖維組織及其下方的軟骨各層在凹陷處出現(xiàn)向骨層跌落,形成纖維乳突狀結(jié)構(gòu)(圖3),并在髁狀突表面形成小的凹陷。鈣化軟骨層內(nèi)的骨小梁不似對照組那樣呈樹枝樣伸向關(guān)節(jié)面,而是與關(guān)節(jié)面平行。在一些病變的纖維乳突狀結(jié)構(gòu)深部,還可見有微小骨折現(xiàn)象——骨小梁彎曲、折斷入骨髓腔(圖4)。軟骨面有小凹陷的部位,其下骨質(zhì)吸收明顯。髁狀突內(nèi)側(cè)可見皮質(zhì)骨不光滑,有小的骨質(zhì)突起形成。關(guān)節(jié)窩和關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)也可見軟骨層的變薄,軟骨細胞數(shù)量減少,關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)后斜面形成致密的骨皮質(zhì),但未見有微小骨折變化,關(guān)節(jié)窩的變化較關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)小。
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無論關(guān)節(jié)窩、關(guān)節(jié)結(jié)節(jié)還是髁狀突,關(guān)節(jié)表面的纖維層覆蓋完整,未見骨質(zhì)暴露。
2.2.2 關(guān)節(jié)盤
關(guān)節(jié)盤的位置和形態(tài)與對照組無明顯差異。實驗期6個月時無明顯變化。實驗期8個月時雙側(cè)關(guān)節(jié)盤后帶出現(xiàn)粗大膠原纖維束的嗜堿性變,HE染色呈藍色,膠原纖維中的細胞明顯增多,盤后帶與雙板區(qū)交界處可見軟骨細胞呈團樣聚集,細胞間基質(zhì)有輕度的嗜堿性變,并有鈣化現(xiàn)象(圖5)。鈣化的膠原纖維之間聯(lián)接程度差而松散,切片過程中極易斷裂。關(guān)節(jié)盤發(fā)生鈣化的部位與髁狀突微小骨折和關(guān)節(jié)面軟骨凹陷部位相對應(yīng)。
圖1 對照組猴TMJ正中矢狀面,HE,×40
圖2 實驗組6個月猴髁狀突正中矢狀面,HE,×80
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圖3 實驗組8個月猴髁狀突正中矢狀面,HE,×80
圖4 實驗組8個月猴髁狀突正中冠狀面,HE,×80
2.3 動物年齡推算
由于缺少資料,尚不能確定動物的實足年齡,只能根據(jù)對人類牙齒磨耗程度推算年齡的方法計算〔3〕。結(jié)果:實驗組2只猴子的年齡分別相當(dāng)于人的年齡34、37歲,對照組分別相當(dāng)于為38、40歲。由于猴子的牙齒磨耗程度大于人類,由此方法得出的猴子的實際年齡應(yīng)小于該值。兩組動物的相對年齡具有較好的可比性。
圖5 實驗組8個月猴關(guān)節(jié)盤正中矢狀面,HE,×80
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3 討 論
3.1 關(guān)于實驗方法
有關(guān)咬合與TMD關(guān)系的動物實驗研究,文獻報道雖然較多,但多為突發(fā)性咬合改變〔4,5〕。本研究中實驗動物每側(cè)只拔除一個第一磨牙,拔牙后實驗動物的咬合關(guān)系仍穩(wěn)定,采用結(jié)扎絲和小彈簧將缺隙處近遠中牙相對牽引,不會影響到咬合。由于不斷加力是一個漸進的過程,研究選用TMJ組織形態(tài)與人的TMJ最為接近的猴作為實驗動物,可較好地模擬臨床。實驗組與對照組動物年齡無顯著差異,因此兩組動物之間的不同表現(xiàn)可排除年齡因素的影響。有報道過度張口可引起TMJ的退行性變〔6〕。本實驗采用常規(guī)口腔正畸治療操作,開口在25 mm左右,每次開口操作時間不超過30 min,因而操作本身造成關(guān)節(jié)病變的可能性很小。
3.2 關(guān)于TMJ組織形態(tài)學(xué)變化特點
3.2.1 骨關(guān)節(jié)面軟骨組織
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實驗期6個月的動物可見增殖帶增厚,肥大帶中成熟軟骨細胞的肥大程度降低,說明此時關(guān)節(jié)軟骨的正常生長活動受到了影響。正常動物髁狀突頂部軟骨與骨的界限不明顯,骨小梁呈樹枝樣。而實驗動物可見明確的軟骨與骨的界線,樹枝樣的骨小梁逐漸趨于形成平行于關(guān)節(jié)面,提示軟骨的正常鈣化活動受到了影響。實驗期8個月時,TMJ軟骨表現(xiàn)出了明顯的退行性變化,關(guān)節(jié)表面膠原纖維松懈,軟骨層明顯變薄,細胞各層次排列混亂,軟骨細胞數(shù)減少,個別部位軟骨細胞增殖成叢。這與骨關(guān)節(jié)炎患者和發(fā)生退行性變的動物軟骨的表現(xiàn)一致〔7〕。
3.2.2 骨組織
實驗動物髁狀突可見骨小梁的彎曲、折斷入骨髓腔、吸收等,表明髁狀突骨組織迅速退變。de Bont〔1〕觀察到關(guān)節(jié)內(nèi)結(jié)構(gòu)紊亂患者有骨小梁發(fā)生微小骨折后的吸收。Blackwood〔8〕認為骨的微小骨折發(fā)生于受壓區(qū)域,骨通過受壓區(qū)域的退變而減壓,使髁狀突與關(guān)節(jié)窩保持正常關(guān)系。Radin等〔9〕認為不斷地沖擊使軟骨下骨小梁發(fā)生微骨折,繼而發(fā)生骨的改建,軟骨下骨的微小骨折為一種維持關(guān)節(jié)正常功能的保護機制。本實驗支持骨的退變?yōu)殛P(guān)節(jié)的保護性反應(yīng)。但Radin等〔9〕認為TMJ退變?yōu)檐浌窍鹿墙M織最先受累,而不是軟骨。本實驗不支持此觀點。在實驗中6個月動物即出現(xiàn)軟骨細胞的正常生理活動改變,而出現(xiàn)骨的變化時,軟骨層中已可見明顯的退變。
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3.2.3 關(guān)節(jié)盤
實驗期6個月時雖無明顯變化,但8個月時在關(guān)節(jié)盤后帶中出現(xiàn)軟骨細胞聚集,且細胞間發(fā)生膠原纖維的鈣化變性,切片時易斷裂。膠原纖維的這種嗜堿性變在TMJ疾病患者中也常見〔7〕。關(guān)節(jié)盤穿孔可能與之相關(guān)。
3.3 病變機制分析
一般認為退行性關(guān)節(jié)病是因組織所受的機械壓力超出了其最大耐受能力所致〔10〕。TMJ為負重關(guān)節(jié),其病理表現(xiàn)與其它滑液關(guān)節(jié)相似〔11〕。本實驗所觀察到的組織形態(tài)學(xué)改變,正是以局部纖維組織增生、軟骨細胞層破壞、骨組織微小損傷、關(guān)節(jié)盤鈣化等為特征的改變,而沒有炎細胞浸潤、水腫、充血等炎癥反應(yīng)現(xiàn)象,因此可以認為其病變機制與局部生物力學(xué)變化有關(guān)。實驗中原有的尖窩相對穩(wěn)定、廣泛而緊密的咬合關(guān)系被逐漸破壞,雙側(cè)后牙嚼細,研磨食物的功能均受到影響,使得實驗動物無法有效地進行咀嚼。為咀嚼食物,實驗動物需作更多的咬合運動,這種額外的咬合運動可能與正常咬合的運動方式不同〔12〕。這種漸進性的改變,便導(dǎo)致有關(guān)組織由增殖(代償)到退變(失代償)的逐漸變化。
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3.4 本研究的意義
本實驗研究通過對實驗動物猴造成慢性咬合紊亂的方法,觀察到了以退行性變?yōu)橹饕卣鞯腡MJ相應(yīng)組織形態(tài)學(xué)變化,說明所研究的漸進性咬合紊亂可以引發(fā)TMJ的退行性變。這些改變與過去許多學(xué)者所報道的TMD的病理改變相一致,但由于樣本量較小,尚需進一步研究證實。
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收稿日期:1999-11-08, http://www.www.srpcoatings.com