冷冻自体牙-下颌骨复合组织块移植的实验研究
作者：孙晋虎 张国志 王大章
单位：华西医科大学口腔医学院 孙晋虎,王大章；深圳市人民医院口腔科 张国志
关键词：冷冻外科；移植；重建；牙-下颌骨复合组织块
华西口腔医学杂志990302 摘要 目的:研究冷冻自体下颌骨再植术时保留颌骨中牙根的可能性。方法:选用健康成年Wistar大白鼠40只,任取2只用于观察正常颌骨的组织学图像,其余的大鼠随机分为新鲜移植组和冷冻组,行牙-下颌骨复合组织块移植到胫骨区的手术,分别于术后1、2、3、4、6、8、12、16、20周时处死动物,采用大体观察、X线片、组织学及微血管造影等观察手段对牙-下颌骨复合组织块移植后的愈合过程进行比较。结果:两组自体牙-下颌骨复合组织块移植后愈合过程相似;再生的牙周膜将牙根维持在原来的位置上,牙根尖发生轻微吸收。结论:保留下颌骨中牙根的冷冻自体牙-下颌骨复合组织块再植术具有临床应用可行性。
, 百拇医药
An Experimental Study on Transplantation
of Frozen Autogenous Tooth-mandible Compound
Sun Jinhu, Wang Dazhang
College of Stomatology, West China University of Medical Sciences
Zhang Guozhi
Department of Stomatology, the People's Hospital of Shenzhen
Abstract Objective: To study the feasibility of reserving the teeth in the transplantation of frozen autogenous mandible. Methods: Forty adult Wistar rats were used for these operations of transplantation of frozen autogenous tooth-mandible compound (ATMC) and fresh ATMC. Then the healing process after transplantation of frozen ATMC and fresh ATMC was compared by clinical, radiographical, histological and microangiographical observation. Results: There were no significant differences between the healing process of frozen ATMC and that of fresh ATMC, and the fibres of regenerated periodontal membrane which maintained the dental root in normal position could be imbedded in the newly formed cementum. Conclusion: It is feasible to transplant the frozen ATMC for reconstructing the mandible and improving its function in clinic.
, 百拇医药
Key words: cryosurgery transplantation reconstruction tooth-mandible compound
下颌骨切除后缺损畸形的修复及咀嚼功能的重建是口腔颌面外科研究的重点之一。近年来,一些学者[1,2]采用冷冻自体下颌骨再植修复颌骨缺损,较好的修复了下颌骨的形态,但这种方法仍不能较好的恢复患者的咀嚼功能。若在行冷冻自体下颌骨再植时能保留其中的牙根,则术后可作根内种植、桩冠或行覆盖义齿以有效的恢复丧失的咀嚼功能[3]。本文通过动物实验对于保留牙根的冷冻自体颌骨植入后骨质的愈合、再生以及牙根的转归等问题加以研究,探讨在临床上为某些良性下颌骨肿瘤患者施行自体牙根下颌骨复合组织块冷冻再植术的可能性。
1 材料和方法
1.1 实验动物
, http://www.100md.com
选用成年Wistar大白鼠40只,体重约280 g。
1.2 手术设计与方法
任取2只用于观察正常鼠下颌骨的组织学图像及血管相(图1)。手术动物38只,随机分为两组:新鲜牙骨块组(将牙-骨块浸入生理盐水20 min,冷冻牙骨块组(将其置入-196℃液氮冻融2个周期,每周期10 min)。
1.3 手术方法
经颌下入路,切取含2个磨牙牙根的牙-下颌骨复合组织块(牙-骨块)。将处理过的牙-骨块植在切除部分骨皮质的胫骨上,钢丝环绕固定,关闭创口。术后给予抗生素。分别于术后1、2、3、4、6、8、12、16、20周处死动物,每次每组2只,进行大体观察,组织学、X线、微血管造影观察。并取第6周时的标本作透射和扫描电镜观察。
2 结 果
, 百拇医药
2.1 大体观察
胫骨植牙-骨块区愈合良好。术后1周肉眼见受植区周围组织充血,在植骨块与胫骨接触区有结缔组织形成;2周时植入牙-骨块与胫骨间充满新生软组织;术后6周时牙-骨块与胫骨连接稳固,以后未见明显变化。
2.2 X线观察
术后1～3周可见植牙-骨块与胫骨间为透光阴影,牙根形态完整;4周时见植骨界区模糊,牙-骨块骨小梁模糊,纹理不清;6～8周时可见牙-骨块与胫骨界面区阻射明显;12周时见根尖区密度降低、根管影像模糊;16～20周时发现牙-骨块之根尖区有碗状阴影,根管不规则。两组标本X线观察未见明显差异。
2.3 光镜观察
术后1周:新鲜牙-骨块组在接近受植区组织的少数骨陷窝内含有正常骨细胞,少部分牙周膜细胞具有正常细胞结构,牙髓细胞坏死。冷冻组标本见细胞均变性坏死,牙周膜纤维变性呈嗜酸伊红均质淡染;术后2周:组织向牙-骨块内生长,在根尖区和根管口区的牙周膜内有纤维母细胞、成纤维细胞生长,细胞沿原牙周膜主纤维束方向呈条索状排列;术后3周:牙周膜内细胞逐渐增多,牙-骨块的表面可见新生骨组织。此时两组标本已无明显差异;术后4周:牙-骨块骨膜下有新骨形成,可见新生骨呈楔状向牙骨块内生长。牙周膜内布满了成纤维细胞、纤维细胞等,在牙-骨块的牙槽骨筛状板处有成骨与破骨细胞存在;术后6周:可见新生的组织充满根管及牙周膜区;术后8周:植牙-骨块与胫骨界面消失,可见大量纤维细胞在牙周膜内斜向走行排列,在牙根和筛状板表面有造牙骨质细胞和成骨细胞排列分布。根管内有成骨和牙本质吸收,根尖孔区见牙本质呈蚕蚀状吸收。术后12周:牙-骨块中骨组织被新生骨替代。牙周膜内纤维及成纤维细胞较多,胶原纤维似正常牙周膜主纤维束方向斜行排列,牙根的表面可见成牙骨质细胞和成纤维细胞等,牙周膜内纤维较牙周正常时疏松(图2)。根尖孔区牙本质成碗状吸收;术后16～20周:新生的骨质不断改建。再生的牙周膜成分未见明显变化。少数根周的牙槽骨呈出芽样向牙周膜内生长,有的几近与牙根相接触。根管内充满新生骨质。可见牙-骨块与胫骨结合区有血窦形成,这些血窦与胫骨髓腔相连。
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图1 正常鼠牙周组织 1 牙周生周膜，2 牙根，3 筛状板(下同)HE×400
图2 术后12周时，冷冻牙一骨块愈合情况 HE×400
2.4 电镜观察
术后6周时扫描电镜观察,见两组标本牙周膜内胶原纤维均按一定方向有序排列,附着在牙骨质和筛状板上。在近牙骨质表面有成骨细胞。透射电镜观察见牙周膜有富含粗面内质网和发达高尔基复合体的成纤维细胞,和由有周期性横纹的胶原原纤维互相粘合而成的胶原纤维。
2.5 微血管造影观察
术后2周:骨膜处有粗大的血管伸向植骨间隙,发出细小分支向上进入牙-骨块。在根尖区可见由一条主血管发出很多细分支呈帽状沿牙周膜向上生长。血管从根尖孔进入根管;术后3～4周,牙周膜内血管增多,相互吻合成网;术后6～8周:血管网不断改建,牙周膜、根管内、牙槽骨内血管相互吻合。术后12周:牙周膜内血管数量减少,常见动静脉伴行。术后16～20周:可见近根尖区的牙槽骨内有与胫骨髓腔相连的血窦形成。
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3 讨 论
骨组织经冷冻外科处理后,发生无菌性坏死,当其植入机体后,源于受植床的间充质细胞分化为成骨细胞以冷冻骨作为成骨支架,在冷冻骨的骨形成蛋白诱导下生成新骨将移植骨替代[2]。本实验结果表明冷冻牙-骨块移植后,骨组织的愈合与文献报道一致。术后4周就可见新生的骨组织呈楔状向牙-骨块内生长。随着时间的推移新生骨完全替代再植牙-骨块中的骨质成分。新鲜牙-骨块在移植早期尚存部分存活的细胞,但在术后4周时,新鲜牙-骨块和冷冻牙-骨块愈合过程已无明显组织学差别。
牙-骨块经冷冻处理后,牙周膜变性坏死呈嗜伊红均质状染色,但随着血管的长入和血管周围间充质细胞分化,成纤维细胞在牙周膜内增多和广泛分布,使之与新鲜牙-骨块移植组标本比较,在组织学亦无明显差别,同时间充质细胞分化的成牙骨质细胞、成骨细胞分别分布在牙骨质和牙槽骨筛状板的表面,这种分布可阻止牙骨质的吸收,使新生的纤维得以固定埋入新生的牙骨质中。这表明牙-骨块移植后由受植区来源的间充质细胞的特定分化在牙周膜、牙骨质及骨质再生过程中起着重要作用[4]。在牙-骨块愈合过程中,可见根尖及根管内硬组织的吸收。
, 百拇医药
牙-骨块移植后,早期牙周膜内血管数较少,后期牙周膜内血管逐渐吻合成网,形成分布均匀且常常是动静脉伴行的血管网供应新生牙周膜的营养。由于胫骨周围有强大的肌肉群,在牙-骨块改建的后期,愈合牙-骨块牙槽骨筛状板的出芽生长以及在牙-骨块与胫骨结合区出现的血窦等,都可能是为适应这一特定环境而发生的改建。同时发现再生的牙周膜较正常牙周膜疏松,与无功能牙齿的牙周膜非常相似,但这种再生的牙周膜在给予正常的生理性刺激时能否改建适应咬合功能,还需进一步研究。
参考文献
1 Plezia RA, Smith DB, Weaver AW, et al. Frozen autogenous mandible as an immediate replacement graft. J Oral Surg, 1978, 36(6):481～486
2 张国志,李金荣.冷冻自体下颌骨再植的研究——动物实验及6例临床报告.华西口腔医学杂志,1986,4(1):20～23
3 徐君伍主编.口腔修复学.第3版,北京:人民卫生出版社,1994:293～297
4 Weaver AW, Smith DB. Frozen autogenous mandibular strentgraft for immediate reconstruction in oral cancer surgery. Am J Surg, 1973, 126(6):505～512
(1999-04-08收稿), 百拇医药
单位：华西医科大学口腔医学院 孙晋虎,王大章；深圳市人民医院口腔科 张国志
关键词：冷冻外科；移植；重建；牙-下颌骨复合组织块
华西口腔医学杂志990302 摘要 目的:研究冷冻自体下颌骨再植术时保留颌骨中牙根的可能性。方法:选用健康成年Wistar大白鼠40只,任取2只用于观察正常颌骨的组织学图像,其余的大鼠随机分为新鲜移植组和冷冻组,行牙-下颌骨复合组织块移植到胫骨区的手术,分别于术后1、2、3、4、6、8、12、16、20周时处死动物,采用大体观察、X线片、组织学及微血管造影等观察手段对牙-下颌骨复合组织块移植后的愈合过程进行比较。结果:两组自体牙-下颌骨复合组织块移植后愈合过程相似;再生的牙周膜将牙根维持在原来的位置上,牙根尖发生轻微吸收。结论:保留下颌骨中牙根的冷冻自体牙-下颌骨复合组织块再植术具有临床应用可行性。
, 百拇医药
An Experimental Study on Transplantation
of Frozen Autogenous Tooth-mandible Compound
Sun Jinhu, Wang Dazhang
College of Stomatology, West China University of Medical Sciences
Zhang Guozhi
Department of Stomatology, the People's Hospital of Shenzhen
Abstract Objective: To study the feasibility of reserving the teeth in the transplantation of frozen autogenous mandible. Methods: Forty adult Wistar rats were used for these operations of transplantation of frozen autogenous tooth-mandible compound (ATMC) and fresh ATMC. Then the healing process after transplantation of frozen ATMC and fresh ATMC was compared by clinical, radiographical, histological and microangiographical observation. Results: There were no significant differences between the healing process of frozen ATMC and that of fresh ATMC, and the fibres of regenerated periodontal membrane which maintained the dental root in normal position could be imbedded in the newly formed cementum. Conclusion: It is feasible to transplant the frozen ATMC for reconstructing the mandible and improving its function in clinic.
, 百拇医药
Key words: cryosurgery transplantation reconstruction tooth-mandible compound
下颌骨切除后缺损畸形的修复及咀嚼功能的重建是口腔颌面外科研究的重点之一。近年来,一些学者[1,2]采用冷冻自体下颌骨再植修复颌骨缺损,较好的修复了下颌骨的形态,但这种方法仍不能较好的恢复患者的咀嚼功能。若在行冷冻自体下颌骨再植时能保留其中的牙根,则术后可作根内种植、桩冠或行覆盖义齿以有效的恢复丧失的咀嚼功能[3]。本文通过动物实验对于保留牙根的冷冻自体颌骨植入后骨质的愈合、再生以及牙根的转归等问题加以研究,探讨在临床上为某些良性下颌骨肿瘤患者施行自体牙根下颌骨复合组织块冷冻再植术的可能性。
1 材料和方法
1.1 实验动物
, http://www.100md.com
选用成年Wistar大白鼠40只,体重约280 g。
1.2 手术设计与方法
任取2只用于观察正常鼠下颌骨的组织学图像及血管相(图1)。手术动物38只,随机分为两组:新鲜牙骨块组(将牙-骨块浸入生理盐水20 min,冷冻牙骨块组(将其置入-196℃液氮冻融2个周期,每周期10 min)。
1.3 手术方法
经颌下入路,切取含2个磨牙牙根的牙-下颌骨复合组织块(牙-骨块)。将处理过的牙-骨块植在切除部分骨皮质的胫骨上,钢丝环绕固定,关闭创口。术后给予抗生素。分别于术后1、2、3、4、6、8、12、16、20周处死动物,每次每组2只,进行大体观察,组织学、X线、微血管造影观察。并取第6周时的标本作透射和扫描电镜观察。
2 结 果
, 百拇医药
2.1 大体观察
胫骨植牙-骨块区愈合良好。术后1周肉眼见受植区周围组织充血,在植骨块与胫骨接触区有结缔组织形成;2周时植入牙-骨块与胫骨间充满新生软组织;术后6周时牙-骨块与胫骨连接稳固,以后未见明显变化。
2.2 X线观察
术后1～3周可见植牙-骨块与胫骨间为透光阴影,牙根形态完整;4周时见植骨界区模糊,牙-骨块骨小梁模糊,纹理不清;6～8周时可见牙-骨块与胫骨界面区阻射明显;12周时见根尖区密度降低、根管影像模糊;16～20周时发现牙-骨块之根尖区有碗状阴影,根管不规则。两组标本X线观察未见明显差异。
2.3 光镜观察
术后1周:新鲜牙-骨块组在接近受植区组织的少数骨陷窝内含有正常骨细胞,少部分牙周膜细胞具有正常细胞结构,牙髓细胞坏死。冷冻组标本见细胞均变性坏死,牙周膜纤维变性呈嗜酸伊红均质淡染;术后2周:组织向牙-骨块内生长,在根尖区和根管口区的牙周膜内有纤维母细胞、成纤维细胞生长,细胞沿原牙周膜主纤维束方向呈条索状排列;术后3周:牙周膜内细胞逐渐增多,牙-骨块的表面可见新生骨组织。此时两组标本已无明显差异;术后4周:牙-骨块骨膜下有新骨形成,可见新生骨呈楔状向牙骨块内生长。牙周膜内布满了成纤维细胞、纤维细胞等,在牙-骨块的牙槽骨筛状板处有成骨与破骨细胞存在;术后6周:可见新生的组织充满根管及牙周膜区;术后8周:植牙-骨块与胫骨界面消失,可见大量纤维细胞在牙周膜内斜向走行排列,在牙根和筛状板表面有造牙骨质细胞和成骨细胞排列分布。根管内有成骨和牙本质吸收,根尖孔区见牙本质呈蚕蚀状吸收。术后12周:牙-骨块中骨组织被新生骨替代。牙周膜内纤维及成纤维细胞较多,胶原纤维似正常牙周膜主纤维束方向斜行排列,牙根的表面可见成牙骨质细胞和成纤维细胞等,牙周膜内纤维较牙周正常时疏松(图2)。根尖孔区牙本质成碗状吸收;术后16～20周:新生的骨质不断改建。再生的牙周膜成分未见明显变化。少数根周的牙槽骨呈出芽样向牙周膜内生长,有的几近与牙根相接触。根管内充满新生骨质。可见牙-骨块与胫骨结合区有血窦形成,这些血窦与胫骨髓腔相连。
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图1 正常鼠牙周组织 1 牙周生周膜，2 牙根，3 筛状板(下同)HE×400
图2 术后12周时，冷冻牙一骨块愈合情况 HE×400
2.4 电镜观察
术后6周时扫描电镜观察,见两组标本牙周膜内胶原纤维均按一定方向有序排列,附着在牙骨质和筛状板上。在近牙骨质表面有成骨细胞。透射电镜观察见牙周膜有富含粗面内质网和发达高尔基复合体的成纤维细胞,和由有周期性横纹的胶原原纤维互相粘合而成的胶原纤维。
2.5 微血管造影观察
术后2周:骨膜处有粗大的血管伸向植骨间隙,发出细小分支向上进入牙-骨块。在根尖区可见由一条主血管发出很多细分支呈帽状沿牙周膜向上生长。血管从根尖孔进入根管;术后3～4周,牙周膜内血管增多,相互吻合成网;术后6～8周:血管网不断改建,牙周膜、根管内、牙槽骨内血管相互吻合。术后12周:牙周膜内血管数量减少,常见动静脉伴行。术后16～20周:可见近根尖区的牙槽骨内有与胫骨髓腔相连的血窦形成。
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3 讨 论
骨组织经冷冻外科处理后,发生无菌性坏死,当其植入机体后,源于受植床的间充质细胞分化为成骨细胞以冷冻骨作为成骨支架,在冷冻骨的骨形成蛋白诱导下生成新骨将移植骨替代[2]。本实验结果表明冷冻牙-骨块移植后,骨组织的愈合与文献报道一致。术后4周就可见新生的骨组织呈楔状向牙-骨块内生长。随着时间的推移新生骨完全替代再植牙-骨块中的骨质成分。新鲜牙-骨块在移植早期尚存部分存活的细胞,但在术后4周时,新鲜牙-骨块和冷冻牙-骨块愈合过程已无明显组织学差别。
牙-骨块经冷冻处理后,牙周膜变性坏死呈嗜伊红均质状染色,但随着血管的长入和血管周围间充质细胞分化,成纤维细胞在牙周膜内增多和广泛分布,使之与新鲜牙-骨块移植组标本比较,在组织学亦无明显差别,同时间充质细胞分化的成牙骨质细胞、成骨细胞分别分布在牙骨质和牙槽骨筛状板的表面,这种分布可阻止牙骨质的吸收,使新生的纤维得以固定埋入新生的牙骨质中。这表明牙-骨块移植后由受植区来源的间充质细胞的特定分化在牙周膜、牙骨质及骨质再生过程中起着重要作用[4]。在牙-骨块愈合过程中,可见根尖及根管内硬组织的吸收。
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牙-骨块移植后,早期牙周膜内血管数较少,后期牙周膜内血管逐渐吻合成网,形成分布均匀且常常是动静脉伴行的血管网供应新生牙周膜的营养。由于胫骨周围有强大的肌肉群,在牙-骨块改建的后期,愈合牙-骨块牙槽骨筛状板的出芽生长以及在牙-骨块与胫骨结合区出现的血窦等,都可能是为适应这一特定环境而发生的改建。同时发现再生的牙周膜较正常牙周膜疏松,与无功能牙齿的牙周膜非常相似,但这种再生的牙周膜在给予正常的生理性刺激时能否改建适应咬合功能,还需进一步研究。
参考文献
1 Plezia RA, Smith DB, Weaver AW, et al. Frozen autogenous mandible as an immediate replacement graft. J Oral Surg, 1978, 36(6):481～486
2 张国志,李金荣.冷冻自体下颌骨再植的研究——动物实验及6例临床报告.华西口腔医学杂志,1986,4(1):20～23
3 徐君伍主编.口腔修复学.第3版,北京:人民卫生出版社,1994:293～297
4 Weaver AW, Smith DB. Frozen autogenous mandibular strentgraft for immediate reconstruction in oral cancer surgery. Am J Surg, 1973, 126(6):505～512
(1999-04-08收稿), 百拇医药