即刻种植的动物实验研究

　　【摘要】目的：探讨更加完善成熟的即刻种植技术和方法。方法：在拔除狗的下颌双尖牙的同时，即刻植入人工种植体，并在牙种植体和拔牙窝间填塞自制的HA-rhBMP2-FS复合材料。以正常牙齿周围牙槽骨作对照，通过X线及组织学方法观察不同时期和种植部位骨缺损的修复及骨整合情况。并用图像分析技术分析种植界面处新骨形成量。结果：植入复合人工骨后，种植体4～8周时骨缺损修复基本完成，种植体骨整合形成，12周时已形成坚实的骨整合，图像分析系统显示骨密度与正常牙周的牙槽骨间差异无显著性。结论即刻种植同期填塞复合人工骨，不仅可增加种植体的初期稳定性，并可促进骨整合的形成，是一种可行和有良好应用前景的方法。

　　【关键词】牙种植体即刻种植

　　目前人工种植牙的种植方式，从手术时间上可分为即刻种植和延期种植。即刻种植因植入与拔牙同时进行，减少了手术次数，不仅能预防牙槽骨因拔牙而发生的废用性萎缩，还可将种植体植入到理想的解剖部位，更符合生物力学要求。但创口污染、种植体周围的骨缺损、种植体的初期稳定以及如何促使种植体形成更完善的骨性结合则需进一步研究。本实验旨在探索一种适宜的方法和技术来处理这些问题，使即刻种植技术更趋成熟和完善。

　　材料和方法

　　1.材料：①实验动物：健康成年杂种狗12只，雌雄不限，体重15kg～20kg，口腔检查无疾患，随机分为3组，每组4只。②种植体：HBIC二段螺旋柱状种植体(由河北医科大学厚朴口腔种植科技中心提供)，骨内段长13mm，直径3.5mm，种植体经清洗、灭菌后备用。③种植机：天津精工JG4623型种植机，1：16变速手机，外喷水冷却系统，钻头转速控制在1000转/分以内。④西门子(SIEMENS)牙科X线机DENTOTIME70KV7mA。⑤MPIAS-500多媒体彩色病理图文分析系统(MultimediaPathologicalImage&WordAnalysisSystem由同济医科大学清平影像工程公司提供)。⑥利用羟基磷灰石、重组人骨形态发生蛋白2和纤维蛋白粘接剂自行制备的HA-rhBMP2-FS人工复合材料。

　　2.方法：动物均以3%戊巴比妥钠1ml/kg体重静脉麻醉，拔除双侧下颌第2、4前磨牙。尽量减少对牙槽骨的损伤，牙槽窝彻底搔刮清创后，根据种植体的大小选择相应的钻头，制备相应的种植床。术中采用冷生理盐水降温，并用庆大霉素反复冲洗预备好的种植窝，将螺旋状种植体旋入就位，同时将自行制备的HA-rhBMP2-FS人工复合材料填塞于种植体周围骨缺损区，以保证种植体良好的初期稳定性。并在种植窝中放置适量的碘仿以预防感染。潜行分离颊舌侧粘骨膜瓣，严密缝合创口。为了更好地压迫种植体颈部，粘骨膜在此处要增加水平褥式缝合。术后3天给予抗菌素预防感染。在种植体植入后的手术当日和术后1、2、3个月各摄X线片，观察种植体植入情况、骨组织与种植体结合情况、骨组织密度和牙槽骨吸收情况等。植入后1月、2月、3月各处死一组动物，采集包括正常牙拔除后的牙槽骨标本。每组标本分为两部分，一部分用10%磷酸缓冲中性福尔马林固定，另一部分用3%戊二醛固定，对第一部分标本常规脱钙后取出种植体，加蜡包埋，切片，HE染色。光镜下检查：种植体—骨组织界面的结合类型、结合状态、界面新骨生长、钙化情况；纤维组织、血管等的生长情况；有无炎症等。第二部分标本留作进一步的扫描电镜研究。随机摄取正常牙槽骨及1月、2月、3月种植体界面处组织学图像各40幅，利用MPLAS-500多媒体彩色病理图文分析系统所提供的核浆比参数(核代表骨髓腔、浆代表骨小梁)测量分析界面处的骨密度(骨髓腔与骨小梁面积比)，计算结果以均数±标准差(±s)表示，并用该系统所提供的统计软件进行统计分析。

　　结果

　　1.一般观察：术后实验动物伤口均无红肿、化脓，无材料漏出，种植部位创口均一期愈合，粘膜完整，色泽正常，牙槽骨丰满，动物无意外死亡。术后第二天动物活动即恢复正常，可进半流质食物。种植体稳定无脱落，在种植体周围骨缺损区植入的HA-rhBMP2-FS无明显脱落。

　　2.X线摄片观察：①狗正常牙X线片可见牙齿周围具有网状小梁间隙的松质骨结构，表面覆有较致密的骨皮质，在牙槽窝内侧可见白色阻射线。②即刻植入当日X线片，可见种植体周围与牙槽骨之间吻合度差，有较大的骨缺损区。充填的HA-rhBMP2-FS复合体充满种植体根方及四周的间隙。种植后1个月X线片上除龈方外，种植体与牙槽窝之间的间隙已基本消失，人工骨颗粒已模糊，代之以网状密度低的松质骨小梁。种植体与松质骨间种植体周围膜较宽。2个月时，可见种植体龈方间隙减小，种植体周围膜变窄，种植体周围松质骨密度增高。3个月时，种植体龈方间隙进一步减小，间隙内新生骨密度较2个月者增加，种植体周围骨密度增加，出现种植体与牙槽骨的骨整合征像。

　　3.组织学观察：①狗正常牙槽骨标本(对照组)在光镜下可见牙周围骨组织中有大量哈佛氏管(系统)，由层状骨板排列成圆形或椭圆形。在骨板中可见大量线状弯曲排列骨小梁。在哈佛氏管之间可见少量间骨板及骨髓腔，后者由血管及结缔组织构成。②种植体即刻植入后1个月标本在光镜下可见拔去种植体后所形成的螺旋状空腔，其周围骨组织与对照组已无明显差别，但骨质密度略低，种植体周围充填的人工骨材料已不可见，未见明显异物反应及炎症现象(图1)。2个月标本光镜下见螺旋状空腔壁形成完整的骨质界面，骨质密度进一步增高。3个月标本在光镜下可见种植体与周围骨已形成坚实的骨整合(图2)。仅1例标本在其界面的某些局部形成纤维组织并有少量炎症细胞浸润。

　　4.图像分析：骨髓腔与骨小梁面积比的数值1月、2月、3月逐渐变小(见表1)，说明新生骨密度越来越高。统计分析表明从第2个月开始新生骨密度即与正常牙槽骨之间差异无显著性(P＞0.05)。

　　不同时间种植体界面处骨密度表(n=40，0.gif(881bytes)±s)

　　组别月骨密度P

　　对照组00.1774±0.044

　　实10.3962±0.090＜0.05

　　验20.1863±0.038＞0.05

　　组30.1796±0.028＞0.05

　　讨论

　　对于种植体周围骨缺损植骨材料的选择，张伟［1，2］采用填入AAA骨粉来消除缺损区取得了良好的效果。AAA骨粉经去脂、自溶、脱钙后，抗原性极低，无免疫排斥反应，其最主要的是保留了骨形成蛋白(BMP)，它能刺激受区的间充质细胞及骨髓细胞分化为骨生成细胞，从而诱导骨生成。羟基磷灰石(hydroxyapatite，HA)人工骨具有良好的生物相容性和骨引导作用，但缺乏骨诱导能力，同时HA植入后必须严格就位，并保持一定的形态。因此，如果能够加入符合生物学要求的掺合材料后再行植入，不仅能防止HA微粒移位，维持外形，而且还可增加复合植入体的骨诱导能力，更好地促进骨形成。

　　本实验将自行制备的HA-rhBMP2-FS复合人工材料充填于即刻种植体周围的骨缺损区，未见明显炎症、异物反应及破坏损伤周围骨现象，受植区不断形成新生骨组织直接与HA微粒结合，最终与宿主骨完全骨性整合为一体。在应用中应注意：①拔牙后形成的牙槽窝颊侧骨壁，在粘骨膜瓣覆盖及封闭伤口时要尽可能保留，因其在骨形成初期具有一种口袋作用，不致使复合人工材料漏出；②植入的复合材料要尽可能保持单位体积内复合骨量；③拔牙创的存在客观上造成粘骨膜瓣相对缺少，伤口关闭存在一定困难，这时可采用附加切口、延长松弛切口并形成滑行组织瓣、潜行剥离等方法。