生长期大鼠下颌前伸后髁突钙磷元素的动态能谱分析

生长期大鼠下颌前伸后髁突钙磷元素的动态能谱分析 一 邸 河北医科大学 学位使用授权及知识产权归属承诺 本学位论文在导师(或指导小组)的指导下，由本人独立完成。本学位论文研究所获得的研究成果，其知识产权归河北医科大学所有。河北医科大学有权对本学位论文进行交流、公开和使用。凡发与学位论文主要内容相关的论文，第一署名单位为河北医科大学，试验材料、原始数据、申报的专利等知识产权均归河北医科大学所有。不刚(承担相应的法律责任。 ’ (,, ?， ‖,’,‘答名:张满踊导师签章: 书群一巍 河北医科大学 研究生学位论文独创性声明 本论文是在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果，除了文中特别加以标注等内容外，文中不包含其他人已发表或撰写的研究成果，指导教师对此进行了审定。本论文由本人独立撰写，文责自负。 研究生签名:涨晶屠 导师签章:南匆蚕澎 ,，,,,年名月?, ,,中文摘要……………………………………………………………………………,英文摘要………………………………一………………………………………………,研究论文 生长期大鼠下颌前伸后髁突钙磷元素的动态能谱分析 前 言………………………………………………………………………………………………,, 月,, 舌……………………………………………………………………………………………… 材料与方法………………………………………………………………,, 结果……………………………………………………………………………………………(,, 附图……………………………………………………………………((, , 附表……………………………………………………………………………………………(,, 讨 论(((((((((((((((…((((((((((((((((…((((((((((((…((((((((((((((((((((((…((…(…((((((((((((((((((((:; , 结, 沧……………………………………………………………………………………………(, , 参考文献…………………………………………………………………,,综述,射线能谱分析技术在医学领域的应用现状………………………(,,致谢……………………………………………………………………………………………………,,个人……,………………………………………………………………,, 中文摘要 生长期大鼠下颌前伸后 髁突钙磷元素的动态能谱分析 摘 要 目的:应用,射线能谱分析仪从微观上分析功能矫治前伸大鼠下颌后髁突前、中、后部钙磷元素的代谢情况及在保持过程中的改变，从而以,棚的动态变化功能矫治过程中的骨改建情况，通过检测全过程的钙磷能谱变化评价，，类牙合功能矫治的远期效果，为临床提供相应的实验室依据。 方法:选取健康的,周龄雄性,,大鼠,,只(清洁级)，体重约,,(,,,,:由河北医科大学实验动物中心提供。经实验室饲养,天，待大鼠适应实验室环境后随机分为:对照组(,周组，,周组，,周组);实验组(戴用矫治器,周组，戴用矫治器,周组，戴用矫治器,周后摘除并观察,周组，戴用矫治器,周组)。每组,只，自由摄食饮水。实验组大鼠配戴自制的上颌可摘式斜面导板矫治器引导下颌前伸，每日戴用时间为,,(,,小时;对照组不做任何处理，为自然生长组。大鼠断颈处死后取双侧髁突，其中右侧髁突于,,多聚甲醛中固定，,,,,,,,脱钙，逐级酒精脱水后常规石蜡包埋， 沿髁突矢状切片，厚约, ,, ,，取中间部位的切片，进行组织切片制备，,,染色后光镜下观察其形态，并在,,倍镜下应用,,,,,病理图像分析软件采图，测量髁突前、中、后部软骨厚度:左侧髁突于,(,,戊二醛中固定,,小时以上，液氮制冷条件下沿矢状方向劈开髁突，暴露观察面。样本经,(,,,,,,,,,反复冲洗，再置于,(,,,,,,,,,液中超声清洗,分钟，梯度酒精逐级脱水，乙醚置换酒精，干燥后使用导电胶粘于观测台，在扫描电镜定位下分别对髁突前、中、后斜面做,射线能谱分析及元素定量测定。将全部记测数值按顺序输入计算机同时用,,,, ,,(,统计分析软件对样本数据进行分析处理。使用,检验比较各组特征数值，分析各组数据之间的差异。 结果:, ,,染色后光镜下观察髁突软骨层变化:,(,髁突软骨层形态学变化 中文摘要 软骨细胞根据形态可将其分为:?纤维层:由平行于髁突表面的胶原纤维构成，含有纤维细胞;?生发层:细胞体积小，呈圆形或卵圆形，排列紧密，核大，胞外基质少;?成熟层:细胞体积明显增大，卵圆形，软骨基质明显增多，细胞排列不规律;?移行层:细胞肿胀，较成熟层明显增大。胞核固缩或肿胀，细胞外软骨基质增多、均匀。软骨层移行并无确切分界，其下方为骨小梁与软骨表面垂直排列。髁突软骨由后向前逐渐变薄，以成熟层、移行层的变化最为明显。对照组大鼠在生长发育过程中可以观察到髁突软骨出现增龄性变化，整个软骨层逐渐变薄，以中后部变化最为明显。细胞体积变小，骨小梁变粗。,(,髁突软骨层厚度变化,(,(,前部软骨:戴用矫治器,周后其厚度与对照组相比无统计学差异 (胗,(,,)，直到戴用,周后软骨层较对照组变薄(尸,,(,,)，放弃保持的,，,周组大鼠髁突前部软骨较,周组变厚(尸,,(,,)，与对照组相比无统计学差异(尸,,(,,)。,(,(,中部软骨:戴用矫治器,周后较对照组变厚(氏,(,,)，放弃保持的,，,周组与,周组相比其变化无统计学差异(尸,,(,,)。,(,(,后部软骨:后部软骨层厚度变化较大与对照组相比变厚(尸,,(,,)，放弃保持的,，,周组其后部软骨层与,周组相比变薄(尸,,(,,)，但与对照组相比仍然存在差异(尸,,(,,)。,髁突钙磷能谱变化:,(,前部: 戴用矫治器,周后，,,元素峰值强度较低，而,含量相对升高，实验组,,,,较对照组低(氏,(,,): 戴用矫治器,周时，能谱分析显示,,峰值强度略有升高，变化不明显，而,元素相对降低，实验组,,,,有所升高但低于对照组(氏,(,,); ,周时，,,元素含量进一步升高，与,含量差距变大，实验组,,,,继续升高，但仍然与对照组的,,,,存在差距(氏,(,,); 放弃保持的,，,周组与一直戴用矫治器的,周组相比，前部软骨,含量相对升高，,,,,降低(尸,,(,,)。,(,中部: ,,、,元素总体变化趋势和前部相似，在戴用矫治器,周后,,,,明 中文摘要显降低(砌(,,); 戴用,周后,,,,与对照组相比无统计学差异(胗,(,,): 放弃保持的,，,周组与一直戴用矫治器的,周组相比,,,,略有降低 (尸,,(,,)。,(,后部: 戴用矫治器,周后，,,元素峰值强度较低，而,含量相对升高，实验组,棚较对照组低(氏,(,,); 戴用矫治器,周时， ,,峰值强度升高，,元素相对降低，实验组,棚虽有所上升，但仍然比对照组低(尸,,(,,); ,周时，,,元素含量进一步升高，此时实验组虽然比对照组的,,,,低但是已无统计学差异(胗,(,,); 、 放弃保持的,，,周组与一直戴用矫治器的,周组相比，,棚降低 (氏,(,,)。 结论: , 功能矫治,周时大鼠髁突软骨层细胞增生活跃，中后部软骨层厚度明显增大，前部厚度于矫治,周时变薄。治疗后放弃保持则出现明显复发，前、后部变化较显著。 ,对照组大鼠髁突骨矿化程度(,棚)在整个实验过程中呈逐渐升高的趋势，是一种发育性的改变。 ,实验组大鼠髁突骨矿化程度(,,,,)在治疗初期明显降低，随后逐渐升高接近对照组，但中部改建完成较快，前部较慢在实验结束时仍未稳定。 ,放弃保持后，髁突,,,,降低，是一种复发性表现，这一现象早于软骨厚度的变化。 关键词:下颌前伸;功能矫治;髁突改建;,,,,;能谱分析;钙磷元素 英文摘要 ,,, ,—,,, ,,,;,,,, ,,,,,,,, ,, ,,, ,,,;,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,, ,,,,,,, ,,,’, ,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,, ,,, ,;,,,,:,,, ,,, ,,,,, ,,,;,,,, ,,,,,,,, ,,,, ,,, ,,;,,;,,,,; ,,,,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,，,,, ,,, ,,,,,,,,, ;,,,,,, ,, ,,, ,,,,,，,,, ,,, ,,(,,,,,,,,,,, ,, ;,,;,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,,,,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,;,,, ,, ,,,,,,,,,,, ,,,,,, ,, ,,,,;,,,(,, ;,,,,, ,,, ,,,,,,;;,,,, ,,,, ,, ,,,,,,,, ,,, ,,,, ,,,,,,,,, ,, ,,, ,,, ,,,,,,, ,,, ,,,,,,;;,,,,,, ,, ;,,;,,, ,,, ,,,,,,,,,, ,,,,,, ,,, ,,,,, ,,,;,,, ,, ,,,,,,,, ,,,,,,,—,,,, ,,,,;,, ,, 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鹣买?堑母慕ê臀榷ǖ南买?耙莆弧荆保保灰灿醒д叻袢瞎δ芙弥蔚牧菩Ъ拔榷ㄐ浴荆病浚 蚴侨衔 庵稚 ぶ皇且恢痔崆霸ぶВ 淙辉谝欢ㄊ逼谀诖碳ち蓑?堑纳 ぃ 钪詹?换嵩黾酉买?堑纳 ぷ芰俊荆常薄?髁突作为下颌骨生长发育的中心，也是功能矫治直接施加力量的部位。矫治过程中局部应力的改变，肌肉的牵张等因素均能使软骨生长情况发生改变。髁突软骨的改建导致了髁突的生长从而达到下颌的前移【,,。有些学者较多的关注于功能矫治的短期疗效，忽略了保持，而长期稳定情况才是决定治疗成功与否的关键。在整个矫治过程中伴随着软骨层的增生、分化，即幼稚软骨细胞向成熟软骨的增生阶段与软骨向骨组织的分化阶段。钙磷作为骨骼代谢的基本元素，在功能矫治整个过程中又有怎样的变化昵, 扫描电镜与,射线能谱分析仪相结合可以在观察组织表面形态的同时进行微观元素分析，从而获知超微结构变化与其组成元素变化的关系。由于这是一种高灵敏的超微量表面分析技术，国内外已有大量学者将其运用于各种实验【,】〔,,。目前尚没有人应用此技术观察整个功能矫治与保持过程中髁突不同部位元素动态变化和骨矿化的情况。 本实验在既往研究的基础上应用,射线能谱分析仪从微观上分析功能矫治前伸大鼠下颌后髁突前、中、后部的钙磷元素变化和保持过程中的骨代谢情况，并且以,,,,的动态变化来评价骨改建。实验选择生长发育期大鼠，结束于成熟期大鼠，并通过全过程钙磷能谱的动态变化情况评价，，类牙合功能矫治的远期效果，为临床提供相应的实验室依据。 研究论文 材料与方法,实验动物与分组 选择,周龄雄性,,大鼠(清洁级) ,,只，体重,,(,,,,，由河北医科大学实验动物中心提供，质量合格证(,,,, ,,)。自由摄食饮水，饲料为河北医科大学动物实验中心配置的全价颗粒饲料。每日维持,,,,时光照，定期清洁及消毒鼠舍。 实验开始前于实验室饲养,天，待大鼠适应环境后，将动物随机分为:对照组(,周组，,周组，,周组);实验组(戴用矫治器,周组，戴用矫治器,周组，戴用矫治器,周后摘除观察,周组，戴用矫治器,周组)，每组,只。大鼠配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,,—,,小时。对照组不做任何处理，为自然生长组。,(,实验材料, 藻酸盐印模粉:变色型上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂 医用红蜡片,红蜡片常用型(,,,克装)上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂 超硬石膏:,型(,上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂 酒精灯:北京赛驰生物科技有限公司 可熔医用铅:上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂 牙科白合金片(,(,,,,):上海医疗器械股份有限公司齿科材料厂 医用不锈钢丝(,(,,,):上海锋棱试验设备有限公司 金冠剪:弯头, ,;,上海锋棱试验设备有限公司 三德钳:, ,,,,,上海恒顺医疗器械厂 日月钳:,,,,,,上海恒顺医疗器械厂 梯形钳:, ,,群,,上海恒顺医疗器械厂 树脂垫板:得力文具公司 ,,,一次性注射器:淄博山川医用器材有限公司 橡皮圈(,,,英寸，,,,,英寸):美国,,公司 止血钳:,,;,弯全齿 上海医疗器械股份有限公司 ,,;,直全齿 上海医疗器械股份有限公司 研究论文 眼科剪:,,(,;,直 上海医疗器械股份有限公司 手术刀片(,,,，,,,):上海医疗器械股份有限公司 手术刀柄(,撑):上海医疗器械股份有限公司 ,(,,生理盐水:,,,,, 石家庄制药集团 无水乙醇:,,,,, 天津市巴斯夫化工有限公司 ,(,,戊巴比妥钠:河北医科大学第一医院实验室配置 ,(,,,,,,,,,:河北医科大学第一医院实验室配置 ,,,,,,,:河北医科大学第一医院实验室配置 ,,多聚甲醛:河北医科大学第一医院实验室配置 ,,,酒精:河北医科大学第一医院实验室配置 ,,,酒精:河北医科大学第一医院实验室配置 氨水:河北医科大学第一医院实验室配置 苏木素:河北医科大学第一医院实验室配置 伊红:河北医科大学第一医院实验室配置 盐酸酒精:河北医科大学第一医院实验室配置 二甲苯:天津市北方天医化学制剂厂 ,,,, ,,(,统计软件 病理分析软件:,,,,,彩色病理图像分析系统,(,实验仪器 牙科点焊机:,,,,(, 日本,,,,,,公司 数显鼓风干燥箱:,,,(,,,, ,,,上海博迅实业有限公司医疗设备厂 超声波清洗器:,,(,,,, 昆山市超生仪器有限公司 摊片机:,,(,型天津市久圣医疗电子仪器有限公司 切片机:,,,;, ,,,,,,德国 电子天平:,,,,,,, ,,,,,, ,,,,,瑞士 显微镜:,,,,, ,(,,,日本 电脑:,,,,,, ,,,,宏基 冰箱:,,, 海尔 冷场发射高分辨率扫描电镜(,(,,,,，):日本日立公司 ,射线能谱仪(,,(,,,):日本日立公司,矫治器设计与制作,(,矫治器的设计 研究论文 上颌斜面导板矫治器由上切牙冠套斜面导板以及辅助固位装置部分组成。矫治器两侧焊接固位臂，戴用时将切牙冠套就位在大鼠的两个上切牙上，口外固位臂则从大鼠口角两侧穿出，通过橡皮圈将矫治器固定于大鼠鼻上颌复合体(,,,(,，,,,(,)【,, ,,〕。切牙冠套使用厚约,(,,,,的白合金片弯制，斜面导板使用双层,(,,,,的白合金片弯制，戴用后斜面 导板与上颌牙合平面成,,一,,,度角。闭颌时，通过斜面导板引导下颌前伸。此外，使用大约直径,,,,厚度为,,,的树脂垫板制作项圈，周围缝制软质毛巾，在保证大鼠戴用舒适的前提下防止其抓挠矫治器(,,,(,)。,(,矫治器的制作 使用,(,,戊巴比妥钠,,,,,,,,的剂量对大鼠做腹腔注射，待大鼠达到麻醉状态后，使用烤软的牙科用蜡片制作适用于大鼠上颌的个别托盘，藻酸盐印模材取模后使用超硬石膏灌注。待模型干燥后取出，根据模型翻制大鼠上颌切牙的铅代型。在铅代型上锤造大鼠切牙冠套(,(,,,,白合金片)，于切牙冠套唇面焊接斜面导板(,(,,,,白合金片，双层)，斜面导板向舌侧倾斜，并与牙合平面成,,，,，,,。角。矫治器通过两侧固位臂用橡皮圈固定于大鼠鼻上颌复合体。大鼠戴用矫治器后，下颌即前伸出现反胎或对刃。,实验设计 ,周加力组即戴用矫治器,周，于第,,天处死大鼠;,,加力组戴用矫治器,周，于第,,天处死大鼠; ,,加力组戴用矫治器,周，于第,,天处死大鼠;,，,周组加力组为组内所有大鼠戴用矫治器,周后摘除矫治器并于第,,天处死。 ( 对照组不做任何处理，为自然生长组。 每天定期观察实验动物，若矫治器因进食等原因脱落，则立即复原，以尽量保证戴用时间。每日戴用时间为,,(,,小时。每日去除活动矫治器后，清理残余食物残渣，戊二醛浸泡消毒,,小时，第,天戴用前用大量生理盐水冲洗去除残留消毒液。,样本的采集与处理,(,样本的采集 所有大鼠断颈处死，沿着下颌骨正中剪开并翻起皮肤，于下颌骨下缘咬肌附着处将咬肌剪断并向上翻开，暴露出下颌骨及颧弓。下颌升支位于 研究论文 颧弓内侧，剪断颧弓后可见髁突位于颧弓后份的关节窝中。用组织镊将髁 突向外侧轻轻提起，可见其内侧有翼外肌等肌肉附着，剪断各肌肉附着后 则可使髁突游离【,,,。右侧髁突置于,,多聚甲醛固定，拟作组织切片;左侧髁突置于,(,,戊二醛中固定准备进行,线能谱分析及元素定量测定。,(,样本的处理,(,(,组织切片 右侧髁突于多聚甲醛液,。,冰箱中固定,,,”时后换成,,,,,,,脱钙液，常温下脱钙,,天，期间更换二次脱钙液。逐级酒精脱水，常规石蜡包埋。沿髁突矢状切片，厚约, , ,。取中间部位的切片，进行,,染色，形态学观察。 ,,染色过程: ,)二甲苯脱蜡,,分钟; ,)梯度酒精.