自体牙移植术大鼠动物模型的建立

规范化的自体牙移植技术是一种安全、经济、实用可行并具有可预测性的缺牙修复方法。尤其是经过移植后供牙可以诱导牙槽骨重建，可与邻牙一起萌出，并可进行正畸等特点[1-5]。文献报道[6-10]，自体牙移植的成功率为50%～97%，影响其预后的因素包括很多方面，最为重要的是供牙牙周膜及受牙区牙槽骨情况。目前这方面的研究主要集中于临床观察[6-10]，与牙齿相关的基础研究也多以大动物为模型，有其很多不知之处。因此，本实验拟以SD大鼠为研究对象建立大鼠自体牙移植模型，通过观察自体牙移植术后口内愈合情况结合影像学及组织学检查，分析探讨该模型的优缺点，以期为自体牙移植的动物实验研究提供一个良好的实验平台。

1 材料与方法

1.1 实验动物

选取5周龄SD大鼠20只，体质量185～205 g(第四军医大学实验动物中心提供)；戊巴比妥钠(Sigma，美国)，4% 阿替卡因肾上腺素注射液(必兰，法国)；大鼠牙齿夹持器(宝鸡力兴钛业，中国)，大鼠专用拔牙挺(西安英诺维机电科技有限公司，中国)，显微外科镊，大鼠专用开口器，流动树脂、酸蚀剂、粘接剂等(3M，美国)，0.4 mm结扎丝。

1.2 麻醉及固定

使用1%戊巴比妥钠40 mg/kg体重腹腔注射行大鼠全身麻醉。将SD大鼠仰卧位固定于手术台上，用弹性橡皮绳束紧其四肢及上颌前牙，并用大鼠专用开口器(一种能够固定大鼠头部的开口器，专利号ZL 201620650603.0)打开其口腔。

1.3 手术步骤

①局部消毒：用碘伏及酒精对移植区及大鼠口腔进行消毒；②局部麻醉：在移植区颊舌侧用4%阿替卡因肾上腺素注射液辅助局部浸润麻醉；③分离牙龈：使用显微外科镊对供牙(左上第三磨牙)和受牙区(左上第二磨牙)分离牙龈；④拔牙：先用大鼠专用拔牙挺挺松左上第三磨牙，再用大鼠专用拔牙钳完整拔出，放入生理盐水中保存留用，并同样方法完整拔除左上第二磨牙；⑤移植：用显微外科镊夹持并去除牙槽中隔，细刮匙修整牙槽窝侧壁，将供牙放入受牙区试植，调整方向和咬合，待试植合适后进行移植牙固定；⑥固定：利用流动树脂、金属结扎丝等材料将移植牙固定于第一磨牙，然后在右侧上颌磨牙区堆积树脂抬高咬合。具体步骤如图1所示。⑦清除大鼠口内异物及固定装置，将大鼠俯卧或侧卧，等待苏醒，术后给予软食饲养，并定期检查移植区情况。

  

A：大鼠上颌后牙拔除前；B：大鼠上颌第二和第三磨牙拔除后；C：拔除的第二、第三磨牙和固定用钢丝；D：将第三磨牙试植入第二磨牙受牙区；E：将第三磨牙移植入第二磨牙受牙区后；F：用钢丝和树脂粘接固定移植牙和邻牙A: before extraction of rat maxillary posterior teeth; B: after extraction of rat maxillary second molar and third molar; C: the molars and the wire for fixation; D: try to transplant the third molar into the second molar area; E: after transplanting the third molar into the second molar area; F: use wire and resin to attach and fix the transplanted tooth and the adjacent tooth

 

图1 大鼠自体牙移植手术过程Fig.1 The surgery of autotransplantation of teeth in rats

1.4 观察指标

Micro-CT分析：在术后即刻和术后8周取大鼠进行上颌骨的Micro-CT扫描分析(Micro-CT机，西门子 Inveon)。

术后8周口内照片可见移植牙固定良好，术区软组织无红肿(图2C)；术后8周组织学HE染色可见移植牙牙根和牙槽骨之间为纤维组织愈合(图2D)。

口内和组织学染色观察：8周后拍照获得实验大鼠口内照片。然后处死大鼠，取其上颌骨组织修剪后置于4%多聚甲醛溶液固定48 h，之后用PBS平衡溶液充分冲洗。再将组织置于10%EDTA(pH7.4)脱钙溶液中，2 d换液一次，完全脱钙后，脱水、浸蜡，石蜡包埋，连续切片，行HE染色，光学显微镜(XTJ3，Nikon，日本)下观察。

2 结 果

2.1 Micro-CT分析

本实验结果显示，大鼠接受自体牙移植术后能够进食存活，术后8周口内移植牙固定良好，术区软组织无红肿。CT显示受牙区牙槽窝内仅有少量骨质生成。这可能与因多种原因所致手术过程中供牙牙周膜损伤过多有关。组织学HE染色可见移植牙牙根和牙槽骨初步愈合，其间为网状纤维组织，与正常牙周膜有差别。虽然髓腔内各种细胞数量减少，也没有明显增多的炎性细胞，但牙髓有没有明显坏死，切片有没有切到根尖孔的位置等问题有待进一步实验解释。

2.2 口内和组织学染色观察

中华民族五千年的发展和奋斗史使我们清楚的明白，一个民族的物质财富只是民族财富的外在形式，而真正起决定作用、内在的财富是这个民族的文化，它发挥着巨大的精神作用。文化强则国强，精神富则国富。引进剧是外来文化中独树一帜的新生力量，是我们接收外来文化的一种新的发展趋势，我们应该认真对待，使引进剧在马克思主义哲学的事业下符合21世纪的东方与西方文化建设的方向，在物质生活飞速发展的形势下增强人民精神世界的获得感、幸福感和满足感。

大鼠为常用的实验小动物，可以最大程度减少或避免上述缺点。而且通过实验，我们发现该大鼠模型具有以下优点：第一，因为课题组已经熟练掌握大鼠拔牙操作技术[14]，通过使用自制的大鼠专用开口器、大鼠专用拔牙挺以及拔牙钳，遵循微创拔牙理论[15]，可以进行标准、规范的手术操作。第二，实验周期相对短、成本较低、依从性较好。第三，无论活体还是标本，可以接受多种类型的检查和检测[16-19]。

  

A：术后即刻CT影像；B：术后8周三维CT影像图；C：术后8周口内照片；D：术后8周组织HE染色A: immediate postoperative CT images； B:8-week postoperative 3D CT image； C:8-week postoperative oral photos； D:8-week postoperative HE staining

 

图2 手术检查与处理Fig.2 Surgical examination and treatment

3 讨 论

近年来，医学技术及材料的发展，尤其是牙周膜愈合理论的研究促进了自体牙移植术成功率的提高，使得自体牙移植术也逐步重新受到广大口腔医生的关注。但是仍有很多因素影响自体牙移植的预后，如供牙发育情况、牙根是否完整、根管治疗时机等[3,6-10]。为摸索影响因素的更佳条件，本实验试图建立自体牙移植动物模型，以探索提高牙周膜愈合的基础研究。

动物模型的建立要遵守科学、合理、简单并具有可重复性的原则。因为犬的口腔环境、牙周膜和牙槽骨的解剖生理以及牙齿移动速度与人的相近，所以目前的牙科动物实验多选用犬为研究对象。但是犬作为大型动物，实验依从性较差，与实验相关的试剂种类较少，动物标准化控制难度大，而且周期长、成本高、耗费人力物力多[11-13]。

结果(图1B)表明：208例ICC患者中，消瘦组、体质量正常组与超重肥胖组的5年OS分别为13.3%、19.7%、19.6%；由于消瘦组及超重肥胖组患者未能随访至术后10年或中途失访，仅得出体质量正常组的10年OS，为2.3%。消瘦组ICC患者5年OS低于其他两组(P<0.05)；体质量正常组与超重肥胖组差异无统计学意义。

青辰很久以前便已不再畏惧尸体，所以面对眼前这具诈起的女尸，他在最后惊愕过后，很快便冷静了下来。他双臂较力，用铁棍死死地抵住刀柄处的护手。

术后即刻CT影像可见移植牙植入邻牙牙槽窝内(图2A)，术后8周三维CT影像图可见移植牙周围有少量骨质生成(图2B)。

回顾移植的手术过程，每个步骤都会遇到不易解决的问题，这也反映出该模型的不足。第一，动物个体偏小，实验操作空间小，精细化程度要求较高。第二，即使结合微创拔牙理论，改良器械和操作方法，因为大鼠牙齿的解剖特点，拔牙时还常常出现断根，一方面会延长手术时间，另一方面对后期牙槽窝的预备造成一定困难。第三，限于器械不足和缺乏文献支持，有些操作不能彻底进行或无法完成。如牙槽窝预备不彻底而导致咬合过高；视野不清影响试植效果，牙周膜损伤严重；不进行术后根管治疗会出现牙根吸收；术后在对侧磨牙区堆积树脂抬高咬合的方法来减少术后进食对移植牙稳定和愈合的影响还有待实验证实其可行性等。

上述问题也常在临床手术中会遇到。如：将断根后未经处理的牙齿直接移植的预后如何，牙槽窝的预备多少与预后关系如何，如何尽可能减少对供牙牙周膜的损伤，移植后不常规做根管治疗预后如何[2,20]，以及抬高对侧咬合的方法是否可取和时间的确定等等。这还有待我们的后续实验中进一步研究。

总之，建立合适的动物模型是自体牙移植基础研究的关键。本研究利用SD大鼠建立了一个可重复性高，可操作行强，实验成本低的标准动物模型，为自体牙移植的基础研究提供了实验平台。

根据探索性因子的分类结果，因子6的归类不符合实际情况，在结构模型分析中将其剔除，避免结构方程模型无法适配。所得到的结构方程模型见图3，给出了6个显著路径的P值和标准化回归加权值SR(Standardized Regression Weights)。模型适配计算结果为：模型自由度为539，卡方值为1 152.11，卡方自由度比值为2.13<3.00，RMSEA值=0.056<0.080。

[参 考 文 献]

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