实验性糖尿病大鼠牙周组织电镜观察
作者：张志勇 张金廷 王洁 魏玲格
单位：050000 石家庄，河北医科大学第二医院口腔内科(张志勇、张金廷)，核医学科(魏玲格)；河北医科大学口腔医院病理科(王洁)
关键词：糖尿病；牙周组织；牙周疾病；大鼠
中华物理医学与康复杂志990126 【中图号】 R587.1;R781.4
作者从糖尿病发生的早期开始探索牙周组织超微结构改变与糖尿病的关系，为临床诊疗工作提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 动物模型的建立和糖尿病大鼠的确定
实验动物选用体质量(170±30) g的成年雄性SD大鼠40只，随机分为实验组和对照组。将实验组大鼠按55 mg/kg给予链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ,购自美国Sigma公司)腹腔注射。对照组注射等量磷酸缓冲液。STZ注射后24 h，用尿糖试纸测尿糖，微量糖法测血糖，选择尿糖或血糖≥16.7 mmol/L，作为糖尿病组，另一组作为正常对照组。
, 百拇医药
1.2 组织学技术
1.2.1 光镜技术:糖尿病动物模型建立后分1个月、3个月和6 个月三个不同时期分别处死动物，取出下颌骨，将一侧下颌骨立即放入体积分数为10%的福尔马林液中固定，在EDTA液中脱钙2周，石蜡包埋切片，常规HE染色光镜观察。
1.2.2 电镜技术:取另一侧下颌骨后立即放于体积分数为2.5%的戊二醛中固定,EDTA脱钙液中脱钙2周后进行分切，每例标本分切成1 mm×1 mm×1 mm小块，磷酸缓冲液冲洗，用质量浓度为0.1 g/L的锇酸后固定，逐级酒精脱水，Epon 812包埋，LKB超薄切片机切片，醋酸双氧铀和枸橼酸铅双重染色，H-500型透射电镜观察。
2 结果
2.1 临床检查
糖尿病大鼠除血糖升高外，还表现为多饮、多食、多尿，尿糖阳性以及体质量增长缓慢。口腔检查，未发现有明显的牙龈红肿糜烂和牙周袋形成。
, 百拇医药
2.2 光镜观察
正常对照组大鼠牙周膜排列整齐，骨小梁排列成网状，未见破骨细胞出现。糖尿病组大鼠1 个月时即有牙槽骨的吸收破坏，牙槽骨的破坏位于牙槽嵴顶部，范围较局限。破骨细胞数目增多，位于穿通纤维与束状骨板的结合部，出现蚕食状凹陷Howship陷窝。3个月至6个月时骨吸收范围扩大向深层破坏至哈弗系统，在破骨活跃区域有炎性浸润，牙周纤维排列紊乱和断裂，骨吸收仅位于牙槽骨侧，而牙体侧、牙骨质和牙周膜无破坏，未发现牙周袋形成。
在紊乱的牙周纤维中，可见少量的淋巴细胞、肥大细胞和浆细胞。肥大细胞胞体呈圆形，胞浆内含有大量嗜碱性颗粒。浆细胞呈椭圆形，胞质内粗面内质网出现排列紊乱和弯曲，细胞核溶解。
2.3 电镜观察
2.3.1 牙槽骨吸收和破骨细胞活动:1个月至6个月的糖尿病大鼠可见牙槽骨吸收破坏和破骨细胞活动，骨吸收呈蚕食状缺损，破骨细胞核呈圆形，数目不等，胞浆内线粒体和粗面内质网丰富，破骨细胞与骨陷窝之间有一空隙存在(图1)。
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图1 糖尿病大鼠牙槽骨吸收和破骨细胞活动透射电镜 ×12000
2.3.2 牙周膜改变:对照组大鼠牙周纤维排列整齐，主纤维束斜向根尖，牙周间隙无增宽。1个月时糖尿病大鼠牙周纤维排列整齐，在牙槽骨有吸收的局部可见灶状紊乱，3个月和6个月时糖尿病大鼠牙周膜胶原纤维肿胀断裂,排列紊乱,与牙槽骨失去联系(图2)。
图2 糖尿病大鼠牙周纤维排列紊乱、断裂 透射电镜×8000
3 讨论
光镜、电镜观察发现，大鼠在发生糖尿病1个月时即出现了牙槽骨的吸收，破骨细胞在束状骨与牙周纤维的结合部数量增多，细胞器丰富，呈现较高的破骨活性,牙槽骨出现蚕食状不规则吸收凹陷Howship陷窝[1,2],局部穿通纤维排列紊乱断裂。
, 百拇医药
这种破坏随病程的延长不断加重，骨吸收范围逐渐扩大,波及大部分牙周纤维附着区域的牙槽骨，破坏哈弗系统，甚至破坏到骨髓腔，形成死骨和炎性肉芽组织。
多数学者认为[3,4]，糖尿病本身不引发牙周病。糖尿病主要通过影响机体糖代谢等因素，降低机体的愈合能力和抗感染力，使牙周组织易为细菌和其它病原体感染破坏，从而表现为糖尿病人群中牙周病的高发生率。本研究的电镜观察结果进一步说明糖尿病患者是牙周病的高发人群，糖尿病诱发的牙槽骨束状板吸收和牙周膜紊乱断裂，这些变化破坏了牙周组织的结构，影响牙周的支持作用和防御功能，是牙周病的直接诱因[5,6]。
本研究在超微结构的水平上证实了大鼠发生糖尿病后,出现特异性牙槽骨吸收为主要特征的病理性改变,这些改变可为临床诊疗提供有益的指导。
参考文献
, 百拇医药 1 Ingmcm T,Sorsa T,Lindy O,et al.Multiple forms of gelatinases/type Ⅳ collageuases in saliva and gingival crevicular fluid of periodontitis patients.J Clin Periodontol,1994,21:26-31.
2 Hugoson A,Thorstensson H,Falk H,et al.Periodontal conditions in insulin-dependent diabetics.J Clin Periodontol,1989,16:215.
3 Thorsteusson H,Huogoson A.Medical status and complications in relation to periodontal disease experimence in insulin-dependent diabetics.J Clin Periodontol,1996,23:199-202.
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4 林华,韩祖斌，田成功,等.糖尿病骨病及其治疗的实验研究.中华内科杂志,1995,15:637-639.
5 周延年.肥大细胞的来源和功能.国外医学免疫学分册,1983,6:36-37.
6 Bassett CAL,Maria G,Eleut H.Modification of fracture repair with selected pulsing electromagnetic fields.J Bone Joint Surg,1982,64:888-895.
收稿 1998-01-14
修回 1998-12-10, http://www.100md.com
单位：050000 石家庄，河北医科大学第二医院口腔内科(张志勇、张金廷)，核医学科(魏玲格)；河北医科大学口腔医院病理科(王洁)
关键词：糖尿病；牙周组织；牙周疾病；大鼠
中华物理医学与康复杂志990126 【中图号】 R587.1;R781.4
作者从糖尿病发生的早期开始探索牙周组织超微结构改变与糖尿病的关系，为临床诊疗工作提供一定的理论依据。
1 材料与方法
1.1 动物模型的建立和糖尿病大鼠的确定
实验动物选用体质量(170±30) g的成年雄性SD大鼠40只，随机分为实验组和对照组。将实验组大鼠按55 mg/kg给予链脲佐菌素(Streptozotocin,STZ,购自美国Sigma公司)腹腔注射。对照组注射等量磷酸缓冲液。STZ注射后24 h，用尿糖试纸测尿糖，微量糖法测血糖，选择尿糖或血糖≥16.7 mmol/L，作为糖尿病组，另一组作为正常对照组。
, 百拇医药
1.2 组织学技术
1.2.1 光镜技术:糖尿病动物模型建立后分1个月、3个月和6 个月三个不同时期分别处死动物，取出下颌骨，将一侧下颌骨立即放入体积分数为10%的福尔马林液中固定，在EDTA液中脱钙2周，石蜡包埋切片，常规HE染色光镜观察。
1.2.2 电镜技术:取另一侧下颌骨后立即放于体积分数为2.5%的戊二醛中固定,EDTA脱钙液中脱钙2周后进行分切，每例标本分切成1 mm×1 mm×1 mm小块，磷酸缓冲液冲洗，用质量浓度为0.1 g/L的锇酸后固定，逐级酒精脱水，Epon 812包埋，LKB超薄切片机切片，醋酸双氧铀和枸橼酸铅双重染色，H-500型透射电镜观察。
2 结果
2.1 临床检查
糖尿病大鼠除血糖升高外，还表现为多饮、多食、多尿，尿糖阳性以及体质量增长缓慢。口腔检查，未发现有明显的牙龈红肿糜烂和牙周袋形成。
, 百拇医药
2.2 光镜观察
正常对照组大鼠牙周膜排列整齐，骨小梁排列成网状，未见破骨细胞出现。糖尿病组大鼠1 个月时即有牙槽骨的吸收破坏，牙槽骨的破坏位于牙槽嵴顶部，范围较局限。破骨细胞数目增多，位于穿通纤维与束状骨板的结合部，出现蚕食状凹陷Howship陷窝。3个月至6个月时骨吸收范围扩大向深层破坏至哈弗系统，在破骨活跃区域有炎性浸润，牙周纤维排列紊乱和断裂，骨吸收仅位于牙槽骨侧，而牙体侧、牙骨质和牙周膜无破坏，未发现牙周袋形成。
在紊乱的牙周纤维中，可见少量的淋巴细胞、肥大细胞和浆细胞。肥大细胞胞体呈圆形，胞浆内含有大量嗜碱性颗粒。浆细胞呈椭圆形，胞质内粗面内质网出现排列紊乱和弯曲，细胞核溶解。
2.3 电镜观察
2.3.1 牙槽骨吸收和破骨细胞活动:1个月至6个月的糖尿病大鼠可见牙槽骨吸收破坏和破骨细胞活动，骨吸收呈蚕食状缺损，破骨细胞核呈圆形，数目不等，胞浆内线粒体和粗面内质网丰富，破骨细胞与骨陷窝之间有一空隙存在(图1)。
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图1 糖尿病大鼠牙槽骨吸收和破骨细胞活动透射电镜 ×12000
2.3.2 牙周膜改变:对照组大鼠牙周纤维排列整齐，主纤维束斜向根尖，牙周间隙无增宽。1个月时糖尿病大鼠牙周纤维排列整齐，在牙槽骨有吸收的局部可见灶状紊乱，3个月和6个月时糖尿病大鼠牙周膜胶原纤维肿胀断裂,排列紊乱,与牙槽骨失去联系(图2)。
图2 糖尿病大鼠牙周纤维排列紊乱、断裂 透射电镜×8000
3 讨论
光镜、电镜观察发现，大鼠在发生糖尿病1个月时即出现了牙槽骨的吸收，破骨细胞在束状骨与牙周纤维的结合部数量增多，细胞器丰富，呈现较高的破骨活性,牙槽骨出现蚕食状不规则吸收凹陷Howship陷窝[1,2],局部穿通纤维排列紊乱断裂。
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这种破坏随病程的延长不断加重，骨吸收范围逐渐扩大,波及大部分牙周纤维附着区域的牙槽骨，破坏哈弗系统，甚至破坏到骨髓腔，形成死骨和炎性肉芽组织。
多数学者认为[3,4]，糖尿病本身不引发牙周病。糖尿病主要通过影响机体糖代谢等因素，降低机体的愈合能力和抗感染力，使牙周组织易为细菌和其它病原体感染破坏，从而表现为糖尿病人群中牙周病的高发生率。本研究的电镜观察结果进一步说明糖尿病患者是牙周病的高发人群，糖尿病诱发的牙槽骨束状板吸收和牙周膜紊乱断裂，这些变化破坏了牙周组织的结构，影响牙周的支持作用和防御功能，是牙周病的直接诱因[5,6]。
本研究在超微结构的水平上证实了大鼠发生糖尿病后,出现特异性牙槽骨吸收为主要特征的病理性改变,这些改变可为临床诊疗提供有益的指导。
参考文献
, 百拇医药 1 Ingmcm T,Sorsa T,Lindy O,et al.Multiple forms of gelatinases/type Ⅳ collageuases in saliva and gingival crevicular fluid of periodontitis patients.J Clin Periodontol,1994,21:26-31.
2 Hugoson A,Thorstensson H,Falk H,et al.Periodontal conditions in insulin-dependent diabetics.J Clin Periodontol,1989,16:215.
3 Thorsteusson H,Huogoson A.Medical status and complications in relation to periodontal disease experimence in insulin-dependent diabetics.J Clin Periodontol,1996,23:199-202.
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4 林华,韩祖斌，田成功,等.糖尿病骨病及其治疗的实验研究.中华内科杂志,1995,15:637-639.
5 周延年.肥大细胞的来源和功能.国外医学免疫学分册,1983,6:36-37.
6 Bassett CAL,Maria G,Eleut H.Modification of fracture repair with selected pulsing electromagnetic fields.J Bone Joint Surg,1982,64:888-895.
收稿 1998-01-14
修回 1998-12-10, http://www.100md.com