模拟高原低氧环境对兔牙周炎致病菌影响的实验研究

发布时间：2020-05-31 18:02

【摘要】：目的及意义：高原地区自然环境恶劣，大气压低、氧分压低、寒冷、风大、辐射强等，严重影响人们的口腔和全身健康。国内大量研究[1-2]显示高原地区牙周病的发病率及病程进展速度远高于平原地区。但目前的研究多停留在流行病学调查层面，仅对此临床现象有一定认识，对其发生、发展的病理生理特点及发病机制仍缺乏足够的研究和认识，影响临床防治效果。菌斑细菌是牙周病的始动因子。牙周致病菌以厌氧菌为主，其发生发展与宿主防御机制、细菌之间相互作用、细菌在牙周定植的数量水平等诸多因素有关[3]。由于牙周局部生态环境和牙周微生物生态关系的复杂性，以及技术上的障碍，很多问题仍然没有完全阐明。本课题组在前期研究中，通过PCR-变形梯度凝胶电泳技术(polymerase chainreaction-denaturing gradient gel electrophoresis, PCR-DGGE)发现，模拟高原低氧环境下SD大鼠牙周炎致病菌具有多样性，且与平原牙周炎致病菌种类存在显著差异。由此我们推测，高原低压、低氧的特殊环境会影响口腔微生物，尤其是牙周厌氧菌在龈袋的选择性定植，其数量及内毒素水平存在差异。本实验模拟高原低氧环境建立兔牙周炎动物模型后，采用厌氧菌的分离、培养、鉴定及内毒素检测等技术对不同条件下兔龈下菌斑中定植的细菌种类、数量及内毒素水平，以及兔龈沟液pH值、活菌数、内毒素水平与牙周临床指标的相关性作初步探讨，并对牙周主要致病厌氧菌，牙龈卟啉单胞菌（Porphyromonas gingivalis，Pg）在不同条件下兔龈下菌斑中的检出率及内毒素水平作相关研究，验证实验假设，进一步丰富高原牙周病微生物学的基础研究。方法及步骤： 1、40只雄性大白兔随机分为4组（平原对照组、平原实验组、高原对照组及高原实验组），每组10只，实验组联合正畸丝结扎兔双下颌中切牙及牙周炎食谱饲养的方法建立牙周炎模型，高原组送入低压氧舱内饲养（模拟海拔高度5000m，23h/d），平原组在平原环境下饲养（重庆，平均海拔400m）。 2、建模8周后检测各组兔附着丧失（attachment loss，AL），并记录菌斑指数（plaqueindex，PLI）和牙龈指数（gingival index，GI）；pH试纸检测兔龈沟液pH值；拍摄兔下颌前牙X线片观察牙槽骨吸收情况；切取牙周组织标本，采用HE染色观察组织病理改变。 3、采集兔双下颌中切牙牙周袋内龈下菌斑，进行厌氧菌的分离、培养、计数、镜检、内毒素检测，分析牙周临床指标与兔龈沟液pH值、活菌数及内毒素水平的相关性。 4、从成功培养出的牙周厌氧菌中分离、培养、鉴定Pg，并比较各组Pg的检出率及内毒素水平。研究结果：一、动物模型的实验结果： 1、组织病理学观察：平原对照组及高原对照组龈沟内上皮无病理性改变，牙周膜纤维排列整齐，细胞排列有序，牙槽嵴无吸收，牙槽骨无破坏；平原实验组龈沟内上皮出现糜烂，大量炎症细胞浸润，牙周膜间隙增宽，牙槽骨少量破坏；高原实验组龈沟内上皮出现糜烂，可见大量炎症细胞如中性粒细胞、淋巴细胞等浸润，牙周膜间隙增宽，牙周膜纤维排列紊乱或断裂，可见牙槽嵴水平降低。 2、X线片观察：平原对照组及高原对照组牙周膜间隙未见明显异常，牙槽嵴顶未见明显吸收；平原实验组及高原实验组可见牙周膜间隙增宽，牙槽嵴顶吸收，呈不规则降低，其中以高原实验组更为严重。 3、各项牙周临床指标检测：高原实验组AL、PLI、GI均高于其余各组，且与平原实验组比较有显著差异（P0.01）。二、厌氧菌分离、培养的实验结果： 1、兔牙周厌氧菌经革兰氏染色后，在光学显微镜下观察发现，平原组龈下菌斑中细菌种类单一，主要以G-杆菌及球菌为主，而高原组细菌种类则较为丰富，G-杆菌、球菌，G+杆菌、球菌均占一定比例。 2、高原实验组兔龈沟液pH值、活菌数及内毒素水平均高于其余各组，且与平原实验组比较有显著差异（P0.05）。 3、龈沟液pH值、活菌数与AL、PLI、GI有一定的相关性，呈正相关（P0.01）；内毒素水平与AL呈正相关（P0.01），与PLI、GI无相关性（P0.05）。三、Pg分离、培养的实验结果： 1、Pg在CDC血平板上纯化培养5d后，，可形成直径约1-2mm菌落，棕色或黑色，呈凸起状，表面光滑，似金属光泽，边缘整齐，完全溶血；革兰氏染色后光学显微镜下观察，Pg为G-杆菌或球杆菌，染色不均。 2、除平原对照组外，其余三组均成功检出Pg；与平原实验组比较，高原实验组中Pg的检出率及内毒素水平均有显著差异（P0.05）。研究结论： 1、本研究成功建立了兔高原及平原牙周炎模型，各项结果显示高原实验组与平原实验组在临床表现、牙周临床指标及牙周菌群等方面均存在显著差异，证实高原低压低氧的特殊环境加快了牙周炎的进展速度，加重了炎症的破坏程度。 2、高原低压低氧的特殊环境更有利于G-厌氧菌的定居，使得牙周袋内氧气消耗增加，氧化还原电势降低，pH值升高。 3、低压低氧的特殊环境更有利于Pg在龈下菌斑中的定植，且在低压低氧环境下Pg释放出更多的内毒素，毒力增强。
【图文】：

平原,对照组,高原,实验组

平原对照组

平原,实验组,高原,对照组

平原实验组
【学位授予单位】：第三军医大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2012
【分类号】：R781.4

【参考文献】