研究小鼠中的正畸牙齿移动

本研究的首要目标是分析上颌骨在药物刺激或转基因技术应用下的骨重建及其随后的吸收反应。本研究旨在为调控与骨重建相关的骨量丢失提供未来治疗策略的基础。近期进展包括针对防止或治疗骨量丢失及骨相关死亡率的分子设计分析。该创新有望改善涉及正畸和牙科种植体等结构的牙科治疗。

目前用于推动本领域研究进展的技术包括使用基因修饰动物、实现宏观断层扫描分析的计算机化、弹簧技术的进步以及牙齿描述符材料的开发。主要的实验挑战在于掌握精确制作弹簧并将其粘附至小鼠右上颌第一磨牙所需的手工技能。该操作在麻醉条件下进行，将小鼠置于手术台上，并借助显微镜以确保准确性。如骨质疏松症中所观察到的雌激素缺乏，与上颌骨骨重建增强相关。

未来的研究可探索磷酸激酶和双加氧酶1等分子作为靶向破骨细胞酶的治疗手段。这些策略旨在机械应力条件下增强骨保护作用。首先，使用远端剪线钳将0.25英寸×0.76英寸的镍钛开放式线圈弹簧剪成六个环，再用正畸用Weingart钳将两端各两个环弯曲成与弹簧主体垂直的环状结构。

使用Matthew镊子和圆形工具作为尺寸参考，将直径为0.20毫米的圆形镍铬合金丝塑造成所需构型，并使其末端呈环状。将线圈的环状末端与0.20毫米圆形镍铬合金丝组装在一起。麻醉小鼠后，通过足底反射评估麻醉深度。

将小鼠置于手术台上呈仰卧位，固定其四肢以限制活动，便于进行口腔内操作。使用由直径0.50毫米的金属丝制成并用直径0.08毫米的金属丝固定的开口器，以充分暴露视野，同时防止头部移动。在体视显微镜下观察口腔内的结构。

分别使用丙酮清洁右侧第一磨牙，使用自酸蚀底涂剂处理第一切牙表面。用微型刷取少量自酸蚀底涂剂，涂布于上颌第一磨牙的咬合面。

在磨牙和切牙的咬合面光照固化粘接剂30秒。使用光固化树脂将六环镍钛开放螺旋弹簧的远中端粘接至右侧上颌第一磨牙的咬合面，并光照固化30秒。

使用一种带有导轨和曲柄机构的特制装置激活线圈。将直径为0.20毫米的圆形金属丝的自由环形端连接到张力计的挂钩上。旋转曲柄时，沿导轨移动手术台，直至测力计显示的力达到0.35牛顿。

将0.20毫米圆形金属丝固定在上颌两颗中切牙上，以固定线圈。剪断金属丝，使小鼠与测力计分离。再添加一层树脂，确保装置的金属边缘被完全覆盖，避免对小鼠造成伤害。

并光照固化30秒。将小鼠从手术台上拆下。术后给予小鼠生理盐水处理，以避免在适应设备期间发生脱水。

首先，使用锋利的剪刀剪断所有软组织，从已处死的小鼠身上取下上颌骨。在矢状面上剪断颧骨，在冠状面上剪断额鼻缝和蝶枕软骨结合处。将上颌骨置于10%中性缓冲福尔马林溶液中固定48小时。

为进行上颌骨的显微CT扫描，应采用9至18微米的各向同性体素尺寸，X射线参数设置为50千伏、0.5毫米铝滤光片，旋转角度为0.5度，以实现高分辨率扫描。使用所用显微CT设备制造商指定的显微断层重建程序对获取的图像进行重建。为量化正畸牙齿移动，测量右侧半上颌第一与第二磨牙釉牙骨质界之间的线性距离变化，并相对于左侧半上颌进行比较。

为了检测样本中是否存在正畸诱导的炎性牙根吸收，采用手动轮廓勾画法，选择上颌第一磨牙远中颊根的兴趣区域。测量牙根矿化密度以及牙根体积占总体积的百分比。对施加0.35牛顿力的正畸牙齿移动小鼠模型进行研究发现，对照侧第一与第二磨牙之间釉牙骨质界距离的平均值为243.69微米。

在正畸牙齿移动侧，釉牙骨质界距离的平均值为 284.66 微米。