兔双侧下颌骨牵引成骨动物模型的建立

[摘要]目的：使用CBX01-15型兔下颌骨专用牵引器，建立兔双侧下颌骨牵引成骨动物模型，并评价其牵引效果。方法：新西兰大白兔8只，行双侧下颌骨截骨术，安置牵引器。延迟5天后，两侧下颌骨均以0.5mm/次，2次/天的速度牵引15天，牵引结束后固定8周，新骨分别行大体、放射学和组织学检查。结果：所有动物均良好耐受牵引及固定，未发生死亡，双侧下颌体均显著延长。固定8周时，两侧新骨均接近正常骨。结论：兔双侧下颌骨牵引成骨动物模型牵引效果可靠，新骨再生良好。

[关键词]双侧下颌骨；牵引成骨；动物模型

[中图分类号]R782 [文献标识码]A [文章编号]1008-6455（2013）12-01299-03

牵引成骨（distraction osteogenesis， DO）是一种通过一定频率和速度缓慢牵引骨裂隙，获得新骨再生的临床技术[1]。建立有效的动物模型是进行牵引成骨临床研究的基础。本研究应用自行设计的CBX01-15型兔下颌骨专用牵引器，进行兔双侧下颌骨截骨 ，并安置牵引器，对称性牵引，获得了良好的骨再生，未发生动物死亡，现报道如下。

1 材料和方法

1.1 新西兰白兔8只，由徐州医学院实验动物中心提供，全身骨骼系统发育良好，口颌系统无异常，体重2.8～3.2kg。

1.2 牵引器：为自行设计，由浙江省慈溪市慈北口腔器械有限公司生产的纯钛CBX01-15型兔下颌骨专用牵引器。可牵引距离20mm， 螺杆每旋转360°牵开0.4mm。

1.3 动物手术及牵引过程：予2%戊巴比妥钠，30mg/kg，经兔耳缘静脉注射行全身麻醉。颌下备皮，碘伏消毒铺无菌巾。切开皮肤、皮下、肌层，分离达下颌骨下缘，贴骨面翻开骨膜，显露下颌骨体部及颏孔，在下颌第一臼齿与颏孔之间，裂钻垂直于下颌骨下缘行双侧下颌骨皮质骨截骨，折断下颌骨，注意保护下牙槽血管神经束，避让近下颌骨下缘骨内段下牙槽神经，使用直径1.6mm钻头钻孔，直径2.0mm钛钉固定牵引器。严密缝合皮下及皮肤术创，牵引杆由皮下引流口伸出。术后每天予庆大霉素4万单位肌注，连续5天。术创局部用碘伏每天清洗3次到4次。并予精细颗粒饲料喂养，注意观察兔术后生命体征变化。延迟5天后，双侧下颌骨以0.5mm/次，2次/天的速度牵引15天，两侧均牵引15mm，固定8周。

1.4 观察方法：固定8周时处死全部动物。切取下颌骨，观察牵引区新骨外观、色泽、质地、骨断端移动性等；摄垂直位X线片，检查新骨矿化情况。摄片机为Sirona牙片机，摄片条件：电压60kV，曝光时间0.3s。然后将牵引区及相邻骨组织置入10%EDTA脱钙液，经2周到3周脱钙，骨组织已变软后，常规脱水、透明、石蜡包埋，行8μm切片，HE染色，光镜观察。

2 结果

2.1 所有动物均顺利耐受牵引及固定。截骨术后动物颌下术创肿胀触痛，但引流通畅未发生窒息。3天到5天后，肿胀消退，未发生明显化脓感染。牵引过程中，动物均能耐受牵引，牵引器螺纹旋动正常。由于进行了双侧下颌骨对称牵引，其上下颌臼齿咬合正常，故动物进食始终良好。牵引结束时动物明显反合，体重基本恢复到术前状态。固定期间动物牵引器始终保持稳定，未发生明显松动。颌下术创术后10天拆除缝线，软组织愈合良好，少数动物颌下形成血痂，下颌骨质未发生外露。

2.2 新骨标本大体检查：固定8周时，新骨色泽较周围正常骨质红润，局部可见截骨线痕迹，新骨表面有新生条束状皮质骨，与牵引方向平行，新骨表面骨孔较为丰富；骨断端无移动性，新骨质地较为坚韧，但没有周围正常骨光滑和致密。

2.3 平片放射学观察：近牵引区臼齿牙根向前移位，牙冠向后移位，牵引区出现明显阻射，骨断端界限模糊，与周围正常骨阻射仍有区别。

2.4 组织病理学观察：新骨内有大量与牵引方向平行的骨小梁，骨小梁之间出现联合，形成层板样排列，新生血管丰富，骨小梁周围有较多成骨细胞及破骨细胞，新骨改建活跃。

3 讨论

建立成功率高而且稳定可重复的动物模型是开展牵引成骨临床研究的基础。目前用于开展颅面部牵引成骨的动物主要有兔[2]、狗[3]、羊[4]、猪、大鼠[5]等，少量使用恒河猴[6]。牵引成骨动物模型要求尽量来源广泛，价格适中，能够成功构建所要模拟研究的骨骼、血管、肌肉、神经等对象及所在内环境。狗性格凶猛，价格较高，需要一些特殊麻醉，现主要用来研究腭裂、牙槽嵴裂[7]及正畸扩弓；羊价格合适，来源广泛，是较好的动物来源，可以用来研究颞下颌关节、下颌体及升支缺损重建等；猪下颌骨比较接近人体，价格亦较高，应用较少，可以用来研究下颌重建；大鼠颌骨较小，但来源广泛，可以用来研究下颌骨牵张相关因子表达等[8]；兔性格温顺，体型适中，来源广泛，适合研究下颌骨重建及下牙槽神经损伤[9]等。本研究中，笔者选择了兔作为实验对象，主要用于研究下颌骨再生及对下牙槽神经的影响，其经济成本及下颌骨体积均合适，具有良好的性价比。

牵引器是由笔者自行设计，由浙江省慈溪市慈北口腔器械公司加工的CBX01-15型兔专用牵引器。可牵引距离20mm，牵引器前部固定杆2孔，后部固定杆3孔，前部2孔主要平行固定在颏孔前方下颌体，后部3孔主要固定在颏孔后方较为坚实的下颌体部，并形成稳定的三角形平面，螺孔内径2mm，固定效果可靠。笔者认为兔下颌骨菲薄的下颌升支及下颌角部不是合适的螺钉固定部位，因此笔者设计的该CBX01-15型牵引器主要用于兔下颌体前部截骨牵引。

手术方式上，笔者采取了双侧颏孔前截骨术式，主要是考虑了在兔较小的下颌骨上进行较大距离牵引时动物的耐受性，即如何保证动物正常进食，并能够长期存活。兔下颌颏孔前部为门齿及其牙根，而颏孔后部为臼齿，保证动物上下后部臼齿的正常咀嚼是保证动物存活的关键。笔者曾经进行过兔单侧颏孔前截骨牵引，根据笔者的经验[10]，一般牵引距离在10mm以内，兔由于臼齿代偿性移位，仍可以正常进食，但距离较大时，如牵引达15mm时，则出现失代偿，双侧上下臼齿咬合障碍，颞下颌关节紊乱，进食受限，动物出现消瘦，死亡率较高。在具体截骨方式上，笔者主要采用分离下颌骨颊侧骨膜，截开颊侧皮质骨及上下缘少许舌侧皮质骨，并折断下颌骨的方法，这样可以保留舌侧骨膜血运，有利于骨折的早期抗感染及成骨细胞再生。关创缝合骨膜及肌层后，在缝合皮肤时，可以将前部固定杆前部皮肤向后部固定杆拉拢10mm后缝合，这样在前后固定杆之间有一段较为松弛的皮肤，可以在延迟5天开始牵引时，避免前后固定杆之间较大张力影响皮肤愈合，保证了术创软组织的完整性。

笔者通过双侧下颌骨截骨牵引，成功较大幅度地延长了兔较小的下颌骨，并保证了家兔牵引及固定期间双侧上下臼齿的咬合关系，保证了动物的存活。牵引后，兔上下门齿出现反合，作为啮齿类动物的兔，其牙齿生长很快，需要每周进行一次调磨，截除过长的门牙，避免出现咬合干扰及口腔内软组织创伤性溃疡，保证动物的正常进食。

最后，笔者认为，应用CBX01-15型下颌骨专用牵引器，在兔双侧颏孔前截骨，建立双侧下颌骨牵引成骨动物模型，可以获得良好的骨再生，牵引器稳定可靠，动物来源广泛，可以长期生存，整体模型稳定性、可重复性好，性价比高。

[参考文献]

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[收稿日期]2013-04-13 [修回日期]2013-05-28