下颌骨牵张成骨和牵张器拆除时机的评价

目的：牵张成骨是治疗颌骨畸形和骨缺损的新方法，但力学研究及由此而确立的牵张器拆除时机的研究甚少。通过建立了山羊下颌骨牵张模型，观察下颌骨牵张后的物理、机械特性，探索牵引器拆除的时间。方法：8只山羊单侧下颌骨2次／d,1mm/d，共8d，后以牵开器继续固定至4周，行放射学、组织学、骨密度及力学测试。结果：牵拉术后下颌骨成骨明显，牵拉后2周，X线示骨间隙内新骨已基本连接骨缺损，4周时骨化明显。其骨密度与正常松质骨无明显差别，极限载荷为正常侧的61％。结论：生长期山羊为一良好的下颌骨牵张模型动物，牵拉后4周可以考虑去除牵开器。     

Smad7在兔下颌骨牵张成骨过程中的表达

背景:有研究表明Smad7可结合并抑制骨形成蛋白受体的下游信号,而骨形成蛋白可促进牵张成骨过程中的骨愈合,并且Smad7对软骨形成起到抑制作用,但Smad7在牵张成骨中的作用机制尚不清楚.目的:利用种植型牵张器增高兔下颌牙槽嵴,观察下颌骨牵张成骨过程中Smad7的表达规律.方法:将雄性日本大耳白兔24只随机分为对照组4只,牵张成骨组20只,其中牵张成骨组再按牵张时间点不同再随机分为牵张成骨1 d,1,2,4和6周组,4只/组.选取牵张成骨组兔左侧下颌骨行牵张成骨,其间歇4 d,开始种植型牵张器垂直增高兔下颌牙槽嵴.各组分别于牵张成骨后1 d,1,2,4,6周取材,在牵张成骨侧下颌骨行骨密度测量,用免疫组织化学法观察兔下颌骨牵张过程中不同时期Smad7的表达和分布.结果与结论:Smad7在正常下颌骨组织中有少量表达,在牵张后1 d下颌骨中的Smad7表达高于对照组(P<0.05).牵张成骨后1,2和4周组的Smad7表达比牵张成骨后1 d组有所减少,但仍高于对照组,牵张成骨后6周时与对照组差异无显著性意义(P>0.05).牵张区下颌骨骨密度值在牵张成骨后1 d最低,1,2和4周组骨密度值相比对照组逐渐增高(P<0.01).提示Smad7在牵张成骨过程的不同时期表达不同,Smad7可能对牵张成骨早期的新骨形成起一定的促进调节作用.     

腭中缝牵张成骨中骨形成蛋白2的表达

背景：正畸医生常常通过扩大腭中缝矫正上颌骨横向发育不足。骨形成蛋白2可以诱导骨和软骨的形成,促进牵张成骨过程中的骨重建。然而关于骨形成蛋白2在腭中缝牵张成骨中的时间空间表达规律尚不清楚。目的：观察骨形成蛋白2在大鼠腭中缝牵张成骨过程中的表达规律。方法：实验选用80只5周龄雄性Wistar大鼠,分为实验组和对照组（包括阴性对照和空白对照）。将初始力值为50g的腭中缝扩大簧黏接到大鼠两侧上颌牙列上建立大鼠腭中缝牵张模型,牵张1,4,7,14d后,采用免疫组织化学和实时定量荧光PCR方法分析骨形成蛋白2蛋白和mRNA在各加力时间点的表达。结果与结论：腭中缝扩张后骨形成蛋白2蛋白表达水平显著增加,且存在时空表达差异,主要定位于腭中缝纤维组织、软骨细胞层、骨细胞和成骨细胞胞浆及其细胞外基质。同时,骨形成蛋白2 mRNA表达也明显上调。提示腭中缝牵张力可刺激骨缝中骨形成蛋白2蛋白和mRNA的合成,在骨缝塑建过程中发挥重要作用。     

腭中缝牵张成骨中骨形成蛋白2的表达

背景:正畸医生常常通过扩大腭中缝矫正上颌骨横向发育不足.骨形成蛋白2 可以诱导骨和软骨的形成,促进牵张成骨过程中的骨重建.然而关于骨形成蛋白2 在腭中缝牵张成骨中的时间空间表达规律尚不清楚.目的:观察骨形成蛋白2 在大鼠腭中缝牵张成骨过程中的表达规律.方法:实验选用80 只5 周龄雄性Wistar 大鼠,分为实验组和对照组(包括阴性对照和空白对照).将初始力值为50 g 的腭中缝扩大簧黏接到大鼠两侧上颌牙列上建立大鼠腭中缝牵张模型,牵张1,4,7,14 d 后,采用免疫组织化学和实时定量荧光PCR 方法分析骨形成蛋白2 蛋白和mRNA 在各加力时间点的表达.结果与结论:腭中缝扩张后骨形成蛋白2 蛋白表达水平显著增加,且存在时空表达差异,主要定位于腭中缝纤维组织、软骨细胞层、骨细胞和成骨细胞胞浆及其细胞外基质.同时,骨形成蛋白2 mRNA 表达也明显上调.提示腭中缝牵张力可刺激骨缝中骨形成蛋白2 蛋白和mRNA 的合成,在骨缝塑建过程中发挥重要作用.     

脂联素对兔下颌快速牵张成骨的影响

背景:脂联素可参与骨代谢及成血管过程,但目前关于脂联素对牵张成骨有无促进作用尚不清楚。目的:通过建立兔下颌快速牵张动物模型,探讨局部应用脂联素对骨牵张新骨再生的影响。方法:16只新西兰大白兔随机摸球法均分为对照组及实验组,建立兔下颌单侧快速牵张模型,牵张速率为2mm/d。在牵张开始的1,3,5d,对照组及实验组分别于牵张间隙注入200μL磷酸盐缓冲液或含有2μg重组人脂联素的磷酸盐缓冲液。结果与结论:两组动物牵张间隙内均可观察到新骨生成,组织学及显微CT检查显示实验组的新骨生成与钙化明显高于对照组。实验结果显示局部应用脂联素可有效促进兔下颌快速骨牵张的新骨再生。     

大鼠腭中缝牵张成骨中骨形态发生蛋白7的作用

背景：已有实验证实,骨形态发生蛋白7可诱导骨组织和软骨组织的形成,在牵张成骨的过程中促进骨组织形成。目的：测定骨形态发生蛋白7在腭中缝牵张成骨中的作用及机械扩张力作用下的变化。方法：采用自制双眼扩弓簧对大鼠施加扩张力,建立上颌骨扩张大鼠模型。分别于建模后第1,3,5,7,9,12,14天随机选取大鼠取腭中缝组织,实时定量PCR法测定目的基因的变化规律。结果与结论：建模后第3,9,12,14天大鼠腭中缝组织骨形态发生蛋白7mRNA的表达逐渐升高（P〈0.05）。结果证实,大鼠腭中缝牵张成骨时,骨形态发生蛋白7mRNA在机械力刺激下表达明显上调。     

大鼠腭中缝牵张成骨中骨形态发生蛋白7的作用

背景:已有实验证实,骨形态发生蛋白7可诱导骨组织和软骨组织的形成,在牵张成骨的过程中促进骨组织形成。目的:测定骨形态发生蛋白7在腭中缝牵张成骨中的作用及机械扩张力作用下的变化。方法:采用自制双眼扩弓簧对大鼠施加扩张力,建立上颌骨扩张大鼠模型。分别于建模后第1,3,5,7,9,12,14天随机选取大鼠取腭中缝组织,实时定量PCR法测定目的基因的变化规律。结果与结论:建模后第3,9,12,14天大鼠腭中缝组织骨形态发生蛋白7mRNA的表达逐渐升高(P<0.05)。结果证实,大鼠腭中缝牵张成骨时,骨形态发生蛋白7mRNA在机械力刺激下表达明显上调。     

牵张成骨区成骨方式的有限元分析

背景：有研究报道牵张间隙内存在软骨内成骨及膜内成骨两种成骨方式,也有研究认为在只有轴向牵张力作用而无其他方向外力干扰情况下,牵张新骨仅以膜内成骨一种方式成骨。目的：研究不同咬合状态下牵张区新生组织所处的力学环境,并验证该环境是否具有诱导和促进成软骨的能力,解释成骨方式不一致的矛盾。方法：建立下颌骨双侧牵张成骨模型,设定牵开距离为1cm,固定后4周,在骨面咀嚼肌附着部位施加肌肉力来模拟实际咀嚼运动。选择双侧后牙咬合、左侧磨牙咬合及前牙咬合状态进行模拟分析,考察压应力/张应力、剪应力、范式应力变化。结果与结论：①双侧后牙咬合状态：范式应力及剪应力自舌侧向颊侧力值有所增加。自远中舌侧下缘至远中颊侧上缘,压应力逐渐转为张应力。②前牙咬合状态：范式应力及剪应力自舌侧面逐渐向颊侧减小。压应力/张应力在舌侧面压应力较大,向颊侧逐渐减小,过渡为张应力。③左侧磨牙咬合状态：左侧牵张区各应力和双侧后牙咬合状态下的各应力分布特点很相近,但最大值均要比双侧后牙咬合状态下的相应力值小。右侧牵张区范式应力在远中面的上缘和下缘出现应力最大值,近中颊侧下缘出现应力最小值,之间为过渡区。剪应力与范式应力特点相似。压应力/张应力则主要出现在近中下缘。说明在固定早期若牵张器不够稳定,咀嚼运动可以在新生组织内形成一个促使软骨形成的力学环境,为成骨方式不一致的矛盾指出了明确的答案。     

牵张成骨区成骨方式的有限元分析

背景:有研究报道牵张间隙内存在软骨内成骨及膜内成骨两种成骨方式,也有研究认为在只有轴向牵张力作用而无其他方向外力干扰情况下,牵张新骨仅以膜内成骨一种方式成骨。目的:研究不同咬合状态下牵张区新生组织所处的力学环境,并验证该环境是否具有诱导和促进成软骨的能力,解释成骨方式不一致的矛盾。方法:建立下颌骨双侧牵张成骨模型,设定牵开距离为1cm,固定后4周,在骨面咀嚼肌附着部位施加肌肉力来模拟实际咀嚼运动。选择双侧后牙咬合、左侧磨牙咬合及前牙咬合状态进行模拟分析,考察压应力/张应力、剪应力、范式应力变化。结果与结论:①双侧后牙咬合状态:范式应力及剪应力自舌侧向颊侧力值有所增加。自远中舌侧下缘至远中颊侧上缘,压应力逐渐转为张应力。②前牙咬合状态:范式应力及剪应力自舌侧面逐渐向颊侧减小。压应力/张应力在舌侧面压应力较大,向颊侧逐渐减小,过渡为张应力。③左侧磨牙咬合状态:左侧牵张区各应力和双侧后牙咬合状态下的各应力分布特点很相近,但最大值均要比双侧后牙咬合状态下的相应力值小。右侧牵张区范式应力在远中面的上缘和下缘出现应力最大值,近中颊侧下缘出现应力最小值,之间为过渡区。剪应力与范式应力特点相似。压应力/张应力则主要出现在近中下缘。说明在固定早期若牵张器不够稳定,咀嚼运动可以在新生组织内形成一个促使软骨形成的力学环境,为成骨方式不一致的矛盾指出了明确的答案。     

骨唾液酸蛋白与骨形态发生蛋白体内成骨活性的差异

目的：研究证明，骨唾液酸蛋白可能与骨形成和骨改建有关。实验拟评价骨唾液酸蛋白在大鼠体内的成骨活性并与骨形态发生蛋白相对比。 方法：实验于2006-12／2007—04在解放军广州军区广州总医院动物实验中心完成。①实验分组：8周龄雄性SD大鼠24只，随机数字表法分为骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物组，骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物组，β-磷酸三钙组，空白对照组，每组6只。②实验方法：应用重组人骨唾液酸蛋白及骨形态发生蛋白2分别与β-磷酸三钙复合并植入直径8mm的大鼠颅骨骨缺损内。其中骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物组植入骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物，骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物组植入骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物，β-磷酸三钙只植入β-磷酸三钙，空白对照组未植入任何材料。③实验评估：术后8周取出标本，行大体、X射线、组织学观察及各种植入物的碱性磷酸酶活性。 结果：纳入大鼠24只，均进入结果分析，各组植入物未完全吸收，周围均未见明显炎症反应。①骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物和骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物在大鼠颅骨骨缺损内形成新骨，与宿主骨相连接。但骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物组的成骨量、新骨密度、骨组织成熟程度均较骨形态发生蛋白低。②颅骨缺损植入物中骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物组和骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物组的碱性磷酸酶活性均高于β-磷酸三钙组及空白对照组俨〈0．01），而骨形态发生蛋白-β-磷酸三钙复合物组的碱性磷酸酶活性比骨唾液酸蛋白-β-磷酸三钙复合物组高（P〈0．05）。 结论：骨唾液酸蛋白在骨缺损环境中具有成骨效应，与骨形态发生蛋白对比，骨唾液酸蛋白成骨效应较弱。     

重组人骨形态发生蛋白2在下颌骨牵引成骨过程中的作用

背景:重组人骨形态发生蛋白2能诱导未分化的间充质细胞不可逆地分化形成软骨和骨,从而导致新骨的形成.目的:观察在下颌骨牵引成骨过程中应用基因重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)对成骨的影响.方法:选用日本成年大耳白兔45只,随机分为3组,建立下颌骨牵引模型,分别将空白胶原、1.5mg和3.0mg重组人骨形态发生蛋白2胶原复合物植入下颌骨切开处,固定、牵引0.4 mm/次,2次/d,共计5d,总延长下颌骨4mm.在稳定期第1,3,7,14,28天分别处死各组动物,取牵引区新生骨痂行放射学及组织学检测.结果与结论:重组人骨形态发生蛋白2组中的新生骨组织较空白胶原对照组中多且成熟,3.0mg重组人骨形态发生蛋白2组较1.5 mg重组人骨形态发生蛋白2组新骨形成多且成熟.结果表明,重组人骨形态发生蛋白2能促进兔下颌骨牵引成骨,并且具有浓度依赖性.     

胫骨牵引成骨过程中骨形态形成蛋白4及其受体的表达

背景：骨形态形成蛋白4及其受体在骨再生和修复过程中起着重要的作用,但具体机制尚不清楚。目的：建立小鼠胫骨牵引成骨模型,分析骨形态形成蛋白4及其受体在牵引成骨过程中的表达,探讨机械牵张力转化为生物信号从而调节骨再生过程的机制。方法：健康雄性8周龄CD-1小鼠36只,按照手术时间随机分成术后第5,9,13,17,24和31天组,每组6只。所有小鼠均接受左胫骨中上段低能截骨,安置体外延长固定架,截骨后5d为静止期;截骨后第6天起开始每天进行胫骨延长,速率为0.2mm,2次/d,共12d,为牵引期;自第18天停止牵引,为固塑期。于术后第5,9,13,17,24和31天分别处死动物,采集胫骨标本,作组织学检查、RT-PCR和原位杂交实验分析骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的表达。结果与结论：组织学检查显示静止期修复过程基本与骨折愈合过程相似。小鼠骨折断端在持续牵引下有明显的骨痂形成,骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的mRNA的表达明显增强。结果表明,牵引成骨是一种持续的骨再生过程,机械张力可通过刺激骨形态形成蛋白4及其受体以及骨钙素的持续高表达维持骨痂的不断形成和再塑,以充填连续延长的骨折间隙。     

胫骨牵引成骨过程中骨形态形成蛋白4及其受体的表达

背景:骨形态形成蛋白4及其受体在骨再生和修复过程中起着重要的作用,但具体机制尚不清楚.目的:建立小鼠胫骨牵引成骨模型,分析骨形态形成蛋白4及其受体在牵引成骨过程中的表达,探讨机械牵张力转化为生物信号从而调节骨再生过程的机制.方法:健康雄性8周龄CD-1小鼠36只,按照手术时间随机分成术后第5,9,13,17,24和31天组,每组6只.所有小鼠均接受左胫骨中上段低能截骨,安置体外延长固定架,截骨后5 d为静止期;截骨后第6天起开始每天进行胫骨延长,速率为0.2 mm,2次/d,共12 d,为牵引期;自第18天停止牵引,为固塑期.于术后第5,9,13,17,24和31天分别处死动物,采集胫骨标本,作组织学检查、RT-PCR和原位杂交实验分析骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的表达.结果与结论:组织学检查显示静止期修复过程基本与骨折愈合过程相似.小鼠骨折断端在持续牵引下有明显的骨痂形成,骨形态形成蛋白4及其受体激活素样激酶3以及骨钙素的mRNA的表达明显增强.结果表明,牵引成骨是一种持续的骨再生过程,机械张力可通过刺激骨形态形成蛋白4及其受体以及骨钙素的持续高表达维持骨痂的不断形成和再塑,以充填连续延长的骨折间隙.     

人骨形态发生蛋白2基因修饰自体骨髓间充质干细胞移植促进兔下颌骨牵张成骨实验的组织形态学观察

背景:如何提高牵张成骨过程中新骨形成的速度和质量,缩短牵张成骨治疗时间,减少并发症的发生是目前该领域的研究热点。目的:观察人骨形态发生蛋白2基因修饰自体骨髓间充质干细胞移植对兔下颌骨牵张成骨新骨形成的促进作用。方法:36只新西兰白兔随机摸球法分为3组。建立牵张成骨动物模型,在固定期第2天,实验组于牵张间隙注射人骨形态发生蛋白2基因修饰的自体骨髓间充质干细胞;对照组注射等量自体骨髓间充质干细胞;空白组注射等量生理盐水。结果与结论:在固定期2周及6周实验组牵张区骨小梁形成质量明显好于对照组和空白组。证实骨形态发生蛋白2基因修饰的自体骨髓间充质干细胞移植能有效促进兔下颌骨牵张成骨新骨形成。     

兔下颌垂直牵张骨形成中Smad1的表达

目的:观察细胞内信号转导分子Smad1在兔下颌骨垂直牵张后骨组织中的表达,探讨Smad1在新骨形成中的作用。方法:实验于2006-01/03在辽宁医学院动物实验中心完成。实验材料:健康日本大耳白兔18只,雌雄不限,体质量1.5～1.75kg。自制双螺旋种植型骨牵张器:外直径4.0mm,螺距0.75mm;内直径2.0mm,内螺距0.25mm。实验分组:根据随机排列表分为空白对照组3只(非手术)、牵张组15只,其中牵张组1d,1,2,4,6周每个时间点各3只。实验干预:①用摆动锯对兔下颌骨截骨,形成8mm×5mm骨升段,建立动物模型。②根据升骨段所在的位置安放种植牵张器,对兔下颌骨垂直牵张,1mm/d,2次/d,牵张4d。实验评估:分别于牵后第1天,1,2,4,6周取材,通过X射线及苏木精-伊红染色观察新骨形成情况,并用免疫组织化学法检测兔下颌骨垂直牵张过程中不同时期Smad1的表达与分布。结果:18只兔均进入结果分析。①X射线及组织学观察:牵张1周,牵张区呈大的透射区,骨皮质连续性中断,牵张间隙两端界面清晰可见,牵张间隙呈低密度影像,牵张间隙内新骨逐渐形成,6周时牵张区基本被成熟新生骨充填。②免疫组织化学观察,牵张结束后Smad1表达增强,阳性信号主要在间充质细胞和新生骨小梁边缘的成骨细胞表达。Smad1/5在牵张成骨中的定量分析结果,在牵张成骨1d,1,2,4,6周及空白对照组Smad1表达灰度值分别为:98.18±7.18,78.94±8.58,115.50±14.60,138.48±15.69,150.01±12.81,151.06±12.85。Smad1表达高峰在牵张后1周,以后逐渐下降,牵张后4周在骨细胞微弱表达,6周时恢复到正常水平(P>0.05)。结论:Smad1参与兔下颌骨垂直牵张新骨形成过程,并在牵张成骨的早期诱导间充质细胞分化为成骨细胞过程中可能起重要作用。