正畸过程中,牙齿受到机械力,受压侧牙槽骨吸收,牵张侧牙槽骨形成,骨质发生缓慢改建,从而牙齿得以移动,随着牙齿移动有可能发生根吸收。正畸源性根吸收,作为一种正畸并发症,受到越来越多学者的关注。相关研究表明,正畸过程中影响根吸收的因素很多,如激素、基因、力大小、药物、超声、激光等,其因素复杂且多样,需要进行大量而细致的研究。交感神经系统不仅在调节心血管系统和内脏器官功能方面发挥重要作用,其同样参与骨改建过程,交感神经系统兴奋后,其释放的神经递质可以作用于成骨细胞,与其表面的β2肾上腺素能受体结合,通过信号转导作用,增加成骨细胞的核因子-κB受体活化因子配体(receptor activator of NF-κB ligand,RANKL)表达,破骨前体细胞与之结合,进一步分化成熟,形成破骨细胞,发挥骨吸收作用。根吸收和骨吸收类似,都包括无机物酸化和有机物降解过程,这一过程分别由破牙骨质细胞和破骨细胞介导,破牙骨质细胞和破骨细胞无论是在形态结构还是在生理功能上都具有相似性,那么交感神经是否影响破牙骨质细胞活动从而影响根吸收,这值得我们进行研究。因此,了解交感神经对正畸源性根吸收的影响,以及其作用机制,这具有重要意义。目的:本研究以大鼠为实验对象建立正畸牙移动模型,观察β2受体抑制剂普萘洛尔(propranolol,PRO)和β2受体激动剂异丙肾上腺素(isoproterenol,ISO)对正畸源性根吸收的影响,并分析其相关作用机制,为临床上关注正畸患者精神、神经状况对正畸过程的影响提供一定的参考依据。方法:选取36只8周龄无特定病原体(specific pathogen free,SPF)级健康雄性Sprague-Dawley大鼠建立正畸牙移动实验模型,随机分为普萘洛尔(PRO)组、异丙肾上腺素(ISO)组和对照组,每组各12只。每组大鼠分别腹腔注射PRO(20mg/kg/d)、ISO(5mg/kg/d)和等体积的生理盐水。镍钛螺旋拉簧的加力周期为1w。3组动物于正畸加力14d后,采用心内灌注法处死。分离大鼠上颌第一磨牙及其周围牙槽骨,每组随机选取6只标本,经脱钙后切片染色观察:1.HE染色:观察牙根、牙周膜及对应牙槽骨的组织形态。2.TRAP染色:破骨细胞和破牙骨质细胞特异性染色,观察并计数比较。3.免疫组织化学染色:检测牙根周围RANKL表达并计算吸光度值。4.MicroCT扫描:每组剩余的6只标本,小心分离出上颌左侧第一磨牙,采用影像学观察分析,用MicroCT扫描大鼠离体上颌第一磨牙,测量分析第一磨牙近中根体积,取平均值,比较各组之间的差异。应用SPSS19.0对数据进行统计学分析。结果:1.大体观察:实验期间,三组大鼠安装矫治器后,因手术创伤、饮食不便等逐渐体重下降,在第4天体重下降到最低,在第5天大鼠体重开始恢复正常增长。所有大鼠全部纳入实验。整个实验期间,三组大鼠平均体重无明显差异(P>0.05)。2.HE染色:受压侧牙周膜变窄,压力侧牙根表面的连续性被破坏,牙根表面出现大小不一的凹陷,有的凹陷区内可见多核巨细胞。三组大鼠的牙根表面吸收深度和范围差异较大,吸收严重的区域,牙本质吸收也较多。PRO组的牙根表面吸收程度与对照组相比,表现较轻;ISO组的根吸收程度与对照组相比,表现较重。3.TRAP染色:TRAP染色阳性的细胞较大,形态不规则,表现为胞浆红染,胞核蓝色且多核。TRAP染色阳性细胞主要位于牙根受压力区域和与其对应的牙槽骨附近,并且主要沿吸收区域分布。计数并分析染色阳性细胞数目,结果显示PRO组染色阳性细胞平均数目低于对照组(P<0.05);ISO组染色阳性细胞平均数目高于对照组(P<0.05)。4.RANKL染色:RANKL的着色区域为细胞的胞浆。各组在牙周的压力侧均可见到RANKL的阳性表达,且各组的表达强度不同。利用图像软件半定量分析,得出各组平均光密度值,结果表明:PRO组的RANKL表达量低于对照组(P<0.05),ISO组的RANKL表达量高于对照组(P<0.01)。5.MicroCT分析:大鼠离体上颌第一磨牙表面不光滑,凹凸不平。通过对第一磨牙近中根的体积测量分析,三个组的平均牙根体积存在显著差异,PRO组的平均牙根体积大于对照组(P<0.01);ISO组的平均牙根体积小于对照组(P<0.05)。结论:1.β2受体抑制剂使大鼠牙移动过程中压力侧破牙骨质细胞减少,从而使根吸收减少;β2受体激动剂使压力侧破牙骨质细胞增多,从而使根吸收增加。2.交感神经可以通过β2受体影响大鼠正畸牙移动中的根吸收。3.交感神经可以通过β2受体影响RANKL的表达从而影响大鼠正畸牙移动中的根吸收。