摘要　目的:探讨持续性前伸大鼠下颌条件下髁突后部的适应性生长改建特征。方法:模拟临床固定功能矫治器，引导大鼠下颌前伸，制取相应的组织切片，采用Leica Q550IW计算机辅助图像分析系统进行精确定量分析。结果:对照组各层细胞面积随生长发育过程而变化，除生发层外，各层变化基本稳定。实验组和对照组进行比较，纤维层面积无显著性差异，其余各层都存在显著性差异，最能体现生长改建活跃程度的生发层及移行层有较剧烈的变动。结论:大鼠下颌持续性前伸引发了髁突软骨内各细胞层面积的变化，从而引起髁突从软骨到骨的改建，为临床上采用固定功能矫治器提供了实验依据。

Image Analysis of Condylar Cartilaginous Adaptation

　　to Mandibular Protrusion in Rats

Zhao Zhihe

　　Department of Orthodontics, College of Stomatology, West China University of Medical Sciences

　　Rabie ABM, Urban Hgg

　　Faculty of Dentistry, the University of Hong Kong

　　Shen Gang

　　Department of Orthodontics, School of Stomatology, Shanghai Second Medical University

　　Abstract　Objective: To quantify chondrogenesis in condylar cartilage in response to active forward positioning of mandible.Methods:Identical bite-jumping appliances were fixed to upper incisors of animals in experimental groups, causing a continuous mandibular forward positioning. Histological sections were performed through mandibular condyle and were stained with HE under the same condition.Chondrogenesis was quantified by measuring the area of cells in resting,proliferative, hypertrophic and erosive zones in the superioposterior region, through computer-assisted image analyzing system (Q550IW, Leica) with the advanced software(Leica Qwin Pro,V2.2). Statistical analysis was performed with GraphPad 3.0.Results:①comparison among experimental groups revealed a fluctuation in proliferative zone, with 21-day group being the greatest (0.058±0.004 mm2) and 14-day the least (0.012±0.001 mm2). A change in erosive zone was also depicted by a peak of 0.112±0.001 mm2 in 7-day group and a bottom of 0.018±0.002 mm2 in 14-day group(P＜0.001).②comparison among the control groups manifested stable zonation, except for a slump of proliferative zone descending from 0.069±0.005 mm2 in 3-day group to 0.009±0.001 mm2 in 21-day group(P＜0.001).③comparison between experimental and control groups demonstrated significant discrepancy in proliferative zone, hypertrophic zone and erosive zone(P＜0.001).Conclusion: Mandibular forward positioning stimulates and accelerates cartilaginous remodeling in mandibular condyle.

　　Key words:　condyle　　remodeling　　mandibular protrusion　　image analysis

　　临床上，常用功能矫治器治疗Ⅱ类Ⅰ分类错合，即通过下颌功能性前伸，实现刺激髁突的适应性生长改建。髁突的适应性生长改建从髁突未分化细胞层开始，逐渐分化为软骨细胞、骨细胞，其分化过程是渐进的，并可从髁突软骨细胞的分层上表现出来。国内外对髁突软骨比较公认的分层是［1］，由髁突表面从上到下依次为：纤维层、生发层、成熟层、移行层。关节软骨内各细胞层的变化是反映整个髁突适应性改建的重要指标。许多学者［1～8］通过各种实验手段对下颌前伸条件下的髁突软骨内的变化进行了研究，但大多进行的是细胞的组织学、组织化学和分子生物学等研究，而从宏观上对下颌持续性前伸条件下髁突改建的面积变化特征进行定量研究报道较少。另外，根据生物力学的研究结果［9］，功能性矫治器的矫治力传递到髁突后，在整个髁突的应力分布是不同的，应力主要集中于其后部。因此，本研究借助先进的计算机图像分析系统，对髁突后份软骨内的适应性改建进行精确的定量分析，从软骨内各细胞层面积的变化来评价其适应性改建的特征。

　　1　材料和方法

　　1．1　实验设计

　　随机地将100只5周龄SD雌性大白鼠分为实验组和对照组，设5个实验组，每组大鼠15只，同时设与之对应的5个对照组，每组大鼠5只。给大鼠自由饮水和定时摄软食。设计采用咬合前伸矫治器（bite-jumping appliance)［2］，将其粘固于大鼠上颌切牙并用口外固位臂固位，由矫治器的斜面导板引导实验组大鼠下颌每天24小时持续向前向下移位，在实验过程中观察大鼠适应情况并测量体重。分别于实验的第3、7、14、21、30天处死实验组及相应对照组动物，取标本，常规固定，石蜡包埋，包埋时尽量将下颌支平面平行并紧贴石蜡底面，便于相同部位的切片比较。沿髁突前后向切片，厚度为6 μm,HE染色在同一条件下完成。

　　1.2　计算机辅助图像分析系统

　　该系统［3］能通过颜色、密度、形状的差别，区分被观测物体内不同的组成部分，并精确地计算各组成部分的面积等。对不同的被观测标本可以用同一敏感度进行测量，以便进行比较。本实验采用该系统对髁突后部的纤维层、生发层、成熟层和移行层的面积进行精确的测量，以便进行比较和分析。

　　1.3　实验数据处理

　　虽然在对标本进行包埋时将下颌支平面与石蜡底面紧贴并平行，但进行比较的切片仍然不可能处于髁突完全相同的部位，为了排除由于切片部位差异对所测面积的影响，采用以下公式进行校正：个体校正面积=（个体实测面积／个体实测髁突纵剖面面积）×全部实测髁突纵剖面面积平均值。统计采用GraphPad Instat（GraphPad Software Inc. Version 3．00，美国）进行，各实验组和对照组之间的比较用t检验，各实验组之间和各对照组之间组内比较用方差分析。

　　2　结　　果

　　对照组和实验组大鼠髁突后份各细胞层面积变化结果见表1和图1～5。

表1　髁突软骨后份各细胞层面积及统计分析（±s, mm²）

髁突软骨层面	组别	3 d	7 d	14 d	21 d	30 d	方差分析
纤维层	实验组	0.02488±0.00203	0.01921±0.00157	0.01545±0.00044	0.00925±0.00075	0.01268±0.00103	***
	对照组	0.02680±0.00226	0.02031±0.00171	0.01560±0.00067	0.01003±0.00085	0.01205±0.00102	***
	t检验	NS	NS	NS	NS	NS
生发层	实验组	0.03109±0.00254	0.02374±0.00194	0.01207±0.00098	0.05841±0.00477	0.03038±0.00248	***
	对照组	0.06985±0.00591	0.04013±0.00339	0.03448±0.00292	0.00985±0.00083	0.03867±0.00327	***
	t检验	***	***	***	***	***
成熟层	实验组	0.03001±0.00245	0.03582±0.00292	0.03596±0.00245	0.03080±0.00251	0.02699±0.00221	***
	对照组	0.08873±0.00751	0.05582±0.00472	0.06134±0.00130	0.06342±0.00536	0.05139±0.00435	**
	t检验	***	***	***	***	***
移行层	实验组	0.04503±0.00381	0.04362±0.00369	0.03420±0.00274	0.02468±0.00208	0.02219±0.00187	***
	对照组	0.07556±0.00617	0.11266±0.00921	0.07853±0.00151	0.03263±0.00266	0.02783±0.00227	***
	t检验	***	***	***	***	***

责任编辑：韩晓炜