用山羊建立下颌牵张成骨实验动物模型
作者：胡静 李继华 王大章 廖运茂
单位：胡静(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；李继华(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；王大章(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；廖运茂(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)
关键词：牵张成骨；动物模型；山羊
临床口腔医学杂志000101 摘 要：目的 探讨用山羊建立下颌骨牵张成骨实验动物模型的可行性和优越性。方法 选用山羊6只，通过自行研制的下颌牵张器经口外途径建立一种延长双侧下颌体的实验动物模型。结果 6只山羊的下颌骨被成功延长10mm，牵张间隙内新骨生成确切。结论 山羊是一种较理想而经济的进行牵张成骨基础研究的实验动物，本研究所建动物模型具有很高的可行性和可重复性。
分类号：R782.23 Q5935 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：1003-1634(2000)01-0003-02
Use of goats in developing an experimental model for mandibular distraction osteogenesis
Hu Jing,Li Jihua,Wang Dazhang,et al.
(College of Stomatology,West China University of Medical Sciences.)
Abstract：Objective To establish an animal model in goats for lengthening mandible by distraction osteogenesis.Methods Six goats were used in this study.Extraoral distractors were activated 7 days after bilateral mandibular osteotomies at a rate of l mm/d for 10 days.Results The mandible of all goats were lengthened successfully,and the regenerating bone in distraction gap was found exactly.Conclusion Goat is a good animal for developing an experimental model on study of distraction osteogenesis.
, 百拇医药
Key words：Distraction osteogenesis Animal model Goat.▲
牵张成骨(Distraction osteogenesis,DO)最早应用于延长肢体骨的矫形外科，90年代以来，这一技术才被引入用于治疗各种颌面发育不足或获得性颌骨缺损畸形，并获得了优于传统方法的疗效，使DO成为国际口腔颌面外科领域的一个新的研究热点，有着广阔的临床应用前景〔1〕。
任何一种新技术在临床的推广应用都离不开前期大量的动物实验和基础研究，其中动物模型的建立尤为重要。本研究选用山羊作为建模对象，探讨这种动物作为牵张成骨基础实验的研究价值和临床意义。
材料和方法
本研究选用体重18～20kg，年龄18～24月的四川简阳产健康雄性山羊6只，动物购回后，先适应性圈养1周。本实验所用下颌骨牵张器由设在我校的卫生部口腔生物医学工程重点实验室研制,该牵张器由两个带固定夹板的方管螺母、螺杆、侧方固定栓等四部分构成(图1)。螺杆的螺距为0.5mm，最大牵张范围可达20 mm。
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图1 完成山羊下颌骨骨切开术及安置牵张器
1.牵张区拔牙准备
山羊上颌无前牙，下颌有6个前牙，无覆覆盖关系，十分有利于向前延伸下颌骨。为了排除下颌前段后牙对骨切开术、牵张器固位的影响及延长下颌后的咬合干扰，特意在术前12周拔除一侧各3个磨牙。由于山羊口腔深长，牙根粗大长达下颌下缘，最好在全麻下将双侧口角切开后拔牙才能获得满意效果。
2.动物麻醉
术前12小时禁饮食，术前30分钟肌注阿托品0.1mg及安定20mg,由于手术时间较长，用3%戊巴比妥钠，按0.8～1mg/kg体重静脉注射麻醉效果好。术中维持静脉通道以便补液及追加麻药，追加量相当于首次剂量的1/4～1/3。麻醉中注意将舌牵出口腔，防止舌根后坠。
3.下颌骨切开术及牵张器安置
, 百拇医药
手术经口外途径完成，常规备皮消毒及铺巾后，先于一侧下颌体中前份正对下颌骨下缘下方做软组织切口，分层切开皮肤、皮下直达骨膜，仔细剥离颊舌侧骨膜后，暴露下颌骨，注意不能与口腔相通。在预定牵张部位用细裂钻或电锯作垂直骨切开术，根据需要可作全层骨切开或骨皮质切开，妥善止血后放置牵张器，用钛钉固定(图1)，分层缝合伤口，牵张器方形螺母置于皮肤外，便于日后牵张。依同法完成另一侧手术。
4.动物术后护理
动物术后完全清醒后给予半流精饲料或切碎的青饲料。从手术当天开始肌注青霉素80万单位和庆大霉素4万单位，每天两次，连续5天。术后第7天拆除皮肤缝线。
5.牵张延长下颌骨
从第8天开始用牵张器向前牵引下颌骨，每天1mm，分2次进行，即每次0.5mm间隔12小时，连续10天后固定牵张器。牵张前及牵张结束后摄取头颅颏顶位及侧位X线片对比观察。
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实验结果
1.活体观察
实验动物全部存活，牵张区伤口无感染。动物术后两周内咀嚼功能有轻度障碍，喂予精饲料并不影响进食和健康。牵张完成后，山羊下颌明显前突(图2)，在整个牵张和固定期，自行研制的牵张器稳定可靠、精确度高。
图2 牵张后山羊下颌明显前突
2.X线检查
在头颅侧位X线片上，牵张结束后可见一个清晰的牵张间隙，下颌骨被延长(图3)。随着实验时间的延长，牵张间隙将逐渐被新生骨组织所充填，骨密度影像也会由低向高增加(图4)。
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图3 牵张后0周侧位X线片显示低密度牵张间隙
图4 牵张后4周侧位X线片显示牵张间隙新骨形成
3.组织学、电镜及免疫组化分析
该部分研究结果将另文报道。
讨 论
牵张成骨(DO)技术已广泛用于延伸四肢长骨的矫形外科，由于颌骨与牙列相连，形态结构与功能特殊，故DO直到1992年才由McCarthy〔2〕引入颌面外科临床。颌骨的解剖结构、血供方式及生物学特性与肢体骨不同。由矫形外科确定的延伸四肢骨的原则不能完全适用于颌骨，因此，开展DO术延长或扩宽颌骨的动物实验研究，对深入阐明DO的成骨方式和新骨生成和改建规律，帮助制定合理有效的临床矫治原则和模式有十分重要的理论研究价值和实际临床意义。
, 百拇医药
Snyder〔3〕在国际上率先采用DO技术将预先切除一段的狗的下颌骨恢复正常。此后，Karp〔4〕和Hollis〔5〕等用狗分别建立了延长或扩宽狗下颌骨的动物模型。除狗模型外，还有关于兔模型〔6〕和灵长类动物模型〔7〕的文献报道。关于羊，Karaharju-Suvanto〔8〕用口外牵张器在绵羊(sheep)下颌支建立了一个牵张模型。采用灵长类动物建模无疑最接近人类，但其价格昂贵，来源困难，饲养条件要求高等因素使研究工作所要求的动物数量和质量难以保障。狗性情凶猛而兔又对牵张术的耐受性较差。山羊具有性情温驯，价格适中，来源广，对手术耐受性强等优点，是一种较理想而经济的进行DO研究的实验动物。本研究首次采用自行研制的单端式牵张器成功建立起一种有相当高的可行性和可重复性的山羊下颌DO实验动物模型，该模型既可牵张双侧下颌骨也可只牵张一侧下颌骨，每次牵张加力时，不须频繁麻醉动物，只要抓住山羊头部即可准确施行，十分方便。这种山羊动物模型的成功建立，为今后深入系统地开展下颌骨牵张成骨动物实验研究奠定了坚实的基础。■
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基金项目：本课题受国家自然科学基金资助(批准号：39970797)
参考文献：
[1]王大章，陈刚,胡静.牵张成骨在矫治牙颌面畸形中的应用.华西口腔医学杂志，1998，16：369
[2]McCarthy JG,Schreiber T,Karp N,et al.Lengthening the human mandible by gradual distraction.Plast Reconstr Surg,1992,89:1
[3]Snyder CC,Levine GA,Swanson HM.Mandibular lengtherning by gradual distraction.Plast Reconstr Surg,1973,54;506
, 百拇医药 [4]Karp NA,Torne CH,Mc Carthy JG,et al.Bone lengthening in the craniofacial skeleton.Ann Plast Surg 1990,24:231
[5]Hollis BJ,Block MS,Gardiner D,et al.An experimental study of mandibular arch widening in the dog using distraction osteogenesis.J Oral Maxillofac Surg,1998,56:330
[6]Komuro Y,Takato T,Harh K,et al.The histologic analysis of distraction osteogenesis of the mandible in rabbits.Plast Reconstr Surg,1994,94:152
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[7]Bell WH,Gonzalez M,Samchukov ML,et al.Intraoral widening and lengthening of the mandible in baboons by distraction osteogenesis.J Oral Maxillofac Surg,1999,57:548
[8]karaharju-Suvanto T,Peltonen J,Kahri A,et al.Distraction osteogenesis of the mandible: An experimental study on sheep.J Oral Maxillofac Surg,1992,21:118
收稿日期：1999-10-19, 百拇医药
单位：胡静(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；李继华(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；王大章(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)；廖运茂(华西医科大学口腔医学院 成都，610041)
关键词：牵张成骨；动物模型；山羊
临床口腔医学杂志000101 摘 要：目的 探讨用山羊建立下颌骨牵张成骨实验动物模型的可行性和优越性。方法 选用山羊6只，通过自行研制的下颌牵张器经口外途径建立一种延长双侧下颌体的实验动物模型。结果 6只山羊的下颌骨被成功延长10mm，牵张间隙内新骨生成确切。结论 山羊是一种较理想而经济的进行牵张成骨基础研究的实验动物，本研究所建动物模型具有很高的可行性和可重复性。
分类号：R782.23 Q5935 文献标识码：A
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文章编号：1003-1634(2000)01-0003-02
Use of goats in developing an experimental model for mandibular distraction osteogenesis
Hu Jing,Li Jihua,Wang Dazhang,et al.
(College of Stomatology,West China University of Medical Sciences.)
Abstract：Objective To establish an animal model in goats for lengthening mandible by distraction osteogenesis.Methods Six goats were used in this study.Extraoral distractors were activated 7 days after bilateral mandibular osteotomies at a rate of l mm/d for 10 days.Results The mandible of all goats were lengthened successfully,and the regenerating bone in distraction gap was found exactly.Conclusion Goat is a good animal for developing an experimental model on study of distraction osteogenesis.
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Key words：Distraction osteogenesis Animal model Goat.▲
牵张成骨(Distraction osteogenesis,DO)最早应用于延长肢体骨的矫形外科，90年代以来，这一技术才被引入用于治疗各种颌面发育不足或获得性颌骨缺损畸形，并获得了优于传统方法的疗效，使DO成为国际口腔颌面外科领域的一个新的研究热点，有着广阔的临床应用前景〔1〕。
任何一种新技术在临床的推广应用都离不开前期大量的动物实验和基础研究，其中动物模型的建立尤为重要。本研究选用山羊作为建模对象，探讨这种动物作为牵张成骨基础实验的研究价值和临床意义。
材料和方法
本研究选用体重18～20kg，年龄18～24月的四川简阳产健康雄性山羊6只，动物购回后，先适应性圈养1周。本实验所用下颌骨牵张器由设在我校的卫生部口腔生物医学工程重点实验室研制,该牵张器由两个带固定夹板的方管螺母、螺杆、侧方固定栓等四部分构成(图1)。螺杆的螺距为0.5mm，最大牵张范围可达20 mm。
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图1 完成山羊下颌骨骨切开术及安置牵张器
1.牵张区拔牙准备
山羊上颌无前牙，下颌有6个前牙，无覆覆盖关系，十分有利于向前延伸下颌骨。为了排除下颌前段后牙对骨切开术、牵张器固位的影响及延长下颌后的咬合干扰，特意在术前12周拔除一侧各3个磨牙。由于山羊口腔深长，牙根粗大长达下颌下缘，最好在全麻下将双侧口角切开后拔牙才能获得满意效果。
2.动物麻醉
术前12小时禁饮食，术前30分钟肌注阿托品0.1mg及安定20mg,由于手术时间较长，用3%戊巴比妥钠，按0.8～1mg/kg体重静脉注射麻醉效果好。术中维持静脉通道以便补液及追加麻药，追加量相当于首次剂量的1/4～1/3。麻醉中注意将舌牵出口腔，防止舌根后坠。
3.下颌骨切开术及牵张器安置
, 百拇医药
手术经口外途径完成，常规备皮消毒及铺巾后，先于一侧下颌体中前份正对下颌骨下缘下方做软组织切口，分层切开皮肤、皮下直达骨膜，仔细剥离颊舌侧骨膜后，暴露下颌骨，注意不能与口腔相通。在预定牵张部位用细裂钻或电锯作垂直骨切开术，根据需要可作全层骨切开或骨皮质切开，妥善止血后放置牵张器，用钛钉固定(图1)，分层缝合伤口，牵张器方形螺母置于皮肤外，便于日后牵张。依同法完成另一侧手术。
4.动物术后护理
动物术后完全清醒后给予半流精饲料或切碎的青饲料。从手术当天开始肌注青霉素80万单位和庆大霉素4万单位，每天两次，连续5天。术后第7天拆除皮肤缝线。
5.牵张延长下颌骨
从第8天开始用牵张器向前牵引下颌骨，每天1mm，分2次进行，即每次0.5mm间隔12小时，连续10天后固定牵张器。牵张前及牵张结束后摄取头颅颏顶位及侧位X线片对比观察。
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实验结果
1.活体观察
实验动物全部存活，牵张区伤口无感染。动物术后两周内咀嚼功能有轻度障碍，喂予精饲料并不影响进食和健康。牵张完成后，山羊下颌明显前突(图2)，在整个牵张和固定期，自行研制的牵张器稳定可靠、精确度高。
图2 牵张后山羊下颌明显前突
2.X线检查
在头颅侧位X线片上，牵张结束后可见一个清晰的牵张间隙，下颌骨被延长(图3)。随着实验时间的延长，牵张间隙将逐渐被新生骨组织所充填，骨密度影像也会由低向高增加(图4)。
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图3 牵张后0周侧位X线片显示低密度牵张间隙
图4 牵张后4周侧位X线片显示牵张间隙新骨形成
3.组织学、电镜及免疫组化分析
该部分研究结果将另文报道。
讨 论
牵张成骨(DO)技术已广泛用于延伸四肢长骨的矫形外科，由于颌骨与牙列相连，形态结构与功能特殊，故DO直到1992年才由McCarthy〔2〕引入颌面外科临床。颌骨的解剖结构、血供方式及生物学特性与肢体骨不同。由矫形外科确定的延伸四肢骨的原则不能完全适用于颌骨，因此，开展DO术延长或扩宽颌骨的动物实验研究，对深入阐明DO的成骨方式和新骨生成和改建规律，帮助制定合理有效的临床矫治原则和模式有十分重要的理论研究价值和实际临床意义。
, 百拇医药
Snyder〔3〕在国际上率先采用DO技术将预先切除一段的狗的下颌骨恢复正常。此后，Karp〔4〕和Hollis〔5〕等用狗分别建立了延长或扩宽狗下颌骨的动物模型。除狗模型外，还有关于兔模型〔6〕和灵长类动物模型〔7〕的文献报道。关于羊，Karaharju-Suvanto〔8〕用口外牵张器在绵羊(sheep)下颌支建立了一个牵张模型。采用灵长类动物建模无疑最接近人类，但其价格昂贵，来源困难，饲养条件要求高等因素使研究工作所要求的动物数量和质量难以保障。狗性情凶猛而兔又对牵张术的耐受性较差。山羊具有性情温驯，价格适中，来源广，对手术耐受性强等优点，是一种较理想而经济的进行DO研究的实验动物。本研究首次采用自行研制的单端式牵张器成功建立起一种有相当高的可行性和可重复性的山羊下颌DO实验动物模型，该模型既可牵张双侧下颌骨也可只牵张一侧下颌骨，每次牵张加力时，不须频繁麻醉动物，只要抓住山羊头部即可准确施行，十分方便。这种山羊动物模型的成功建立，为今后深入系统地开展下颌骨牵张成骨动物实验研究奠定了坚实的基础。■
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基金项目：本课题受国家自然科学基金资助(批准号：39970797)
参考文献：
[1]王大章，陈刚,胡静.牵张成骨在矫治牙颌面畸形中的应用.华西口腔医学杂志，1998，16：369
[2]McCarthy JG,Schreiber T,Karp N,et al.Lengthening the human mandible by gradual distraction.Plast Reconstr Surg,1992,89:1
[3]Snyder CC,Levine GA,Swanson HM.Mandibular lengtherning by gradual distraction.Plast Reconstr Surg,1973,54;506
, 百拇医药 [4]Karp NA,Torne CH,Mc Carthy JG,et al.Bone lengthening in the craniofacial skeleton.Ann Plast Surg 1990,24:231
[5]Hollis BJ,Block MS,Gardiner D,et al.An experimental study of mandibular arch widening in the dog using distraction osteogenesis.J Oral Maxillofac Surg,1998,56:330
[6]Komuro Y,Takato T,Harh K,et al.The histologic analysis of distraction osteogenesis of the mandible in rabbits.Plast Reconstr Surg,1994,94:152
, http://www.100md.com
[7]Bell WH,Gonzalez M,Samchukov ML,et al.Intraoral widening and lengthening of the mandible in baboons by distraction osteogenesis.J Oral Maxillofac Surg,1999,57:548
[8]karaharju-Suvanto T,Peltonen J,Kahri A,et al.Distraction osteogenesis of the mandible: An experimental study on sheep.J Oral Maxillofac Surg,1992,21:118
收稿日期：1999-10-19, 百拇医药