种植体表面处理对放疗部位种植体骨整合作用影响的实验研究

种植体表面处理对放疗部位种植体骨整合作用影响的实验研究

李晓华1刘宏2（通讯作者）

李晓华1刘宏2（通讯作者）

（1大连中山天津街口腔门诊116001；2大连市第七人民医院辽宁大连116023）

【中图分类号】R687.3【文献标识码】A【文章编号】1672-5085（2014）09-0123-02

种植体能否与骨组织长期结合并行使功能，是种植体成功与否的关键，种植体表面形状和形态是影响种植体质量的重要因素。

一、材料与方法

1、实验动物成年雄性杂种狗4只，体重16-20kg。

2、实验仪器

双能X线骨密度仪：Lunar公司提供，DPCX-L型，周围扫描方式，小动物模式分析软件。Leica1600型锯割切片机、PhILIPSXL30扫描电镜、SIGMAKEVEX能谱分析仪、MteaMorph/DP10/BX41显微图像分析系统、荧光显微镜带自动照相和数字成像装置、2300c/D医用直线加速器等。

3、螺纹式表面光滑和螺纹式表面粗化两种形式的种植体相隔植入。

4、实验分组：

实验组A拔牙术后1个月，在每一侧下颌骨无牙区行种植术，各植入4枚钛合金种植体，种植体植入后一周内给与抗生素。种植术后3个月，一侧下颌骨接受放射线照射。使用Varian2300c/D型医用直线加速器，以中线为边界，3×5cm2视野，单一剂量15Gy，上下对穿照射，剂量率400cGy/分钟。另一侧不接受照射，作为自身对照。并于种植后1个月、和处死前拍摄X光片。

实验组B拔牙后1个月，一侧下颌骨无牙区接受放射线照射，以中线为边界，3×5cm2视野，单一剂量15Gy，上下对穿照射，剂量率400cGy/分钟，另一侧不接受照射，作为自身对照。放疗一个月行种植术（同对照组），各植入4枚钛合金种植体，一周内给与抗生素，并于种植后1个月拍摄X光片。

实验组C拔牙后1个月，一侧下颌骨无牙区接受放射线照射，以中线为边界，3×5cm2视野，单一剂量15Gy，上下对穿照射，剂量率400cGy/分钟，另一侧不接受照射，作为自身对照。放疗3个月后行种植术（同对照组），各植入4枚钛合金种植体，一周内给与抗生素，1个月拍摄X光片。

5、观测内容：组织学观察、骨密度测量、组织形态测量、扫描电镜观察、荧光显微镜观察等。

6、统计分析使用SPSS8.0统计软件，依据实验设计对实验结果进行析因分析，检验标准取p=0.05。

二、实验结果

1．一般结果：共植入32颗种植体，其中与骨结合良好的有24颗，骨结合不良有7颗，脱落1颗，骨结合不良及脱落种植体均为先行放疗后种植组。

2．大体观察对照组和实验A组种植术后创口愈合良好无感染，裂开，种植体无松动脱落，实验B组，对照侧种植体愈合良好，没有种植体松动脱落，没有创口感染。放疗侧在种植术后一个半月发生放射性骨坏死，合并病理性骨折，4枚种植体均松动，骨折线上种植体脱落，种植体周围为坏死组织，无纤维结合或骨结合。实验C组，对照侧种植体均愈合良好，没有松动脱落，没有创口感染。放疗后3月种植，放疗侧在种植术后2个半月发生放射性骨坏死，未出现病理性骨折，有1枚种植体松动明显，但周围有纤维组织，其余3枚种植体1～2度松动，周围有较多纤维组织和少量骨组织。

3．X线片观察：愈合良好的种植体与周围骨组织结合紧密，无间隙；愈合不良的种植体与周围骨组织有由于骨吸收所致的阴影。正常颌骨与放疗后颌骨组织无明显差异。

4、表面处理对骨密度的影响：各组间经方差分析没有显著性差异（P>0.05），各组间比较结果为：对照组与实验A组间没有显著性差异（P>0.05）；实验B、C组内无显著性差异（P>0.05）。

5.植体-骨接触率的变化：种植体骨接触率最高的是正常对照组，其次是实验A组，最低的是实验B组。经方差分析组间没有显著性差异（P>0.05）。

6、荧光显微镜观察：在各实验组的标本上都可见呈黄绿色的荧光带，证明各实验组均有不同程度的新骨生成。

正常对照组：在种植体齿状结构与骨组织交界处，可见到分布均匀的荧光条索，在骨组织内可见到许多环状荧光带。

实验A组：在种植体齿状结构与骨组织交界处，可见到分布不均匀的荧光条索，荧光条索的数量与正常组相比明显减少，在骨组织内也可见到环状荧光带。

实验B、C组：由于种植体周围骨组织出现放射性骨坏死，因此，在种植体齿状结构与骨组织之间几乎看不到荧光条索，但在颌骨组织内可见到环状的荧光带，数目较少。

7、扫描电镜观察：

种植体表面观察：

对照组：在粗化的种植体表面可以观察到有较多的附着于种植体表面的组织，经成份分析证明是残存的骨组织，说明这部分骨组织与种植体间的结合非常牢固。

实验A组：在种植体表面可以观察到有附着于种植体表面的组织，经成份分析证明是残存的骨组织，数量较对照组少。

实验B、C组：在种植体表面看不到有残存的组织，种植体表面干净，这说明实验B、C组种植体与骨组织未形成牢固的骨结合。

三、讨论

种植体表面处理的目的是为了获得更好的骨结合，影响结合力最重要的表面特性是表面形貌、化学特性和表面能可以影响机体与生物材料之间的蛋白质吸附、细胞表面的相互作用和细胞/组织分化，所有这些都会影响到种植体的功能[1、2]。近15年对钛种植体的表面形貌的研究再不断深入，主要是比较微米级粗化的表面与机械加工（光滑）的表面相比，是否能加强骨组织的结合，有不同的技术方法加工微米级种植体表面形貌，其中包括喷砂、酸蚀、和将二者结合使用，在这些表面形貌中，经喷砂加酸蚀（SLA）处理后的表面，通过组织形态测定可以加强骨结合。大量的针对钛种植体表面形貌的研究，却仍然有个问题，这些材料在生物环境中是怎样的表现，与临床试验相反，细胞培养不失为一种有效的方法，可以详细考察细胞和基质在外源性材料表面上的相互作用过程，如细胞附着等。不同的表面可以选用不同的细胞系，常用的有成纤维细胞、软骨细胞、成骨样细胞、原代人成骨细胞、和鼠成骨细胞（MC3T3EI）。人成骨样细胞MG63经常被用在评价不同钛合金种植体的表面形貌，这个特点鲜明的细胞系最初来源于人的骨肉瘤，尽管MG63来源于肿瘤细胞，比正常组织生长迅速，但是MG63显示了很多成骨细胞的特点，广泛用于种植体不同表面形貌的体外研究。在对光滑和粗化表面进行扫描电镜观察中，细胞在喷砂加酸蚀表面呈现不规则，多形态结构的排列，而在光滑表面成扁平结构排列，认为SLA表面粗化是安全的，并且可以提高细胞的粘附和增生。MG63在粗化的表面有较高的表达，且在4-5?m喷砂酸蚀粗化条件下生长的最好，剪切力对粗化表面的细胞影响更大，在一定的剪切力下粗化表面的成骨细胞分化减少。

参考文献

[1]AlbrektssonT,Br?nemarkPI,HanssonHA,Lindstr?mJOsseointegratedtitaniumimplants.Requirementsforensuringalong-lasting,direcbone-to-implantanchorageinman.ActaOrthopScand1981;52:155-170

[2]BrunetteTTheeffectsofimplantsurfacetopographyonthebehaviorofcellsIntJOralMaillofacImplants1998;3:231-246