大鼠双侧卵巢切除后颞下颌关节的组织学研究
作者：程鹏 马绪臣 李盛琳 李铁军 孙开华
单位：程鹏 马绪臣(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口面痛诊治中心)；李盛琳(口腔颌面外科中心实验室)；孙开华(病理科)
关键词：卵巢切除术；颞下颌关节；组织学
中华口腔医学杂志000619 【摘要】 目的 观察成年大鼠双侧卵巢切除对颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)组织学的影响。方法 68只20周龄雌性SD大鼠分为2组，用切除双侧卵巢大鼠作为实验组，假手术组作为对照组。分别在术后1、2、4、8和12周处死动物，用光镜、扫描电镜和透射电镜观察大鼠TMJ组织学变化，同时检测血清雌二醇(E2)和股骨骨密度。结果 各程期实验组血清E2均明显低于对照组。12周时，实验组大鼠骨密度比对照组明显降低。术后1、2周，大鼠TMJ无明显变化，4、8周时可见髁突软骨增厚，软骨细胞形态改变等。术后12周骨质疏松大鼠TMJ可见一系列退行性样改变。结论 大鼠雌激素低下可导致骨质疏松症及TMJ一系列组织学改变，骨质疏松症可能与TMJ退行性改变相关。
, 百拇医药
Histologic study of the temporomandibular joints after ovariectomy in rats
CHENG Peng, MA Xuchen, LI Shenglin, et al.
(School of Stomatology, Beijing Medical University, Beijing 100081, China)
【Abstract】 Objective To investigate histologic changes of the temporomandibular joints(TMJ)affer ovariectomy in adult rats.Methods Sixty-eight female SD rats aged twenty weeks were assigned to 2 groups. One group underwent bilateral ovariectomies served as experimental group.The other underwent sham ovariectomy served as control group.The rats were killed at the intervals of 1,2,4,8 and 12 weeks postoperatively.Histologic observation of the TMJ was performed in a synchronous manner by using light microscopy(LM),scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy (TEM).The serum levels of estrogen and bone mineral density of femur were also determined.Results In the experimental group,the serum levels of estrogen were obviously decreased, and bone mineral density of femur was significantly decreased at 12 weeks postoperatively.No obvious histological changes of TMJ of rats were observed at 1 and 2 weeks after the ovariectomy,whereas thickness of the condylar cartilge was increased,with irregular shape of chondrocytes at 4 and 8 weeks postoperatively. A serial of degenerative changes in the TMJ was oberved in osteoporotic rats at 12 weeks after the ovariectomy.Conclusions Estrogen deficiency in rats may cause alterations of the TMJ,and osteoporosis may predispose to degenerative changes in the TMJ.
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【Key words】 Ovariectomy； Temporomandibular joint； Histology
颞下颌关节紊乱病(temporomandibular joint disorders，TMD)是一种常见疾患。据报道，人群20%～40%有TMJ功能紊乱史，且女性多见。患者年龄分布呈现两个高峰，即15～20岁和45～55岁。第1个峰龄正值青春期，第2个峰龄与绝经期相吻合[1]。因此，有学者推测雌激素与TMJ疾患的发病有一定关系。目前，已在鼠、兔、人类等多种属颞下颌关节盘或软骨中发现存在雌激素受体[2，3]。动物实验表明雌激素可通过改变豚鼠TMJ结缔组织基质的蛋白多糖，DNA和蛋白质的含量影响关节功能[4]。同时，雌激素是骨代谢重要调节因子，雌激素缺乏是绝经后妇女骨质疏松症重要原因之一。已有研究表明骨密度与骨关节病的发生、发展密切相关。本实验采用成年大鼠通过切除双侧卵巢，探讨雌激素低下状态及骨质疏松时大鼠TMJ的组织学改变。
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材料和方法
1. 动物分组：选用20周龄雌性健康SD大鼠(国家计划生育所动物中心提供)68只，体重320～340g/只。随机分2组。①实验组(去势组)；②对照组(假手术组)；每组再分为1、2、4、8、12周观察期组，除12周组每组10只动物外，其余每组均6只动物。实验组大鼠用3%戊巴比妥钠30 mg/kg体重腹腔注射麻醉，无菌条件下切开腹腔，完整摘除双侧卵巢。对照组麻醉方法同上，打开腹腔后不摘除卵巢，仅切去小块脂肪组织。大鼠于北京医科大学口腔医学院动物室室温下分笼饲养，自由摄水，饲以标准固体饲料。分别于去势后1、2、4、8、12周处死大鼠。
2. 血清雌二醇检测：血清雌二醇(E2)ELISA法测定，试剂盒为比利时Biosource公司产品。
3. 骨密度测定：游离大鼠右侧股骨，去除软组织。用装有动物骨密度测量软件的双能X线骨密度测量仪(DXA)测量股骨骨密度。
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4. 组织学标本制备：①光镜：动物处死后迅速切下TMJ及其附近组织，立即置于10%中性甲醛固定。脱钙1周后，常规脱水，石蜡包埋，行5 μm切片，HE染色，光镜观察。②扫描电镜标本制备：仔细解剖大鼠TMJ，切取关节盘及髁突表面软骨覆盖。组织经生理盐水冲洗，立即置入3%戊二醛中，4 ℃条件下固定2 h，用0.01 mol/L磷酸缓冲液和蔗糖缓冲液各冲洗3次,然后在1%锇酸中固定2 h,酒精逐级脱水,CO2临界点干燥后纯金镀膜，用日立450型扫描电镜观察髁突表面及关节盘上腔面。③透射电镜标本的制备：仔细切取关节盘及髁突组织块，生理盐水冲洗后立即置于3%戊二醛固定液中，冲洗后用6%锇酸再固定2 h，30%～100%丙酮系列脱水，Epon812包埋，修块后作1 μm半薄切片,采用在光学显微镜下定位。超薄切片用醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色，日立H-600透射电镜观察。
结果
1.血清雌二醇检测:实验组与对照组大鼠血清E2测定结果见表1。实验组大鼠血清中E2浓度比对照组明显降低,两组E2水平均不随时间变化。
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2. 骨密度测量：实验组与对照组大鼠股骨骨密度测量结果见表2。
结果表明，1、2、4、8周实验组大鼠股骨密度与对照组差异不显著，而12周实验组大鼠股骨骨密度较对照组明显减低。
3. 组织学改变：
(1)光镜观察：1、2、4、8周对照组与实验组各6侧，12周组各10侧。对照组：各程期髁突组织学表现相似，随时间推移变化不明显。鼠髁突软骨从浅至深大致分为4层：①关节表面层；②增殖层；③肥大软骨细胞层；④钙化软骨细胞层。实验组：1、2周：髁突软骨变化不明显，镜下所见基本同对照组；4周：髁突软骨细胞排列整齐，但可见软骨层轻度增厚(3/6)；8周：髁突表面尚完整，软骨层次尚清楚，但软骨下骨小梁较细，骨髓腔轻度增大； 12周：关节软骨层次排列紊乱，厚薄不一。表面层见部分区域胶原纤维松解(6/10)，形成裂隙，甚至断裂(3/10)(图1)；软骨细胞层排列紊乱，有簇状软骨细胞(5/10)；肥大软骨细胞层明显变薄，有时可见骨髓腔突入其中(4/10)。软骨下可见骨小梁疏松，排列紊乱，髓腔增大(7/10)(图2)。
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(2)扫描电镜观察：1、2、4、8、12周对照组均1侧；1、2、4、8周实验组2侧，12周组4侧。各程期对照组髁突软骨表现相似。髁突表面低倍镜下均平整光滑，高倍镜下见表面呈波纹状结构，其表面覆有凝胶物质。实验组：1、2周：髁突表面未见明显改变。4周：可见部分区域凝胶物呈条索或团块状堆集。8周：以上改变更为明显，凝胶状物呈点、片状分散在表面或完全消失，胶原纤维排列紊乱且较疏松(图3)。12周：表面覆盖物脱落，胶原纤维丝暴露，排列松散、断裂，关节表面多数裂隙(图4)，关节盘表面亦可见裂隙。
表1 实验组与对照组大鼠血清雌二醇测定值比较(ng/L，
±s) 组别
1周
2周
4周
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8周
12周
n
E2
n
E2
n
E2
n
E2
n
E2
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实验组
6
10.25±3.24*
6
9.86±2.83*
6
9.47±3.16*
6
9.52±2.94*
10
10.18±3.14*
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对照组
6
32.46±6.22
6
32.18±5.65
6
33.82±5.71
6
34.26±5.34
10
33.87±6.13
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注：*：与同期对照组比较，P<0.01；E2：雌二醇表2 实验组与对照组大鼠股骨骨密度测量值(g/cm2) 组别
1周
2周
4周
8周
12周
n
BMD
n
BMD
n
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BMD
n
BMD
n
BMD
实验组
6
0.225±0.016
6
0.224±0.015
6
0.221±0.018
6
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0.218±0.015
10
0.205±0.019*
对照组
6
0.227±0.019
6
0.226±0.017
6
0.228±0.016
6
0.227±0.014
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10
0.232±0.021
注：*：与同期对照组比较，P<0.05；BMD：骨密度 (3)透射电镜观察：各对照组各程期均1；实验组1、2、4、8周各2侧；12周组4侧。各程期对照组表现无明显差异。髁突表面均覆有一层纤维丝状物质，厚约0.1 μm。软骨细胞呈圆形或椭圆形，细胞周有低电子密度的细胞周晕，胞质内富含粗面内质网。软骨基质可见大量致密排列的胶原纤维及蛋白多糖颗粒。实验组：1、2周：软骨细胞结构与对照组相近。4周：软骨细胞呈椭圆形或外形不规则，胞核较致密，胞浆内细胞器无明显异常，细胞膜完整。8周：软骨细胞形态不规则，线粒体稍肿胀，粗面内质网呈轻度扩张，胞核外形稍不规则，但胞膜及核膜完整(图5)。12周：髁突软骨可见退行性改变。软骨细胞外形不规则，有些细胞周晕消失(3/4)，可见线粒体肿胀，胞内微丝及大小不等空泡状包涵物(3/4)，细胞质电子密度增高，其他细胞器结构不易辨认。有些尚可见胞核呈固缩状态，含电子致密物及大量异染质，甚至出现核凝、核碎、核溶现象(图6)。
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讨论
本实验摘除大鼠双侧卵巢后各实验组血清E2水平均明显低于对照组，且实验组和对照组E2水平均不随时间而明显变化，说明去势后大鼠血中雌激素明显下降，大鼠处于雌激素低下状态。各程期大鼠股骨骨密度值结果表明，在去势术后1、2、4、8周时，实验组与对照组无明显差异，12周股骨骨密度明显低于对照组，说明大鼠在术后第12周出现了骨质疏松，这与其他文献报道一致[5]。
组织学改变：术后1、2周关节软骨与对照组相比无明显变化。术后4、8周：光镜下无明显改变，仅软骨层增厚；电镜下见髁突表面凝胶状物分布紊乱，软骨细胞形态不规则，细胞器轻度肿胀。12周：关节表面层胶原纤维松解，软骨层次排列紊乱，肥大软骨细胞层变薄，软骨下骨小梁疏松。扫描与透射电镜进一步观察可见，髁突表面凝胶物卷起，关节盘及髁突表面胶原纤维排列紊乱，可见裂隙。软骨细胞变形，细胞周晕消失，细胞器肿胀，胞质空泡性变。核不规则，偶可见胞核呈固缩状态及核凝、核碎、核溶现象。以上结果表明，雌激素低下时，TMJ组织学发生了不同程度的改变。从各程期分析可见，1、2、4、8周时TMJ变化不甚明显，12周时出现了不同程度的退行性改变。结合大鼠骨状况，12周时大鼠发生骨质疏松。因此，骨质疏松可能是TMJ发生退行性改变的相关因素之一。
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有研究表明，骨关节病(OA)与内分泌调节及骨代谢有关[6，7]，性激素是内分泌激素中非常活跃的一类激素，它不仅作用于传统的性激素靶器官，且作用于骨髓组织，如骨、软骨和关节[8]。从临床及流行病学研究中发现，骨关节病(包括TMJOA)的发病在性别上存在很大差异，女性多发。目前，已有不少学者在人类及动物的TMJ软骨、关节盘发现雌激素受体的存在，表明TMJ为雌激素的靶器官之一。本实验结果亦表明在切除大鼠双侧卵巢之后，TMJ组织学上发生了不同程度的变化。另一方面，雌激素是骨代谢的重要调节因子，骨代谢的改变也与骨关节病密切相关。尤其是作为软骨床的软骨下骨质与量的变化直接或间接地影响关节软骨的结构与功能，在骨关节病的发生与发展中起重要作用[9]。Shimahara等[10]用低钙饮食诱导大鼠骨质疏松症，观察鼠髁突组织学变化，发现软骨及纤维软骨层细胞排列紊乱，细胞形态学发生一系列改变。Billingham等[11]利用豚鼠OA模型研究软骨下骨改变与软骨退变的关系，发现软骨下骨的改变可能引起豚鼠膝关节骨关节病。本实验观察到，雌激素低下可导致TMJ组织学一系列改变，而12周骨质疏松大鼠TMJ发生不同程度退行性样改变。这与以往研究即在骨质疏松发生时，关节软骨下骨变得相对“柔软”而对覆盖软骨可能起保护作用的观点不同[12]。笔者认为，尽管疏松骨相对“柔软”而具有较好的应力缓冲性，但由于其骨量减少，缺乏足够硬度，结构相对脆弱而易微小骨折，从而可能减少，乃至失去对关节软骨应力缓冲的正常保护作用。近来亦有研究表明，无论在骨质疏松症或OA中，软骨下骨硬度均比正常要低，因此不能解释软骨下骨低密度对覆盖关节软骨具有保护作用[13]。本研究结果表明，健康完整的关节软骨有赖于骨床的机械特性，与骨质疏松症密切相关的内分泌因素与骨代谢变化可能对TMJ结构和功能的改变起一定作用，而骨质疏松症如何影响TMD的发生和发展，以及导致TMJ病退行性改变的机制尚需进一步研究。
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图1 去势术后12周，关节软骨表面纤维松解，形成裂隙(HE×80) 图2 去势术后12周，软骨下可见骨小梁疏松，排列紊乱，髓腔增大，软骨下见裂隙(HE×40) 图3 去势术
后8周，髁突表面凝胶物分布紊乱，堆积成团块或条索状(SEM×2 000) 图4 去势术后12周，髁突表面出现裂隙，胶原纤维暴露，排列松散，断裂(SEM×4 000) 图5 去势
术后8周，软骨细胞内可见空泡，核不规则，但核膜完整(TEM×10 000) 图6 去势术后12周，软骨细胞核固缩，细胞
崩解(TEM×10 000)
参考文献
1.Rasmussen OC. Descripition of population and progress of symptoms in a longitudinal study of temporomandibular arthropathy. Scand J Dent Res,1981,89:196-203.
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2.Timmis DP. Androgen and estrogen receptor populations identified in the rat TMJ.J Oral Maxillofac Surg,1993(suppl),51(abstr):136.
3.Abubaker AO,Raslan WF, Sotereanos GC.Estrogen and progesterone receptors in temporomandibular joint discs of symptomatic and asymptomatic persons : a preliminary study. J Oral Maxillofac Surg , 1993,51:1 096-1 100.
4.Deniz M,Brown DG, Jones SJ, et al. Effect of estrogen on the temporomandibular joint of guinea pigs. J Dent Res ,1993 ,72(abstr):164.
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5.Tabuchi C, Simmous DJ, Fausto A, et al. Bone deficit in ovariectomized rats. Clin Invest, 1986,78: 637-642.
6.Sowers MF, Hochberg M, Crabbe JP, et al. Association of bone mineral density and sex hormone levels with osteoarthritis of the hand and knee in premenopausal women. Am J Epidemiol, 1996, 143:38-47.
7.Nevitt MC, Felson DT. Sex hormones and the risk of osteoarthirtis in women: epidemiological evidence. Ann Rheum Dis, 1996, 55: 673-676.
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8.Tsai CL, Liu TK, Chen TJ. Estrogen an osteoarthritis: a study of synovial estradiol and estradiol receptor binding in human osteoarthritic knees. Biochem Biophys Res Commun, 1992, 183:1 287-1 291.
9.Radin E, Rose RM. Role of subchondral bone in the initiation and progression of cartilage damage. Clin Orthop, 1986, 213:34-40.
10.Shimahara M, Ono K, Yoshida Y, et al. Histologic findings on the condylar process of the mandible in rats with reduced bone-mineral density. J Med, 1991, 22: 171-178.
, 百拇医药
11.Billingham MEJ, Meijers T, Mahwinney B, et al. Spontaneous osteoarthritis in guinea pigs: cartilage degeneration is preceded by loss of subchondral trabecular bone. Br J Rheum, 1997, 36(abstr):118.
12.Dequeker J, Modassa L, Aerssens J. Bone density and osteoarthritis. J Rheumatol, 1995, (suppl 43) 22: 98-100.
13.Li B, Aspden RM. Mechanical and material properties of the subchondral bone plate from the femoral head of patients with osteoarthritis or osteoporosis. Ann Rheum Dis, 1997, 56: 247-254.
(收稿日期：1999-10-28), http://www.100md.com
单位：程鹏 马绪臣(100081北京医科大学口腔医学院颞下颌关节病及口面痛诊治中心)；李盛琳(口腔颌面外科中心实验室)；孙开华(病理科)
关键词：卵巢切除术；颞下颌关节；组织学
中华口腔医学杂志000619 【摘要】 目的 观察成年大鼠双侧卵巢切除对颞下颌关节(temporomandibular joint,TMJ)组织学的影响。方法 68只20周龄雌性SD大鼠分为2组，用切除双侧卵巢大鼠作为实验组，假手术组作为对照组。分别在术后1、2、4、8和12周处死动物，用光镜、扫描电镜和透射电镜观察大鼠TMJ组织学变化，同时检测血清雌二醇(E2)和股骨骨密度。结果 各程期实验组血清E2均明显低于对照组。12周时，实验组大鼠骨密度比对照组明显降低。术后1、2周，大鼠TMJ无明显变化，4、8周时可见髁突软骨增厚，软骨细胞形态改变等。术后12周骨质疏松大鼠TMJ可见一系列退行性样改变。结论 大鼠雌激素低下可导致骨质疏松症及TMJ一系列组织学改变，骨质疏松症可能与TMJ退行性改变相关。
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Histologic study of the temporomandibular joints after ovariectomy in rats
CHENG Peng, MA Xuchen, LI Shenglin, et al.
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【Abstract】 Objective To investigate histologic changes of the temporomandibular joints(TMJ)affer ovariectomy in adult rats.Methods Sixty-eight female SD rats aged twenty weeks were assigned to 2 groups. One group underwent bilateral ovariectomies served as experimental group.The other underwent sham ovariectomy served as control group.The rats were killed at the intervals of 1,2,4,8 and 12 weeks postoperatively.Histologic observation of the TMJ was performed in a synchronous manner by using light microscopy(LM),scanning electron microscopy(SEM)and transmission electron microscopy (TEM).The serum levels of estrogen and bone mineral density of femur were also determined.Results In the experimental group,the serum levels of estrogen were obviously decreased, and bone mineral density of femur was significantly decreased at 12 weeks postoperatively.No obvious histological changes of TMJ of rats were observed at 1 and 2 weeks after the ovariectomy,whereas thickness of the condylar cartilge was increased,with irregular shape of chondrocytes at 4 and 8 weeks postoperatively. A serial of degenerative changes in the TMJ was oberved in osteoporotic rats at 12 weeks after the ovariectomy.Conclusions Estrogen deficiency in rats may cause alterations of the TMJ,and osteoporosis may predispose to degenerative changes in the TMJ.
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【Key words】 Ovariectomy； Temporomandibular joint； Histology
颞下颌关节紊乱病(temporomandibular joint disorders，TMD)是一种常见疾患。据报道，人群20%～40%有TMJ功能紊乱史，且女性多见。患者年龄分布呈现两个高峰，即15～20岁和45～55岁。第1个峰龄正值青春期，第2个峰龄与绝经期相吻合[1]。因此，有学者推测雌激素与TMJ疾患的发病有一定关系。目前，已在鼠、兔、人类等多种属颞下颌关节盘或软骨中发现存在雌激素受体[2，3]。动物实验表明雌激素可通过改变豚鼠TMJ结缔组织基质的蛋白多糖，DNA和蛋白质的含量影响关节功能[4]。同时，雌激素是骨代谢重要调节因子，雌激素缺乏是绝经后妇女骨质疏松症重要原因之一。已有研究表明骨密度与骨关节病的发生、发展密切相关。本实验采用成年大鼠通过切除双侧卵巢，探讨雌激素低下状态及骨质疏松时大鼠TMJ的组织学改变。
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材料和方法
1. 动物分组：选用20周龄雌性健康SD大鼠(国家计划生育所动物中心提供)68只，体重320～340g/只。随机分2组。①实验组(去势组)；②对照组(假手术组)；每组再分为1、2、4、8、12周观察期组，除12周组每组10只动物外，其余每组均6只动物。实验组大鼠用3%戊巴比妥钠30 mg/kg体重腹腔注射麻醉，无菌条件下切开腹腔，完整摘除双侧卵巢。对照组麻醉方法同上，打开腹腔后不摘除卵巢，仅切去小块脂肪组织。大鼠于北京医科大学口腔医学院动物室室温下分笼饲养，自由摄水，饲以标准固体饲料。分别于去势后1、2、4、8、12周处死大鼠。
2. 血清雌二醇检测：血清雌二醇(E2)ELISA法测定，试剂盒为比利时Biosource公司产品。
3. 骨密度测定：游离大鼠右侧股骨，去除软组织。用装有动物骨密度测量软件的双能X线骨密度测量仪(DXA)测量股骨骨密度。
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4. 组织学标本制备：①光镜：动物处死后迅速切下TMJ及其附近组织，立即置于10%中性甲醛固定。脱钙1周后，常规脱水，石蜡包埋，行5 μm切片，HE染色，光镜观察。②扫描电镜标本制备：仔细解剖大鼠TMJ，切取关节盘及髁突表面软骨覆盖。组织经生理盐水冲洗，立即置入3%戊二醛中，4 ℃条件下固定2 h，用0.01 mol/L磷酸缓冲液和蔗糖缓冲液各冲洗3次,然后在1%锇酸中固定2 h,酒精逐级脱水,CO2临界点干燥后纯金镀膜，用日立450型扫描电镜观察髁突表面及关节盘上腔面。③透射电镜标本的制备：仔细切取关节盘及髁突组织块，生理盐水冲洗后立即置于3%戊二醛固定液中，冲洗后用6%锇酸再固定2 h，30%～100%丙酮系列脱水，Epon812包埋，修块后作1 μm半薄切片,采用在光学显微镜下定位。超薄切片用醋酸双氧铀和柠檬酸铅双重染色，日立H-600透射电镜观察。
结果
1.血清雌二醇检测:实验组与对照组大鼠血清E2测定结果见表1。实验组大鼠血清中E2浓度比对照组明显降低,两组E2水平均不随时间变化。
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2. 骨密度测量：实验组与对照组大鼠股骨骨密度测量结果见表2。
结果表明，1、2、4、8周实验组大鼠股骨密度与对照组差异不显著，而12周实验组大鼠股骨骨密度较对照组明显减低。
3. 组织学改变：
(1)光镜观察：1、2、4、8周对照组与实验组各6侧，12周组各10侧。对照组：各程期髁突组织学表现相似，随时间推移变化不明显。鼠髁突软骨从浅至深大致分为4层：①关节表面层；②增殖层；③肥大软骨细胞层；④钙化软骨细胞层。实验组：1、2周：髁突软骨变化不明显，镜下所见基本同对照组；4周：髁突软骨细胞排列整齐，但可见软骨层轻度增厚(3/6)；8周：髁突表面尚完整，软骨层次尚清楚，但软骨下骨小梁较细，骨髓腔轻度增大； 12周：关节软骨层次排列紊乱，厚薄不一。表面层见部分区域胶原纤维松解(6/10)，形成裂隙，甚至断裂(3/10)(图1)；软骨细胞层排列紊乱，有簇状软骨细胞(5/10)；肥大软骨细胞层明显变薄，有时可见骨髓腔突入其中(4/10)。软骨下可见骨小梁疏松，排列紊乱，髓腔增大(7/10)(图2)。
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(2)扫描电镜观察：1、2、4、8、12周对照组均1侧；1、2、4、8周实验组2侧，12周组4侧。各程期对照组髁突软骨表现相似。髁突表面低倍镜下均平整光滑，高倍镜下见表面呈波纹状结构，其表面覆有凝胶物质。实验组：1、2周：髁突表面未见明显改变。4周：可见部分区域凝胶物呈条索或团块状堆集。8周：以上改变更为明显，凝胶状物呈点、片状分散在表面或完全消失，胶原纤维排列紊乱且较疏松(图3)。12周：表面覆盖物脱落，胶原纤维丝暴露，排列松散、断裂，关节表面多数裂隙(图4)，关节盘表面亦可见裂隙。
表1 实验组与对照组大鼠血清雌二醇测定值比较(ng/L，
±s) 组别1周
2周
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8周
12周
n
E2
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E2
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E2
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E2
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E2
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实验组
6
10.25±3.24*
6
9.86±2.83*
6
9.47±3.16*
6
9.52±2.94*
10
10.18±3.14*
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对照组
6
32.46±6.22
6
32.18±5.65
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33.82±5.71
6
34.26±5.34
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注：*：与同期对照组比较，P<0.01；E2：雌二醇表2 实验组与对照组大鼠股骨骨密度测量值(g/cm2) 组别
1周
2周
4周
8周
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n
BMD
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BMD
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BMD
实验组
6
0.225±0.016
6
0.224±0.015
6
0.221±0.018
6
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0.218±0.015
10
0.205±0.019*
对照组
6
0.227±0.019
6
0.226±0.017
6
0.228±0.016
6
0.227±0.014
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10
0.232±0.021
注：*：与同期对照组比较，P<0.05；BMD：骨密度 (3)透射电镜观察：各对照组各程期均1；实验组1、2、4、8周各2侧；12周组4侧。各程期对照组表现无明显差异。髁突表面均覆有一层纤维丝状物质，厚约0.1 μm。软骨细胞呈圆形或椭圆形，细胞周有低电子密度的细胞周晕，胞质内富含粗面内质网。软骨基质可见大量致密排列的胶原纤维及蛋白多糖颗粒。实验组：1、2周：软骨细胞结构与对照组相近。4周：软骨细胞呈椭圆形或外形不规则，胞核较致密，胞浆内细胞器无明显异常，细胞膜完整。8周：软骨细胞形态不规则，线粒体稍肿胀，粗面内质网呈轻度扩张，胞核外形稍不规则，但胞膜及核膜完整(图5)。12周：髁突软骨可见退行性改变。软骨细胞外形不规则，有些细胞周晕消失(3/4)，可见线粒体肿胀，胞内微丝及大小不等空泡状包涵物(3/4)，细胞质电子密度增高，其他细胞器结构不易辨认。有些尚可见胞核呈固缩状态，含电子致密物及大量异染质，甚至出现核凝、核碎、核溶现象(图6)。
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讨论
本实验摘除大鼠双侧卵巢后各实验组血清E2水平均明显低于对照组，且实验组和对照组E2水平均不随时间而明显变化，说明去势后大鼠血中雌激素明显下降，大鼠处于雌激素低下状态。各程期大鼠股骨骨密度值结果表明，在去势术后1、2、4、8周时，实验组与对照组无明显差异，12周股骨骨密度明显低于对照组，说明大鼠在术后第12周出现了骨质疏松，这与其他文献报道一致[5]。
组织学改变：术后1、2周关节软骨与对照组相比无明显变化。术后4、8周：光镜下无明显改变，仅软骨层增厚；电镜下见髁突表面凝胶状物分布紊乱，软骨细胞形态不规则，细胞器轻度肿胀。12周：关节表面层胶原纤维松解，软骨层次排列紊乱，肥大软骨细胞层变薄，软骨下骨小梁疏松。扫描与透射电镜进一步观察可见，髁突表面凝胶物卷起，关节盘及髁突表面胶原纤维排列紊乱，可见裂隙。软骨细胞变形，细胞周晕消失，细胞器肿胀，胞质空泡性变。核不规则，偶可见胞核呈固缩状态及核凝、核碎、核溶现象。以上结果表明，雌激素低下时，TMJ组织学发生了不同程度的改变。从各程期分析可见，1、2、4、8周时TMJ变化不甚明显，12周时出现了不同程度的退行性改变。结合大鼠骨状况，12周时大鼠发生骨质疏松。因此，骨质疏松可能是TMJ发生退行性改变的相关因素之一。
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有研究表明，骨关节病(OA)与内分泌调节及骨代谢有关[6，7]，性激素是内分泌激素中非常活跃的一类激素，它不仅作用于传统的性激素靶器官，且作用于骨髓组织，如骨、软骨和关节[8]。从临床及流行病学研究中发现，骨关节病(包括TMJOA)的发病在性别上存在很大差异，女性多发。目前，已有不少学者在人类及动物的TMJ软骨、关节盘发现雌激素受体的存在，表明TMJ为雌激素的靶器官之一。本实验结果亦表明在切除大鼠双侧卵巢之后，TMJ组织学上发生了不同程度的变化。另一方面，雌激素是骨代谢的重要调节因子，骨代谢的改变也与骨关节病密切相关。尤其是作为软骨床的软骨下骨质与量的变化直接或间接地影响关节软骨的结构与功能，在骨关节病的发生与发展中起重要作用[9]。Shimahara等[10]用低钙饮食诱导大鼠骨质疏松症，观察鼠髁突组织学变化，发现软骨及纤维软骨层细胞排列紊乱，细胞形态学发生一系列改变。Billingham等[11]利用豚鼠OA模型研究软骨下骨改变与软骨退变的关系，发现软骨下骨的改变可能引起豚鼠膝关节骨关节病。本实验观察到，雌激素低下可导致TMJ组织学一系列改变，而12周骨质疏松大鼠TMJ发生不同程度退行性样改变。这与以往研究即在骨质疏松发生时，关节软骨下骨变得相对“柔软”而对覆盖软骨可能起保护作用的观点不同[12]。笔者认为，尽管疏松骨相对“柔软”而具有较好的应力缓冲性，但由于其骨量减少，缺乏足够硬度，结构相对脆弱而易微小骨折，从而可能减少，乃至失去对关节软骨应力缓冲的正常保护作用。近来亦有研究表明，无论在骨质疏松症或OA中，软骨下骨硬度均比正常要低，因此不能解释软骨下骨低密度对覆盖关节软骨具有保护作用[13]。本研究结果表明，健康完整的关节软骨有赖于骨床的机械特性，与骨质疏松症密切相关的内分泌因素与骨代谢变化可能对TMJ结构和功能的改变起一定作用，而骨质疏松症如何影响TMD的发生和发展，以及导致TMJ病退行性改变的机制尚需进一步研究。
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图1 去势术后12周，关节软骨表面纤维松解，形成裂隙(HE×80) 图2 去势术后12周，软骨下可见骨小梁疏松，排列紊乱，髓腔增大，软骨下见裂隙(HE×40) 图3 去势术
后8周，髁突表面凝胶物分布紊乱，堆积成团块或条索状(SEM×2 000) 图4 去势术后12周，髁突表面出现裂隙，胶原纤维暴露，排列松散，断裂(SEM×4 000) 图5 去势
术后8周，软骨细胞内可见空泡，核不规则，但核膜完整(TEM×10 000) 图6 去势术后12周，软骨细胞核固缩，细胞
崩解(TEM×10 000)
参考文献
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(收稿日期：1999-10-28), http://www.100md.com