1、    骨牽引延長器建立錯(cuò)頜畸形實(shí)驗(yàn)動物模型        摘要目的:建立下頜前突與偏頜畸形動物模型。方法: 8只犬分兩組，用自制的骨牽引延長器分別行單、雙側(cè)下頜皮質(zhì)骨切開后斷端 牽引延長。結(jié)果:分別造成了單側(cè)偏頜與下頜突頜畸形。 結(jié)論：骨牽引延長方法建立頜骨錯(cuò)頜動物模型具有簡單可靠，錯(cuò)程度精確可控特點(diǎn)，對正畸、正頜外科動物實(shí)驗(yàn)及臨床研究具 有重要意義。關(guān)鍵詞下頜骨；骨牽引延長器；錯(cuò)；動 物實(shí)驗(yàn)；動物模型中分類號：R782.2+3文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1001-3733(2

2、000)03-0238-04An experimental model for animal malocclussion with mandible distraction device Chang Xiaofeng, Gu Xiaoming, Wang Yanqing.（Department of Oral & Maxillofacial S urgery, Stomatological Hospital,Fourth Military Medical University,Xi'an 71 0032）AbstractObjective: To establish an an

3、imal model of malocclussio n by the use of distraction of osteogenesis (DO) device . Methods: Mandible fracture was made between the 2nd and 4th molar in 8 dogs.1 m m per day distraction of osteogenesis with MS-1 was carried out from 8th day af ter operation till 20th day,then the device was kept in

4、 situ till 180th day. The mandiblae were radiologicaly observed,the occlusion parameters were measured.Results:The body of the mandiblae was elongated by 10.5 and 19.5 mm,jaw dissymetry and cross bite were produced for one-side and two- side distration respectively.Conclusion:MS-1 device may be use

5、d to establish animal models of malocclusion and for orthodontic and orthognathic treatment.Key wordsMandible; Distraction device; Malocclusion; Animal experimental;Animal model有關(guān)顱頜面畸形的外科及正畸治療方法目前較多。就臨床進(jìn)展來看，無論上頜前突或 下頜前突畸形的治療中均存在著手術(shù)創(chuàng)傷大、治療周期長、患者進(jìn)食困難、畸形復(fù)發(fā)、骨不 連、錯(cuò)畸形等諸多可能發(fā)生問題。因此，解決這些問題 的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)研究非常重要。然而，有關(guān)基礎(chǔ)

6、研究因?yàn)槿狈硐氲膭游飳?shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ投档土似渑R 床適應(yīng)與應(yīng)用的可能性。本文介紹一種通過自制的下頜骨骨牽引延長器來建立下頜骨前突或 偏頜畸形的實(shí)驗(yàn)動物模型方法，并探討其臨床使用可能性和意義。1材料與方法1.1實(shí)驗(yàn)動物和分組西安本地犬8只（第四軍醫(yī)大學(xué)西京醫(yī)院實(shí)驗(yàn)外科提供)，犬齡1.21.5歲，體重912 kg， 雌雄不 限。分兩組，各4只，分別行單側(cè)、雙側(cè)下頜骨牽引。術(shù)前圈養(yǎng)2周，培養(yǎng)軟食習(xí)慣 ，注射狂犬疫苗。器械使用自制的MS-1型內(nèi)置式下頜骨骨牽引延長器，長45 mm，高18 mm ，厚5 mm。1.2實(shí)驗(yàn)方法1.2.1手術(shù)無菌條件下，肌注846合劑0.1 ml/kg（長春軍事醫(yī)學(xué)獸醫(yī)藥大學(xué)提供

7、）麻醉 ，下頜骨下緣直切口，至骨膜層，保護(hù)面神經(jīng)下頜緣支。掀起骨膜、顯露下頜骨體部頰側(cè)皮 質(zhì)。在最大第一磨牙與磨牙間垂直于下頜骨下緣用牙科裂鉆噴水條件下切開骨皮質(zhì)；牙槽嵴 頂區(qū)保護(hù)牙齦，盡量切開骨質(zhì)。骨切開時(shí)見到出血即可。用薄骨刀沿切開線錘擊鑿斷骨質(zhì)（ 保護(hù)下齒槽血管神經(jīng)束）。將骨牽引延長器用配套螺釘固定于骨斷端兩側(cè)，并使加力端經(jīng)粘 骨膜穿出至口腔前庭溝內(nèi)，露出約1.5 cm。創(chuàng)口經(jīng)慶大霉素生理鹽水沖洗，分層嚴(yán)密縫合。 1.2.2術(shù)后護(hù)理及治療過程 延遲期（術(shù)后17 d）：肌注青、鏈霉素3 d，碘酊涂布傷口。手術(shù)當(dāng)日流食，后改軟食 至實(shí)驗(yàn)結(jié)束。術(shù)后7 d拆線。加力期（術(shù)后820 d）：減半量麻

8、醉。沖洗口腔，經(jīng)口內(nèi)器械加力端旋轉(zhuǎn)加力螺桿4圈 （延長1 mm），1次/d，共牽引延長1020 mm（其中單側(cè)牽引組20 mm；雙側(cè)組10 mm）。愈合期（術(shù)后21180 d）：骨加力延長期結(jié)束至動物處死取材，普食喂養(yǎng)。1.2.3檢查方法1.2.3.1X線片檢查術(shù)后每周攝頭顱俯、仰位及側(cè)位片。條件：正位：58 kV、100 mA、 0.32 s；側(cè)位：54 kV、100 mA、0.14 s，全部實(shí)驗(yàn)由一人操作。拍照時(shí)牙周口膠粘附 鋼珠（d 0.312 mm）對比顯示X 線片放大率。結(jié)果，側(cè)位片放大率為28%。1測量示意2X線片示器械安裝。牽引20 d時(shí)下頜骨牽開間隙透明，牙槽脊頂區(qū)與下頜骨下

9、緣皮質(zhì)骨區(qū)延長長度不同，骨切開線后磨牙向前移位明顯(左)。雙側(cè)組示器械軸向無改變( 右)1.2.3.2術(shù)前、加力期、牽引后期分別攝咬合位照片，取咬合模型，測量前牙及最大磨牙 間咬合變化。1.2.3.3大體測量分別測量不同時(shí)期單頜尖牙間距離，最大磨牙間距離。測量髁突-下 中切牙間中點(diǎn)（Ar-ID）、下頜骨下緣最大曲度點(diǎn)-下中切牙間中點(diǎn)（PMC-ID）、下頜骨 下緣最大曲度點(diǎn)-冠狀突點(diǎn)（PMC-Cor）、下頜骨角突-下中切牙間中點(diǎn)的距離（An-ID） ，作為術(shù)后下頜骨測量參數(shù)。將術(shù)前X線片測量所得值經(jīng)放大率修正得到實(shí)際下頜骨各參數(shù) 指標(biāo)。手術(shù)前后各項(xiàng)參數(shù)列表比較，并行配對t檢驗(yàn)。見1。2結(jié)果一例（

10、雙側(cè)牽引）術(shù)后一周死于腹瀉合并呼吸道感染。其余動物均成活并耐受實(shí)驗(yàn)全程。 觀察見，隨牽引的逐漸延長，犬咀嚼活動有頓挫感，以吞食動作為主，但咀嚼運(yùn)動一直存 在，至牽引完成逐漸改善。加力初始23 d可感覺到明顯阻力，約5 d后則有明顯的阻力釋放感，此后加力極為輕松。 注意每次加力時(shí)宜在開頜狀態(tài)下完成，避開尖牙咬合的鎖結(jié)作用。X線片檢查，術(shù)后1周時(shí)斷端有清晰線狀透射影。牽引120 d，骨斷端逐漸出現(xiàn)增寬的透明 間隙，停止加力后，此間隙內(nèi)的X線阻射逐漸增強(qiáng)。2周時(shí)骨化已非常明顯，僅在間隙的中央 處鈣化程度稍差，3周時(shí)間隙與周圍已較難區(qū)分，4周時(shí)則與周圍骨皮質(zhì)一致。（見2,3） 。3X線片示牽引完成后再

11、經(jīng)4周時(shí)新成骨區(qū)與周圍界限難以區(qū)分，骨化成熟。4照片示單側(cè)牽引呈偏頜畸形，雙側(cè)牽引呈突頜畸形。 咬合關(guān)系檢查：單側(cè)組，隨牽引進(jìn)行，左側(cè)上下頜牙間關(guān)系逐漸開，進(jìn)而出現(xiàn)尖牙對刃，最后成為反關(guān)系。 頦中線逐漸偏向右側(cè)。當(dāng)牽引延長56 mm時(shí)尖牙即可呈反及反覆蓋關(guān)系；上下頜后牙間也同時(shí)發(fā)生了系列變化。檢查健側(cè)，發(fā)現(xiàn)前牙及尖牙也隨牽 引進(jìn)行而逐漸出現(xiàn)開關(guān)系，但后牙咬合關(guān)系基本存在， 未見到顯著變化。另外，測量咬合曲線可見：至牽引結(jié)束時(shí)縱曲線偏向患側(cè)約1 mm（牽引20 mm犬，以下頜最大磨牙中央 尖與對應(yīng)之上頜最大磨牙 中央窩底接觸點(diǎn)的位置作為標(biāo)準(zhǔn)的測量結(jié)果）(見4)。雙側(cè)組： 隨牽引進(jìn)行逐漸開、對刃、

12、及至反，且雙 側(cè)一致。其中下頜最大磨牙頰側(cè)面與上頜最后前磨牙舌側(cè)面及上頜最大磨牙舌側(cè)面構(gòu)成接觸 ，達(dá)到一種不穩(wěn)定的錯(cuò)位咬合關(guān)系，但仍對咀嚼功能發(fā)揮重要作用。骨切開線后2個(gè)最后磨 牙的咬合關(guān)系變化有明顯之前移位（見1）。 另外，咬合模型與照片，X線片上都可見實(shí) 驗(yàn)結(jié)束后的偏頜及反頜表現(xiàn)。 有關(guān)參數(shù)測量見下表。提示：單、雙側(cè)牽引之下頜骨均有延長，分別形成骨性偏頜及反頜 畸形；其中下頜骨骨性體部伸長非常明顯，分別達(dá)到19.5 mm、10.5 mm，前后相比較差異顯 著（P<0.01）。同時(shí)，升支高度也有改變，且以偏頜組顯著，約增加0.5 mm，即8.3%（ P<0.05）， 差異有顯著性

13、。而雙側(cè)牽引組則增加 0.2 mm，即2.9%（P=0.05），差 異無法肯定。上、下頜的單頜尖牙間距離：單側(cè)組分別增寬5.4% 8.7%、（P<0.05） ，最大 磨牙間距離分別減小0.8%、0.3%（P>0.05）。而雙側(cè)組：無論上、下頜尖牙間 距離 還是最大磨牙間距離改變值，均無顯著性差異（P>0.05） 。表明單、雙側(cè)下頜骨牽引 延長造成了上、下頜骨及咬合系統(tǒng)的綜合改變。表1單、雙側(cè)牽引組標(biāo)本參數(shù)測量均值（其中術(shù)前項(xiàng)為X線片測量值經(jīng)放大率修正所得） 單位：cm單側(cè)(n=4)雙側(cè)(n=7)術(shù)前術(shù)后變化P術(shù)前術(shù)后變化PLIL-LIR?3.233.54+8.7%<0.

14、052.762.74-0.3%>0.05UIL-UIR?4.394.63+5.4%<0.053.943.90-1.0%>0.05 LML-LMR?3.483.47-0.3%>0.053.083.09-0.3%>0.05 UML-UMR?5.165.12-0.8%>0.054.554.53-0.4%>0.05 Ar-ID13.3515.13+1.78<0.0113.2614.37+1.11<0.01 An-ID12.8214.77+1.95<0.0112.9213.97+1.05<0.01 Cor-PMC5.996.49+0.50

15、<0.056.746.94+0.20=0.05 PMC-ID10.4512.16+1.71<0.019.5210.53+1.01<0.01 *LIL-LIR為下尖牙間距，*UIL-UIR為上尖牙間距，*LML-LMR為下最大磨牙間距，*UM L-UMR為上最大磨牙間距。 3討論 建立實(shí)驗(yàn)動物模型的重要原則是簡單且易于重復(fù)。用骨牽引延長器建立下頜骨偏頜、反頜 模型的報(bào)道還未見到。我們采用自制的內(nèi)置式MS-1型下頜骨骨牽引延長器建立模型，是因 為器械具有微型化結(jié)構(gòu)、設(shè)計(jì)精巧、造價(jià)低廉的特點(diǎn)，同時(shí)可用于臨床患者。選用犬作動物 模型則是因其頜骨較長，頰舌側(cè)骨質(zhì)厚而且規(guī)則，飲食要求低，

16、易于豢養(yǎng)，抗病和耐受損傷 能力強(qiáng)，適合多次手術(shù)等優(yōu)點(diǎn)；同時(shí)，作為哺乳類動物，它與人的頜骨發(fā)育及生長方式較為 接近，因而被廣泛用于骨延長動物實(shí)驗(yàn)1，5。實(shí)驗(yàn)中有一只犬未能耐受實(shí)驗(yàn)而死亡。我們分析認(rèn)為主要是手術(shù)時(shí)機(jī)選擇在冬天有關(guān)。因 牽引逐漸造成開頜畸形，需維持長期張口呼吸狀態(tài)，因此，有的動物較難短時(shí)間內(nèi)適應(yīng)寒冷 空氣對呼吸道的直接刺激而發(fā)病，尤以呼吸及胃腸疾病為主。作者認(rèn)為建立此模型手術(shù)時(shí)機(jī) 選擇在春、夏、秋季較好。而犬齡以1歲余為佳，過小易死亡且頜骨窄小不易固定器械，而 過大則易產(chǎn)生骨質(zhì)愈合不良問題。Synder4曾在單側(cè)犬下頜骨體部截除1 cm以造成偏頜畸形，而后通過外置式牽 引器延長下 頜

17、骨1 cm，并將偏頜畸形的咬合關(guān)系糾正。這是較典型的錯(cuò)頜模型建造及治療實(shí)驗(yàn)。然而， 這種截骨形成骨缺損所導(dǎo)致的偏頜畸形僅僅是相對偏頜模型，它與本實(shí)驗(yàn)中采 用骨延長方法造成的、實(shí)際意義上的突頜及偏側(cè)突頜畸形有著本質(zhì)區(qū)別。用骨牽引延長技術(shù)建立突頜、偏頜畸形時(shí)可見下頜骨體部骨延長明顯（P<0.01），其 增加的長度接近器械預(yù)定增加值98%（An-ID）、89%（Ar-ID）、86%（PMC-ID）。從實(shí)驗(yàn) 看，長度指標(biāo)的選擇會導(dǎo)致結(jié)果不同。就本實(shí)驗(yàn)而言，An-ID 指標(biāo)無疑最為精確地代表了 下頜骨體部的水平長度。而在人體或其他實(shí)驗(yàn)中另外兩項(xiàng)指標(biāo)則可能會有用。因人類下頜骨 不存在角突，或許還須建

18、立其他指標(biāo)以備臨床使用。為什么預(yù)定骨延長量與實(shí)際延長值有差異？實(shí)驗(yàn)中可以在取材標(biāo)本中見到，頜弓在延長后 出現(xiàn)了外凸及下凸改變，即患側(cè)頜骨在延長區(qū)同時(shí)出現(xiàn)舌向及向彎曲。X線片發(fā)現(xiàn)，牽引新成骨區(qū)在側(cè)位看似梯形陰影，即牙槽嵴頂牽開成骨區(qū)的 長度要小于下頜骨下緣皮質(zhì)區(qū)長度。提示，延長時(shí)器械的水平軸向牽引力可能有舌向及向分散的問題。這一點(diǎn)與其他學(xué)者采用外置式牽引器在頜骨 及肢體骨延長中發(fā)現(xiàn)的情況一致3。但本實(shí)驗(yàn)則發(fā)現(xiàn)這些屈曲程度要小很多。有 人認(rèn)為固定螺釘?shù)乃蓜蛹拔灰剖窃斐稍摻Y(jié)果的重要原因，而且與器械設(shè)計(jì)和使用方法也有關(guān) 1,2。我們認(rèn)為這些只是一種表象。實(shí)質(zhì)是持續(xù)性的壓力及張應(yīng)力通過分別對骨 斷端兩組

19、螺釘?shù)淖饔茫斐闪寺葆斂字車琴|(zhì)在應(yīng)力下吸收及增生性改建，從而產(chǎn)生了螺釘 孔的位移，然后導(dǎo)致螺釘?shù)奈优c位移，并最終使器械提供的牽張應(yīng)力非軸向化，即機(jī)械應(yīng) 力對骨質(zhì)再生與結(jié)構(gòu)改建均有重要影響。另外，我們也不能否認(rèn)，器械由于材質(zhì)及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)問題所導(dǎo)致的抗力強(qiáng)度衰減，尤其是固 定的強(qiáng)度不足有可能造成器械本身變形，從而致使軸向應(yīng)力傳導(dǎo)失敗，最后出現(xiàn)新成骨的結(jié) 構(gòu)性彎曲。但這一點(diǎn)還需要實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步證實(shí)。再者，牽引過程中存在著咬合關(guān)系逐漸改建 ，牙尖誘導(dǎo)咬合及牙體長軸自行適應(yīng)咬合關(guān)系的過程，因此骨質(zhì)延長的精確度受到多因素影 響。可以肯定的是本實(shí)驗(yàn)所使用的器械在實(shí)驗(yàn)全過程中還未見到明顯的變形及其他意外。 骨

20、延長精度在正頜及正畸中的作用非常重要。一方面與器械本身的材質(zhì)、設(shè)計(jì)及制造精度 有關(guān)，另一方面也與頜骨本身結(jié)構(gòu)、生長發(fā)育特點(diǎn)、應(yīng)力作用下的改建有關(guān)。對三維結(jié)構(gòu)又 伴以牙頜制約關(guān)系的頜骨而言，盡管借助器械可以實(shí)現(xiàn)定向、精確的骨量增加，但口頜系統(tǒng) 及功能將因此而發(fā)生多方面的綜合改變。本實(shí)驗(yàn)也證實(shí)了在下頜骨體部延長的同時(shí)出現(xiàn)牙曲線移位、頜弓彎曲、新的咬合錯(cuò)亂等問題。盡管目前的 部分研究已經(jīng)取得了一定的進(jìn)展，臨床應(yīng)用也獲得了某些成功，但有關(guān)爭論仍然很多 1，5。骨牽引延長使咀嚼功能與效率下降。而口腔體積改變，頜周軟組織、面形改變，通氣功能 改變，顳頜關(guān)節(jié)器質(zhì)與功能改變等系列問題則有待于進(jìn)一步實(shí)驗(yàn)研究。本實(shí)驗(yàn)證實(shí)，采用自制的MS-1型內(nèi)置式下頜骨骨牽引延長器在建立犬下頜骨突頜及偏頜 模型中具有良好作用。采用這種模型對正頜外科及正畸的基礎(chǔ)研究將產(chǎn)生積極影響。本研究得到軍隊(duì)指令性課題資助(L96047)作者單位：常曉峰（第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院頜面外科710032）顧曉明（第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院頜面外科710032）王燕清（第四軍醫(yī)大學(xué)口腔醫(yī)院頜面