【摘要】：種植體周圍支持骨組織的維持和長期穩(wěn)定是種植治療遠期成功的關鍵評價指標。然而,以種植體周圍持續(xù)進展性骨吸收為特征的種植體周圍炎嚴重影響種植治療的遠期療效,并且缺乏有效的治療手段,一旦發(fā)生易導致種植失敗。研究種植體周圍邊緣骨吸收的原因和機制,對指導預防種植體周圍炎的發(fā)生具有重要意義。細菌因素在種植體周圍邊緣骨吸收中的作用是目前爭論的焦點。盡管許多學者認為種植體邊緣骨吸收的機制與牙周炎類似,但是越來越多的證據(jù)表明除了細菌因素,種植體、醫(yī)源性、患者相關因素和異物反應都與種植體邊緣骨吸收有關。已有研究發(fā)現(xiàn)殘余粘結劑以及鈦種植體在長期功能負載的過程中產(chǎn)生的磨損顆粒和腐蝕離子等異物與種植體邊緣骨吸收有關,異物反應與種植體周圍軟硬組織健康之間的關系也逐漸受到關注,但是其確切作用和機制尚不明確。基于種植體邊緣骨吸收的多因素背景,本實驗通過比較種植體和天然牙在暴露于進展性牙周炎環(huán)境下邊緣骨水平的長期變化規(guī)律,以及比較種植體周圍炎和牙周炎病損的組織學特征,從臨床研究分析細菌因素對種植體邊緣骨水平的影響;并進一步從異物反應因素出發(fā),通過動物實驗研究以巨噬細胞激活為特征的異物反應對種植體周圍骨代謝的影響,從多角度探索種植體周圍邊緣骨吸收發(fā)生的原因和相應機制。實驗一、進展性牙周炎對種植體邊緣骨水平影響的病例對照研究目的:通過回顧性病例對照研究比較進展性牙周炎患者和牙周健康者種植體和天然鄰牙邊緣骨水平的長期變化規(guī)律。材料和方法:連續(xù)收集同期行種植治療的進展性牙周炎患者和和牙周健康者各30例,按照年齡、性別、吸煙和種植部位進行配對,共植入96顆軟組織水平種植體(PCP=55,PHP=41)。牙周炎組納入標準為首次種植治療后沒有進行規(guī)律的牙周維護治療,牙周炎持續(xù)進展,天然牙持續(xù)脫落者。以修復體安裝時間點作為基線水平,記錄隨訪期間兩組種植體周圍軟組織狀況、天然牙脫落、種植體和鄰牙的放射學邊緣骨吸收情況。結果:兩組種植體存留率均為100%。隨訪期間牙周炎組失牙數(shù)明顯多于牙周健康組(3.93±2.36vs0.67±0.80,P0.001))。牙周健康組種植體和天然牙平均骨吸收相似(0.20±0.18 vs.0.18±0.08 mm,P=0.317),而牙周炎組天然牙骨吸收明顯多于種植體(0.54±0.27vs.0.22±0.25mm,P0.001)。牙周炎組和牙周健康組種植體邊緣骨水平改變無明顯差異,而牙周炎組天然牙骨吸收明顯多于牙周健康組。牙周炎組失牙數(shù)與鄰牙骨吸收明顯相關,而失牙數(shù)與兩組的種植體邊緣骨水平改變無明顯相關。結論:當暴露于持續(xù)惡化的牙周炎環(huán)境時,天然牙更易發(fā)生牙槽骨吸收,而種植體邊緣骨水平比天然牙穩(wěn)定。實驗二種植體周圍炎和慢性牙周炎組織病理特征的比較研究目的:研究種植體周圍炎和慢性牙周炎炎性病損的組織形態(tài)學特征和差異,分析種植體周圍炎病損中的異物來源。材料和方法:連續(xù)收集診斷為種植體周圍炎擬行手術治療或拔除的病例5例,以5例需要牙周翻瓣治療的重度慢性牙周炎按性別、年齡、牙位配對作為對照。局麻下獲取的活檢標本石蠟包埋切片后,分別行HE染色,同時使用不同的分子標志CD138、CD3、CD20、MPO、CD68標記組織中的炎細胞并進行組織形態(tài)學分析,用SEM觀察樣本中是否存在異物并通過EDS明確其組成。結果:種植體周圍炎和慢性牙周炎組織的HE染色均表現(xiàn)為非特異性的急、慢性炎癥。種植體周圍炎病損中,CD138陽性細胞比例約占35.30±8.62%,明顯多于其它類型的炎細胞,也明顯多于牙周炎樣本炎性浸潤區(qū)中的CD138陽性細胞比例。與牙周炎炎性浸潤組織中的炎細胞分布相比,種植體周圍炎病損中的CD3、CD20陽性細胞無明顯差異,而CD68、MPO陽性細胞含量增加,具有統(tǒng)計學顯著差異。種植體周圍炎病損中3/5存在異物巨細胞,SEM掃描有4例存在異物顆粒,EDS分析顯示異物成分為鈦顆粒和粘結劑顆粒。結論:種植體周圍炎和慢性牙周炎病損中的免疫反應模式存在差異,部分種植體周圍炎病損中存在異物反應,鈦顆粒和殘余粘結劑是異物來源。實驗三巨噬細胞在種植體骨結合中作用的實驗研究目的:研究巨噬細胞在種植體骨結合過程中的變化規(guī)律,以及通過巨噬細胞清除技術明確巨噬細胞在種植體骨結合中的作用。材料和方法:36只SD大鼠分別拔除雙側上頜第一磨牙,愈合4周后植入種植體并潛入式愈合。所有動物隨機分為三組,實驗組種植體植入前3天尾靜脈注射氯磷酸二鈉脂質體(20mg/kg),術后每3天1次(10mg/kg),以同期尾靜脈注射PBS,空白脂質體為對照組。分別于藥物注射后3d、1w、2w、4w處死3只取材進行常規(guī)組織形態(tài)學分析,免疫組織化學染色分析巨噬細胞(CD68)和成骨細胞(osterix)在骨結合過程中的變化情況。結果:組織學觀察顯示注射PBS和空白脂質體組種植體植入4w后種植體-骨界面有成熟礦化的骨組織形成;氯磷酸二鈉組骨愈合過程延緩,但在4w時種植體表面也有大量新骨形成。PBS和空白脂質體組種植體骨結合率在2w明顯高于氯磷酸二鈉組,至第4w時三組種植體骨結合率無明顯差異。氯磷酸二鈉組巨噬細胞密度始終處于較低水平,約占局部細胞組成的6-8%,而空白脂質體和PBS組在第一周分別為26%和24%,第二周時略有下降;第四周時,兩組均在17%左右。氯磷酸二鈉組Osterix陽性細胞密度第一周時為24.36%,隨后逐漸上升�？瞻字|體和PBS組的Osterix陽性細胞密度在第1、2w時約為50%左右,第四周時下降至25%。結論:種植體骨結合過程中,巨噬細胞密度先上升,兩周后逐漸下降。清除巨噬細胞影響成骨細胞的分化,降低了種植體骨界面的成骨速度。巨噬細胞對種植體周圍新骨形成的作用發(fā)生在植入后早期。實驗四異物反應誘導種植體周圍邊緣骨吸收的動物實驗研究目的:通過動物實驗研究鈦顆粒植入誘導的異物反應對潛入式愈合的種植體周圍邊緣骨水平的影響。材料和方法:12只雄性SD大鼠分別拔除雙側上頜第一磨牙,經(jīng)4w無干擾愈合后,植入個性化設計的純鈦機械光滑表面螺釘樣種植體。潛入式愈合4w后,原位切開,檢查8只大鼠16顆種植體愈合良好,頸部無明顯骨缺損。8只大鼠隨機一側用移液器植入50μl PBS混懸的含20mg鈦顆粒,另一側設為照組。鈦顆粒粒徑分布3.32±2.39微米,93%小于3.6微米。8周后處死動物取材進行MicroCT、常規(guī)組織學分析。結果:所有鈦顆粒植入部位口腔粘膜愈合良好,粘膜表面未見明顯紅腫、充血及粘膜裂開等并發(fā)癥,種植體均存留,無脫落。Micro-CT觀察發(fā)現(xiàn)鈦顆粒植入導致種植體邊緣發(fā)生明顯的骨吸收,而種植體根方骨結合良好,平均為骨吸收0.44±0.14mm。對照組邊緣骨吸收平均為0.13±0.03mm,明顯少于鈦顆粒組,兩組之間統(tǒng)計學具有明顯差異。組織學觀察顯示種植體頸部周圍組織局部炎細胞浸潤明顯并包繞鈦顆粒,表現(xiàn)為典型的異物反應,但是炎性浸潤區(qū)域血管密度增加不明顯。結論:鈦顆粒植入誘導的種植體周圍組織異物反應能夠導致種植體邊緣發(fā)生骨吸收。實驗五巨噬細胞在異物反應介導的種植體周圍邊緣骨吸收中的作用目的:通過局部注射氯磷酸二鈉脂質體清除巨噬細胞,研究巨噬細胞在外源性異物誘導的種植體周圍邊緣骨吸收中的作用及機制。材料和方法:16只雙側上頜第一磨牙區(qū)已行種植體植入并無干擾愈合1月后的SD大鼠隨機分為4組。實驗組種植體周圍植入20mg鈦顆粒誘導局部無菌性異物反應,同時注射100μl氯磷酸二鈉脂質體清除巨噬細胞,每三天1次。以鈦顆粒植入+PBS、鈦顆粒植入+空白脂質體、僅注射PBS不植入鈦顆粒為對照組。8周后過量戊巴比妥鈉腹腔注射處死,取材通過MicroCT觀察邊緣骨吸收情況,組織學和免疫熒光染色分析巨噬細胞浸潤及表型變化情況,qRT-PCR分析局部組織炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6和RANKL的mRNA轉錄情況。結果:所有動物術區(qū)未見明顯感染,種植體無脫落。與鈦顆粒+PBS和鈦顆粒+空白脂質體組相比,鈦顆粒+氯磷酸二鈉脂質體組種植體周圍巨噬細胞浸潤(1.64±0.86%)和種植體周圍骨吸收(0.17±0.03mm)明顯減少,差異具有統(tǒng)計學意義。免疫熒光顯示鈦顆粒+PBS、鈦顆粒+空白脂質體組局部可見較多的巨噬細胞浸潤,以M1型為主,PBS對照組巨噬細胞表型以M2型為主,鈦顆粒+氯磷酸二鈉組M1型巨噬細胞略多于M2型。qRT-PCR顯示鈦顆粒+PBS、鈦顆粒+空白脂質體組炎性浸潤區(qū)TNF-α、IL-1β、IL6和RANKL的mRNA表達明顯高于鈦顆粒+氯磷酸二鈉組。結論:鈦顆粒通過募集和激活巨噬細胞并使其向M1表型轉換,增加局部炎性細胞因子TNF-α、IL-1β、IL6和破骨細胞形成因子RANKL的分泌,導致種植體邊緣骨吸收。氯磷酸二鈉脂質體清除局部巨噬細胞可以減輕鈦顆粒誘發(fā)異物免疫反應,減少了炎性因子的分泌和骨吸收。
【圖文】：

定種植體的長期結局。Albrektsson 等在 1986 年就將種植體邊緣種植修復治療是否成功的一項重要的參考指標[22]。種植體邊緣為兩類[8, 23]：1.在大多數(shù)情況下，種植體植入并行使功能 1 年內種植體周圍軟硬組織正常的生理改建，隨后邊緣骨水平會維持少數(shù)的種植體在 1 年后發(fā)生持續(xù)進展性的骨吸收，引起患者不如不能及時發(fā)現(xiàn)及正確治療，會最終導致種植失敗[24]。前認為種植體邊緣性骨吸收是多因素共同作用的結果[8, 25]，除植體、醫(yī)源性、患者相關因素甚至異物反應都與邊緣骨吸收有素包括：種植體材料、表面性能、表面設計（如利于去除菌斑）醫(yī)源性因素包括醫(yī)生外科和修復經(jīng)驗、技巧，道德等；患者相疾病和治療史，口腔疾�。ㄈ缥粗委熁螂y治性牙周病，局部感染腔衛(wèi)生維護的依從性、吸煙），以及種植位點相關因素（骨量、）；異物反應（腐蝕副產(chǎn)物、軟組織內殘余粘結劑）。

同一牙周炎患者首次種植治療6（a）和9（b）后全口曲面斷層片顯示慢性牙周炎持續(xù)進展，，天然牙持續(xù)脫落
【學位授予單位】：中國人民解放軍空軍軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2018
【分類號】：R783.6

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本文編號：2633798