大鼠多发性关节炎早期颞下颌关节的组织病理学研究
作者：王海鹰 王丛妙 王德文 王东胜 赵彦萍
单位：王海鹰 王东胜 赵彦萍(解放军总医院口腔科，北京，100853)；王丛妙(北京军区总医院风湿科)；王德文(军事医学科学院二所)
关键词：多发性关节炎；颞下颌关节；组织病理学
中华口腔医学杂志000214 【摘要】 目的 观察大鼠多发性关节炎(polyarthritis,PA)早期颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ) 的组织病理学变化，为研究类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)早期对TMJ的影响提供实验依据。方法 用福氏完全佐剂建立大鼠PA模型，观察其踝关节和TMJ的组织病理学变化。结果 ①大鼠PA时，踝关节体积显著增大，关节指数明显增高；踝关节滑膜组织增生，炎性细胞浸润，关节软骨及骨质受侵蚀，关节腔炎性渗出明显。②大鼠PA时，双侧TMJ均可见滑膜细胞显著增生；髁突表层胶元纤维松解，软骨细胞变性；关节腔可见蛋白渗出，细胞脱落，局部呈纤维性粘连。结论 大鼠PA早期双侧TMJ即有明显的炎性病变。建议临床医生对RA患者应注意其TMJ的早期检查与防治。
, 百拇医药
Histopathological study of temporomandibular joint in early stage of polyarthritis rats
WANG Haiying
(Department of Stomatology , General Hospital of PLA, Beijing 100853, China)
WANG Congmiao, WANG Dewen
【Abstract】 Objective To furnish an experimental basis of the early effects of rheumatoid arthritis (RA) on the temporomandibular joint (TMJ) by observing the histopathological changes of TMJ in the early stage of polyarthritis (PA) rats.Methods The animal model of PA was established by injecting Freund's complete adjuvant (FCA) into rats. The histopathological changes of the rats' ankle joint and TMJ were studied. Results (1)The paw volume and the articular index of PA rats increased significantly, and symptoms of pronounced inflammation were present in the ankle joint specimens, which included proliferation of the synovium, infiltration with inflammatory cells, erosion into the articular cartilage and bone, and inflammatory exudation into the articular cavities.(2)The histopathology of TMJ of PA rats showed pronounced proliferation of the synovium cells, some lytic collagenous fibers and degenerative chondrocytes in the condyles, and exudated protein and desquamating cells in the articular cavities with some fibrinous adhesions. Conclusion Pronounced inflammation occurs in bilateral TMJ in early stage of PA rats. The examination, protection and treatment of TMJ for RA patients should be taken into account in the early stage.
, 百拇医药
【Key words】 Polyarthritis； Temporomandibular joint； Histopathology
许多临床研究表明，类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者常伴有颞下颌关节(temporomand-ibular joint,TMJ)的症状和体征，其资料主要来源于临床和影像学检查[1-3]。Blackwood[4] (1963) 曾经报道了RA患者TMJ受累及破坏的尸检病理结果。Holmlund 等[5](1992)对伴有TMJ症状和体征的RA患者进行关节镜检查及滑膜活组织检查，发现滑膜炎症明显。但关于RA早期TMJ整体的组织病理学变化以往很少有报道。
材料和方法
一、实验动物
Wistar 大鼠由军事医学科学院提供，12只，雄性，体重150～200克。随机分为正常对照组6只，佐剂性关节炎组6只。
, 百拇医药
二、佐剂性关节炎(AA)模型制备[6，7]
常规制备福氏完全佐剂(Freund's complete adjuvant, FCA)，其中卡介苗浓度为10 g/L。随机取大鼠6只，于右后足跖皮下注射FCA 0.1 ml ，诱发佐剂性关节炎。对照组同法注射等量生理盐水。
三、AA观测指标
1. 关节体积[6] ：参照《药理实验方法学》，按“容积测量法”原理，用作者自制的关节体积测定仪(由注射器、玻璃管、三路活塞、刻度吸管等组成)测量大鼠右踝关节排水量，以此代表关节肿胀程度。测量时在踝关节作标记，由同一人操作，保证其可比性。
2. 关节指数(articular index, AI)： 观察各远端关节肿胀度，按0—Ⅳ级评分。0级：关节无红肿；Ⅰ级：小趾关节稍肿；Ⅱ级：小趾关节和足跖肿胀；Ⅲ级：踝关节以下足爪肿胀；Ⅳ级：包括踝关节在内的全部足爪肿胀。每只大鼠的AI按各远端关节评分总和计。
, 百拇医药
四、组织病理学标本制备
自注射FCA起，第28日断头处死动物，分别取其双测TMJ和右踝关节固定于10% 福尔马林中。常规脱钙、脱水、石蜡包埋、切片，片厚约5 μm，HE染色，光镜下观察。
结果
一、多发性关节炎(PA)形成的证据
1. 关节体积： 由表1可见，AA组大鼠踝关节肿胀程度显著，与正常对照组比较，其间差异有极显著性(P<0.001)。
表1 大鼠关节体积和关节指数测定结果(
±s) 致炎后
天数
关节体积(ml)
, 百拇医药
关节指数(AI)
正常对照组
AA组
正常对照组
AA组
1
2.05±0.32
2.04±0.14
0
0
5
2.06±0.32
5.43±1.44**
, 百拇医药
0
4
10
2.18±0.26
4.33±0.48**
0
8.75±3.68
18
2.09±0.26
5.52±0.61**
0
9.75±2.38
, 百拇医药
23
2.09±0.29
5.45±0.55**
0
11.25±3.17
28
2.09±0.24
5.42±0.76**
0
10.83±2.72
注：**P<0.001，差异有极显著性
, 百拇医药
2. 关节指数(AI)：由表1可见，AA组大鼠致炎后10日PA形成，AI随时间延长而升高。在第23日高达11.25左右，28日仍保持10.83左右的高水平。
3.踝关节组织病理观察：AA组大鼠均可见关节滑膜组织增生，大量炎性细胞(淋巴细胞和浆细胞等)浸润，关节软骨及骨质受侵，关节腔内有炎性渗出物。
二、 PA 时TMJ的组织病理学表现
1.关节囊：AA组6只大鼠的双侧TMJ 均可见滑膜细胞增生显著，转折部滑膜绒毛肥厚，呈乳头状突起，多个突起并列时常呈栅栏状，有的与髁突表面粘连(图1)。滑膜组织中血管增多、扩张，有散在炎细胞浸润(图2)。关节囊附丽部血管扩张、充血，胶元纤维增生。
2.髁突：多有表层胶元纤维松解、断裂。部分髁突表面凹陷、粗糙，常与关节盘及滑膜囊粘连。髁突软骨细胞可见核内空泡、胞浆空泡及核浓缩现象(图3)。软骨下骨质未见明显侵蚀，部分骨髓细胞增生活跃。
, 百拇医药
3.关节盘：关节盘下腔面近边缘处常见蛋白渗出及脱落细胞(图4)。盘边缘可见细胞簇形成，胶元纤维增生，个别小血管长入。关节盘延伸部及双板区血管增多，血管扩张、充血。
4.关节周围肌肉：附丽在关节周围的肌肉，常可见某一局部肌纤维肿胀，肌横纹不清或消失。有的肌纤维嗜碱性轻度增强。
图1 AA组大鼠TMJ滑膜转折部.滑膜细胞增生,多个绒毛突起呈栅栏CON:髁突 SYN:滑膜囊 CAV:关节下腔(HE ×66) 图2 AA组大鼠TMJ滑膜轩折部.滑膜组织中血管增多、扩张，散在炎细胞浸润(HE ×132) 图3 AA组大鼠髁突软骨。可见核内空泡、胞浆空泡及核浓缩现象(箭头所示)(HE ×132) 图4 AA组大鼠TMJ。关节下腔蛋白渗出，细胞脱落，局部粘连(HE ×33)
, http://www.100md.com
讨论
本项研究发现，在大鼠PA早期TMJ 即同时发生了相应的病理变化，如滑膜细胞增生、微血管增多且扩张、充血，关节腔蛋白渗出、细胞脱落及纤维性粘连，甚至髁突表层胶元纤维松解、断裂，软骨细胞呈空泡变性。可见TMJ 也处于炎症反应状态，与四肢关节同时发病。所不同的是TMJ 软组织中的炎细胞浸润不如踝关节显著，软骨下骨质的受侵也不明显。TMJ 的病变集中在关节的滑膜组织和相对应的髁突部分。髁突的病变在承力区以表层胶元纤维松解断裂和软骨细胞变性为主；在非承力区(多与滑膜转折部相对应)则以蛋白渗出和纤维性粘连为主。
本项研究结果对临床有以下提示。首先，由于PA 早期即可累及TMJ，因此在临床上对RA患者不应忽视TMJ 的检查与防治。TMJ 在炎症状态下耐受能力降低，有可能使正常的生理功能转化为伤害性刺激，引起疼痛及运动障碍；异常的咬合和较大的功能负荷，以及平时无症状的错，此时都会更加敏感和具有致病性，可导致TMJ 功能紊乱甚至结构紊乱。因此，对于这类患者的卫生教育和预防措施是十分必要的；在全身系统性治疗的同时，还应给予TMJ专科治疗。 其次，对于有TMJ 症状和体征的患者，应注意检查全身情况，确定有无系统性疾病的影响；对于有系统因素的患者，除TMJ专科治疗外，应同时进行系统性治疗。另外，鉴于我们的实验观察到PA早期TMJ 即有显著的滑膜增生及蛋白渗出，局部已出现纤维性盘突粘连；结合Blackwood[4]的尸检病理报告，RA患者后期TMJ 多有髁突软骨与骨的破坏以及纤维性关节强直，甚至骨性强直。由此提示必须重视RA患者TMJ的早期检查与治疗，重点防治TMJ的纤维性粘连与骨性破坏。这对保护RA患者的咀嚼和语言能力是非常重要的。
, 百拇医药
参考文献：
[1] Hu YS, Schneiderman ED. The temporomandibular joint in juvenile rheumatoid arthritis: I.Computed tomographic findings. Pediatr Dent, 1995, 17: 46-53.
[2] Akerman S, Jonsson K, Kopp S, et al. Radiologic changes in temporomandibular, hand, and foot joints of patients with rheumatoid arthritis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1991, 72: 245-250.
[3] Goupille P, Fouquet B, Cotty P, et al. The temporomandibular joint in rheumatoid arthritis. Correlations between clinical and computed tomography features. J Rheumatol, 1990, 17:1285-1291.
, 百拇医药
[4] Blackwood HJJ. Arthritis of the mandibular joint. British Dent J, 1963, 115: 317-324.
[5] Holmlund AB, Gynther G, Reinholt FP. Rheumatoid arthritis and disk derangement of the temporomandibular joint. A comparative arthroscopic study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1992, 73:273-277.
[6] 徐淑云， 卞如廉， 陈修，主编. 药理实验方法学.第1版，北京：人民卫生出版社， 1982：524-529.
[7] Franch A, Castellote C, Castel M, et al. Blood lymphocyte subsets in rats with adjuvant arthritis. Ann Rheum Dis, 1994, 53:461-466.
收稿日期：1998-12-24, 百拇医药
单位：王海鹰 王东胜 赵彦萍(解放军总医院口腔科，北京，100853)；王丛妙(北京军区总医院风湿科)；王德文(军事医学科学院二所)
关键词：多发性关节炎；颞下颌关节；组织病理学
中华口腔医学杂志000214 【摘要】 目的 观察大鼠多发性关节炎(polyarthritis,PA)早期颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ) 的组织病理学变化，为研究类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)早期对TMJ的影响提供实验依据。方法 用福氏完全佐剂建立大鼠PA模型，观察其踝关节和TMJ的组织病理学变化。结果 ①大鼠PA时，踝关节体积显著增大，关节指数明显增高；踝关节滑膜组织增生，炎性细胞浸润，关节软骨及骨质受侵蚀，关节腔炎性渗出明显。②大鼠PA时，双侧TMJ均可见滑膜细胞显著增生；髁突表层胶元纤维松解，软骨细胞变性；关节腔可见蛋白渗出，细胞脱落，局部呈纤维性粘连。结论 大鼠PA早期双侧TMJ即有明显的炎性病变。建议临床医生对RA患者应注意其TMJ的早期检查与防治。
, 百拇医药
Histopathological study of temporomandibular joint in early stage of polyarthritis rats
WANG Haiying
(Department of Stomatology , General Hospital of PLA, Beijing 100853, China)
WANG Congmiao, WANG Dewen
【Abstract】 Objective To furnish an experimental basis of the early effects of rheumatoid arthritis (RA) on the temporomandibular joint (TMJ) by observing the histopathological changes of TMJ in the early stage of polyarthritis (PA) rats.Methods The animal model of PA was established by injecting Freund's complete adjuvant (FCA) into rats. The histopathological changes of the rats' ankle joint and TMJ were studied. Results (1)The paw volume and the articular index of PA rats increased significantly, and symptoms of pronounced inflammation were present in the ankle joint specimens, which included proliferation of the synovium, infiltration with inflammatory cells, erosion into the articular cartilage and bone, and inflammatory exudation into the articular cavities.(2)The histopathology of TMJ of PA rats showed pronounced proliferation of the synovium cells, some lytic collagenous fibers and degenerative chondrocytes in the condyles, and exudated protein and desquamating cells in the articular cavities with some fibrinous adhesions. Conclusion Pronounced inflammation occurs in bilateral TMJ in early stage of PA rats. The examination, protection and treatment of TMJ for RA patients should be taken into account in the early stage.
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【Key words】 Polyarthritis； Temporomandibular joint； Histopathology
许多临床研究表明，类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者常伴有颞下颌关节(temporomand-ibular joint,TMJ)的症状和体征，其资料主要来源于临床和影像学检查[1-3]。Blackwood[4] (1963) 曾经报道了RA患者TMJ受累及破坏的尸检病理结果。Holmlund 等[5](1992)对伴有TMJ症状和体征的RA患者进行关节镜检查及滑膜活组织检查，发现滑膜炎症明显。但关于RA早期TMJ整体的组织病理学变化以往很少有报道。
材料和方法
一、实验动物
Wistar 大鼠由军事医学科学院提供，12只，雄性，体重150～200克。随机分为正常对照组6只，佐剂性关节炎组6只。
, 百拇医药
二、佐剂性关节炎(AA)模型制备[6，7]
常规制备福氏完全佐剂(Freund's complete adjuvant, FCA)，其中卡介苗浓度为10 g/L。随机取大鼠6只，于右后足跖皮下注射FCA 0.1 ml ，诱发佐剂性关节炎。对照组同法注射等量生理盐水。
三、AA观测指标
1. 关节体积[6] ：参照《药理实验方法学》，按“容积测量法”原理，用作者自制的关节体积测定仪(由注射器、玻璃管、三路活塞、刻度吸管等组成)测量大鼠右踝关节排水量，以此代表关节肿胀程度。测量时在踝关节作标记，由同一人操作，保证其可比性。
2. 关节指数(articular index, AI)： 观察各远端关节肿胀度，按0—Ⅳ级评分。0级：关节无红肿；Ⅰ级：小趾关节稍肿；Ⅱ级：小趾关节和足跖肿胀；Ⅲ级：踝关节以下足爪肿胀；Ⅳ级：包括踝关节在内的全部足爪肿胀。每只大鼠的AI按各远端关节评分总和计。
, 百拇医药
四、组织病理学标本制备
自注射FCA起，第28日断头处死动物，分别取其双测TMJ和右踝关节固定于10% 福尔马林中。常规脱钙、脱水、石蜡包埋、切片，片厚约5 μm，HE染色，光镜下观察。
结果
一、多发性关节炎(PA)形成的证据
1. 关节体积： 由表1可见，AA组大鼠踝关节肿胀程度显著，与正常对照组比较，其间差异有极显著性(P<0.001)。
表1 大鼠关节体积和关节指数测定结果(
±s) 致炎后天数
关节体积(ml)
, 百拇医药
关节指数(AI)
正常对照组
AA组
正常对照组
AA组
1
2.05±0.32
2.04±0.14
0
0
5
2.06±0.32
5.43±1.44**
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10
2.18±0.26
4.33±0.48**
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8.75±3.68
18
2.09±0.26
5.52±0.61**
0
9.75±2.38
, 百拇医药
23
2.09±0.29
5.45±0.55**
0
11.25±3.17
28
2.09±0.24
5.42±0.76**
0
10.83±2.72
注：**P<0.001，差异有极显著性
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2. 关节指数(AI)：由表1可见，AA组大鼠致炎后10日PA形成，AI随时间延长而升高。在第23日高达11.25左右，28日仍保持10.83左右的高水平。
3.踝关节组织病理观察：AA组大鼠均可见关节滑膜组织增生，大量炎性细胞(淋巴细胞和浆细胞等)浸润，关节软骨及骨质受侵，关节腔内有炎性渗出物。
二、 PA 时TMJ的组织病理学表现
1.关节囊：AA组6只大鼠的双侧TMJ 均可见滑膜细胞增生显著，转折部滑膜绒毛肥厚，呈乳头状突起，多个突起并列时常呈栅栏状，有的与髁突表面粘连(图1)。滑膜组织中血管增多、扩张，有散在炎细胞浸润(图2)。关节囊附丽部血管扩张、充血，胶元纤维增生。
2.髁突：多有表层胶元纤维松解、断裂。部分髁突表面凹陷、粗糙，常与关节盘及滑膜囊粘连。髁突软骨细胞可见核内空泡、胞浆空泡及核浓缩现象(图3)。软骨下骨质未见明显侵蚀，部分骨髓细胞增生活跃。
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3.关节盘：关节盘下腔面近边缘处常见蛋白渗出及脱落细胞(图4)。盘边缘可见细胞簇形成，胶元纤维增生，个别小血管长入。关节盘延伸部及双板区血管增多，血管扩张、充血。
4.关节周围肌肉：附丽在关节周围的肌肉，常可见某一局部肌纤维肿胀，肌横纹不清或消失。有的肌纤维嗜碱性轻度增强。
图1 AA组大鼠TMJ滑膜转折部.滑膜细胞增生,多个绒毛突起呈栅栏CON:髁突 SYN:滑膜囊 CAV:关节下腔(HE ×66) 图2 AA组大鼠TMJ滑膜轩折部.滑膜组织中血管增多、扩张，散在炎细胞浸润(HE ×132) 图3 AA组大鼠髁突软骨。可见核内空泡、胞浆空泡及核浓缩现象(箭头所示)(HE ×132) 图4 AA组大鼠TMJ。关节下腔蛋白渗出，细胞脱落，局部粘连(HE ×33)
, http://www.100md.com
讨论
本项研究发现，在大鼠PA早期TMJ 即同时发生了相应的病理变化，如滑膜细胞增生、微血管增多且扩张、充血，关节腔蛋白渗出、细胞脱落及纤维性粘连，甚至髁突表层胶元纤维松解、断裂，软骨细胞呈空泡变性。可见TMJ 也处于炎症反应状态，与四肢关节同时发病。所不同的是TMJ 软组织中的炎细胞浸润不如踝关节显著，软骨下骨质的受侵也不明显。TMJ 的病变集中在关节的滑膜组织和相对应的髁突部分。髁突的病变在承力区以表层胶元纤维松解断裂和软骨细胞变性为主；在非承力区(多与滑膜转折部相对应)则以蛋白渗出和纤维性粘连为主。
本项研究结果对临床有以下提示。首先，由于PA 早期即可累及TMJ，因此在临床上对RA患者不应忽视TMJ 的检查与防治。TMJ 在炎症状态下耐受能力降低，有可能使正常的生理功能转化为伤害性刺激，引起疼痛及运动障碍；异常的咬合和较大的功能负荷，以及平时无症状的错，此时都会更加敏感和具有致病性，可导致TMJ 功能紊乱甚至结构紊乱。因此，对于这类患者的卫生教育和预防措施是十分必要的；在全身系统性治疗的同时，还应给予TMJ专科治疗。 其次，对于有TMJ 症状和体征的患者，应注意检查全身情况，确定有无系统性疾病的影响；对于有系统因素的患者，除TMJ专科治疗外，应同时进行系统性治疗。另外，鉴于我们的实验观察到PA早期TMJ 即有显著的滑膜增生及蛋白渗出，局部已出现纤维性盘突粘连；结合Blackwood[4]的尸检病理报告，RA患者后期TMJ 多有髁突软骨与骨的破坏以及纤维性关节强直，甚至骨性强直。由此提示必须重视RA患者TMJ的早期检查与治疗，重点防治TMJ的纤维性粘连与骨性破坏。这对保护RA患者的咀嚼和语言能力是非常重要的。
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参考文献：
[1] Hu YS, Schneiderman ED. The temporomandibular joint in juvenile rheumatoid arthritis: I.Computed tomographic findings. Pediatr Dent, 1995, 17: 46-53.
[2] Akerman S, Jonsson K, Kopp S, et al. Radiologic changes in temporomandibular, hand, and foot joints of patients with rheumatoid arthritis. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1991, 72: 245-250.
[3] Goupille P, Fouquet B, Cotty P, et al. The temporomandibular joint in rheumatoid arthritis. Correlations between clinical and computed tomography features. J Rheumatol, 1990, 17:1285-1291.
, 百拇医药
[4] Blackwood HJJ. Arthritis of the mandibular joint. British Dent J, 1963, 115: 317-324.
[5] Holmlund AB, Gynther G, Reinholt FP. Rheumatoid arthritis and disk derangement of the temporomandibular joint. A comparative arthroscopic study. Oral Surg Oral Med Oral Pathol, 1992, 73:273-277.
[6] 徐淑云， 卞如廉， 陈修，主编. 药理实验方法学.第1版，北京：人民卫生出版社， 1982：524-529.
[7] Franch A, Castellote C, Castel M, et al. Blood lymphocyte subsets in rats with adjuvant arthritis. Ann Rheum Dis, 1994, 53:461-466.
收稿日期：1998-12-24, 百拇医药