不同正畸力作用下大鼠疼痛行为反应变化

张月兰，张晓敏，赖道锋，杨建浩，曲幸辉，刘林嶓

1)郑州大学口腔医学院正畸科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院整形外科 郑州 450052

不同正畸力作用下大鼠疼痛行为反应变化

张月兰1，2)，张晓敏1)，赖道锋1)，杨建浩1)，曲幸辉1)，刘林嶓2)#

1)郑州大学口腔医学院正畸科 郑州 450052 2)郑州大学第一附属医院整形外科 郑州 450052

#通讯作者，男，1960年3月生，教授，研究方向：体表肿瘤，E-mail：liulinbo@zzu.edu.cn

正畸力；大鼠；疼痛行为

目的：观察不同正畸力作用下疼痛行为反应的变化。方法选取78只8周龄、体重为(266.67±20.46) g的SD雄性大鼠，随机分为空白组6只和实验组(包括50 g力值组和100 g力值组)72只，空白组不做任何处理，实验组分别施加50和100 g力近中移动左侧上颌第一磨牙建立大鼠实验性牙齿移动模型，观察加力后1、2、3、5、7、14 d时的疼痛行为反应。结果各组大鼠前30 s通过的总线数、5 min内通过的总线数、5 min内通过旷野中心的总线数、5 min内抬起行为的总时间、5 min内拭嘴行为的总时间及抗捕获行为评分比较，差异均有统计学意义(H=12.019、25.166、10.095、2.224、9.456、23.960，P均<0.05)；且100 g力值组疼痛反应较50 g力值组重，2 d组后5项指标比较差异均有统计学意义(P均<0.05)。结论正畸力作用下2 d时大鼠疼痛最严重，且疼痛的严重程度与所施加的正畸力值有关。

在正畸力作用下，牙齿移动过程中出现的疼痛反应是目前正畸治疗中最常出现的现象，它严重影响患者的情绪、睡眠、进食及说话，甚至有患者因为难以忍受疼痛而放弃治疗，还有一些患者因为害怕疼痛而拒绝接受正畸治疗[1]。正畸治疗中疼痛问题一直是学者们研究的热点问题，且疼痛给患者带来的严重后果使越来越多的正畸医师开始关注疼痛反应的影响因素研究。正畸力是影响疼痛反应的一个重要因素，但关于其与疼痛的相互关系目前存在着一定的争议。因此，该研究以动物实验为基础，通过建立大鼠实验性牙移动模型，观察不同正畸力作用下的大鼠疼痛行为反应变化，以探讨在正畸牙齿移动过程中不同正畸力值与疼痛反应的相互关系。

1 材料与方法

1.1实验动物选取8周龄、体重为(266.67±20.46) g的SD雄性大鼠(购自河南省实验动物中心)78只，自由饲养，3～5 d后开始实验。采用随机数字表法将大鼠分为空白组6只和实验组(包括50 g力值组和100 g力值组)72只，同时实验组加力后根据加力时间分为1 d组、2 d组、3 d组、5 d组、7 d组、14 d组，每组均6只大鼠。

1.2大鼠实验性牙移动模型的建立用体积分数为10%的水合氯醛麻醉大鼠，起效后用0.020 mm的结扎丝从左上第一磨牙和第二磨牙的间隙穿过，然后在左侧上颌中切牙和第一磨牙的牙颈部各制备一个深约0.2 mm的固位沟，于第一磨牙固位沟近中结扎并连接于NiTi拉簧。另取一段结扎丝将拉簧加力到实验所用的力值长度，固定于中切牙固位沟内。后用树脂釉质粘结剂将固位沟内的结扎丝进一步固定，同时将2个中切牙切端粘结在一起。整个加力的过程中忽略支抗的丧失，实现以上颌2个中切牙为支抗，拉左侧第一磨牙向近中移动[2]。加力装置形成后，对于麻醉状态中的实验大鼠要给予灯光保暖，同时密切观察大鼠的各项生命体征。清醒后可喂食自制的无菌营养流食饲料，1 d后可喂食自制的软食饲料，以避免大鼠食用过硬的固体颗粒饲料导致加力装置脱落。

1.3疼痛行为反应观察

1.3.1 旷野实验[3]将实验大鼠放到自制的透明塑料箱中，每次均从箱子的右角开始，每次1只，分别观察各组大鼠的行为反应，同时记录以下参数：每只大鼠前30 s通过的总线数、5 min内通过的总线数、5 min内通过旷野中心的总线数、5 min内抬起行为的总时间、5 min内拭嘴行为的总时间。注意当大鼠4只爪子完全通过时才记为1条线，而时间记录则为5 min内的时间总和。

1.3.2 抗捕获实验 测试者抓起大鼠，观察大鼠的抗捕获行为，并用分值表示不同的反应[3]：0分，容易抓到；1分，嘶叫或在手中挣扎；2分，在手中挣扎并且嘶叫；3分，从手中逃走；4分，逃走并且嘶叫；5分，咬手或者试图咬手；6分，强烈攻击行为。

1.4统计学处理采用SPSS 17.0进行数据分析，不同组间疼痛行为反应的参数采用中位数(四分位数间距)表示，其差异的比较采用Kruskal-Wallis秩和检验，两两比较采用Bonferroni检验，检验水准α=0.05。

2 结果

2.1旷野实验结果见表1。各组大鼠前30 s通过的总线数、5 min内通过的总线数、5 min内通过旷野中心的总线数、5 min内抬起行为的总时间、5 min内拭嘴行为的总时间比较，差异均有统计学意义。

2.2抗捕获实验结果见表1。各组大鼠抗捕获行为评分比较，差异有统计学意义。

表1 各组大鼠疼痛行为反应比较

*:与100 g力值1 d组相比，P<0.05;#:与100 g力值2 d组相比，P<0.05。

3 讨论

3.1大鼠的疼痛行为反应国际疼痛研究协会将疼痛定义为是与实际或潜在的组织损伤相关联的不愉快的感觉和情绪体验。2008年研究[3]发现，实验大鼠正畸牙齿移动过程中的疼痛可导致大鼠情绪压力，并可用旷野实验和抗捕获实验来评价。该研究中，正畸加力后，在实验性牙齿移动的过程中，大鼠5 min内拭嘴行为的总时间与空白组相比，呈现出明显增多的趋势；而且1、2 d时，50 g力值组和100 g力值组相比，差异有统计学意义；说明在正畸加力2 d时，疼痛最严重，并且力值越大，疼痛程度越高，这与其他学者的研究[4]基本一致，也说明过度的拭嘴行为可用来评估大鼠实验性牙齿移动疼痛。

3.2正畸力值对疼痛的影响正畸疼痛是一种复杂的心理生理学过程，受多种因素的影响，其中正畸力值是一个重要的影响因素。但是牙齿移动过程中出现的疼痛反应程度与正畸力值的大小是否有关，目前存在一定的争议。对于这一问题，该研究设计了不同力值组，通过对实验大鼠施加不同的力值，比较大鼠实验性牙齿移动过程中不同力值对大鼠疼痛行为的影响。实验结果表明，在大鼠牙齿移动的过程中，50 g力值组与100 g力值组所产生的疼痛反应间存在差异，并且100 g力值组痛感较50 g力值组强烈，尤其是在实验加力后第2天时疼痛反应最为严重；表明实验大鼠施加正畸力后的疼痛反应程度与所施加的力值有关，力值越大，疼痛反应越严重。但在1980年，Andreasen等[5]通过将口腔分成两部分进行对比研究，即一部分在切牙和磨牙上施加轻力，另一部分施加重力，结果证明两部分在疼痛的表现上没有差异，与该研究的结论不太一致。但是Ogura等[6]通过临床研究指出，在临床上施加轻力的初始和整个治疗过程中的疼痛感无明显变化，但若对牙齿施加重力，施力后6～15 h 时的疼痛感明显强于施力初始；且轻力组与重力组相比，在施力后8 h～5 d，重力组产生的疼痛感要强于轻力组，与该研究的结论基本一致。

综上，牙齿移动过程中出现的疼痛反应程度与正畸力值的大小是否有关，目前存在一定的争议。虽然该研究通过动物实验得出了比较明确的结果，但该结果能否应用于临床、如何指导临床以减少正畸疼痛并提高正畸治疗效果，仍需要深入研究。

[1]Krukemeyer AM,Arruda AO,Inglehart MR. Pain and orthodontic treatment[J].Angle Orthod, 2009,79(6):1175

[2]侯旭,孙新华.实验性牙移动大鼠牙周组织环氧化酶2的表达及意义[J].吉林大学学报:医学版,2009,35(3):423

[3]Yozgatian JH,Zeredo JL,Hotokezaka H,et al.Emotional stress- and pain-related behaviors evoked by experimental tooth movement[J].Angle Orthod,2008,78(3):487

[4]Yang Z,Wang Y,Luo W,et al.Trigeminal expression of N-methyl-D-aspartate receptor subunit 1 and behavior responses to experimental tooth movement in rats[J].Angle Orthod,2009,79(5):951

[5]Andreasen GF,Zwanziger D.A clinical evaluation of the differential force concept as applied to the edgewise bracket[J].Am J Orthod,1980,78(1):25

[6]Ogura M,Kamimura H,Al-Kalaly A,et al.Pain intensity during the first 7 days following the application of light and heavy continuous forces[J].Eur J Orthod,2009,31(3):314

(2013-12-03收稿 责任编辑姜春霞)

Pain-related behavior response to experimental tooth movement in rats by different orthodontic forces

ZHANGYuelan1，2)，ZHANGXiaomin1)，LAIDaofeng1)，YANGJianhao1)，QUXinghui1)，LIULinbo2)

1)DepartmentofOrthodontics,CollegeofStomatology，ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052 2)DepartmentofPlasticSurgery，theFirstAffiliatedHospital,ZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052

orthodontic force；rat；pain-related behavior

Aim: To observe pain-related behavior response to experimental tooth movement by different orthodontic forces. Methods: A total of 78 8-week-old male SD rats weighted (266.67±20.46) g were randomly allocated into control group and experimental group. The experimental group

a directed orthodontic force to the upper left molars at different magnitudes of force (50 or 100 g). The pain-related behavior was evaluated on the first，second， third， fifth，seventh，fourteenth day.Results: There were significant differences among 13 groups in number of lines crossed in the first 30 seconds，total number of lines crossed in 5 minutes, number of lines crossed in the center of the open-field,rearing time in 5 minutes, facial grooming time in 5 minutes and score of response to capture(H=12.019,25.166,10.095,2.224,9.456,23.960，P<0.05).The pain was more severe in 100 g force group compared with 50 g force group, and there were significant differences in all parameters except number of lines crossed in the first 30 seconds on the second day(P<0.05). Conclusion: The pain-related behavior in experimental rats is highest on the second day. And the extent of pain is affected by the force applied.

10.13705/j.issn.1671-6825.2014.03.024

R783.5