局部应用唑来膦酸对骨质疏松大鼠种植体骨结合的影响

张玉芹 邓久鹏 戚孟春 董 伟 李金源 李 燕

(河北联合大学附属医院门诊部，河北 唐山 063000)

种植牙是目前各种牙齿缺失的修复治疗的方法之一。但种植牙的治疗效果会受到多种因素影响;其中骨质疏松(OP)是公认的牙种植的重要危险因素之一〔1，2〕。OP是多种原因引起的骨骼系统疾病，对骨内种植体的骨整合和长期稳定产生威胁。唑来膦酸是一种特异性地作用于骨的二磷酸化合物，能抑制因破骨活性增加而导致的骨吸收。本研究通过建立大鼠OP动物模型，局部应用唑来膦酸，观察局部应用唑来膦酸对OP时种植体骨结合的影响。

1 材料与方法

1.1 实验材料 3月龄雌性SD大鼠30只(平均体质量250 g)，购自北京维通利华实验动物技术有限公司。唑来膦酸，国药准字H20041953，江苏恒瑞医药股份有限公司。双能X线骨密度测量仪，美国。HA涂层钛种植体，四川大学生物材料测试中心提供。

1.2 SD大鼠OP模型的建立 实验动物随机分成三组(每组10只):假手术组(A组)、OP组(B组)和唑来膦酸治疗组(C组)。3%戊巴比妥钠(1 ml/kg)腹腔注射麻醉，B、C组摘除双侧卵巢，A组施行假手术。术后B、C两组开始给予地塞米松0.5 mg/kg皮下注射，每周两次，连续注射12 w;A组给予等量生理盐水注射。术后12 w用双能X线骨密度(BMD)测量仪测量假手术及卵巢切除术大鼠股骨的BMD，证实造模是否成功。

1.3 唑来膦酸钠-涂层种植体的制备 参考相关文献〔3，4〕，将2 mg唑来膦酸溶于0.9%氯化钠注射液10 ml中，选取10枚HA涂层种植体常规高温高压消毒后，无菌条件下在上述溶液中37℃下浸泡24 h，冷冻干燥密封备用。

1.4 种植体植入 OP模型造模12 w后，在SD大鼠右侧胫骨近中干骺端植入羟基磷灰石涂层种植体。手术方法:麻醉方法同去势手术。在所有SD大鼠右侧胫骨近中干骺端切开皮肤及软组织，暴露骨面;用牙科电钻制备直径2 mm的种植窝，穿透对侧骨皮质，旋入种植体，A、B组为HA涂层种植体，C组为唑来膦酸钠涂层种植体，分层缝合切口。术后常规饲养，术前1 d起至术后3 d每天给予青霉素40万U/kg肌肉注射。

1.5 组织学观察及骨组织形态计量学分析 术后第4周、12周分两批处死实验动物，每组处死5只。切取20 mm长带种植体胫骨标本，树脂包埋;用德国EXAKT300PC硬组织切片机制作不脱钙硬组织切片，甲苯胺兰及亚甲基蓝染色。用医学数码图像分析系统Med6.0在植骨区对下述参数进行测量:①种植体骨结合率(IBCR)(%):种植体与新生骨直接接触部分占种植体总表面的百分比。②新生骨量(New bone volume，NBV)(%):距种植体螺纹底1 mm区域内新生骨占该区域面积比。

1.6 统计学分析 计量资料用x±s表示，用SPSS12.0统计软件进行单因素方差分析。

2 结果

2.1 BMD测量 卵巢摘除术后12 w，对大鼠左侧股骨近中端进行BMD测定。卵巢切除组大鼠股骨BMD为(0.180 4±0.003 1)g/cm2，显著低于假手术组大鼠股骨BMD(0.251 3±0.004 8)g/cm2(P＜0.01);BMD下降了28.21%。说明OP模型的建立成功。

2.2 骨组织形态及计量学检测 术后4 w:B组IBCR、NBV均显著低于A组和C组(P＜0.01);C组IBCR、NBV与A组比较差异无显著性(P＞0.05)。术后12 w:B组IBCR、NBV均显著低于A组和C组(P＜0.01)。C组IBCR、NBV与A组接近无显著性差异(P＞0.05)。见图1，表1。

图1 术后4、12 w植骨区形态学(甲苯胺蓝染色，×40)

表1 术后4、12 w三组骨计量学指标比较(n=5)

3 讨论

OP是多种原因引起的以单位体积内骨组织量减少为特点的代谢性骨病变;病理解剖可见骨皮质菲薄，骨小梁稀疏、中断〔5〕。OP目前被公认为牙种植的重要危险因素和相对禁忌证;近年来研究也证实，OP状态会使种植体周围骨量及种植体骨结合率下降，从而减弱对种植体的支持〔6〕。Yamazaki等〔7〕研究表明:OP时在松质骨区域，骨与种植体结合率和相对骨量OVX组和对照组有着明显的降低。

本实验结果表明卵巢切除组大鼠股骨BMD显著低于假手术组大鼠，其股骨BMD降低了28.21%，参考OP诊断标准，大鼠OP模型是成功的。

本研究结果提示，实验性OP会影响植骨区骨小梁的生长，减少松质骨骨量，降低种植体骨结合率，从而减弱骨组织对种植体的支持，对种植体的成功产生潜在的威胁。

唑来膦酸是一种双膦酸盐类药物，是目前最常用治疗OP的药物，其机制是在体内通过和羟基磷灰石螯合，来拮抗破骨细胞骨吸收功能、诱导破骨细胞凋亡，从而减少骨吸收来增加骨组织骨量〔8，9〕。最新研究表明，成骨细胞同样是双膦酸盐的重要靶细胞。双膦酸盐可诱导骨髓间充质细胞向成骨细胞分化，并提高成骨细胞增殖活性，增加胶原合成〔10，11〕;其这种作用也被体内研究所证实〔12〕。本实验说明局部应用唑来膦酸有效促进了种植体植入区新骨形成，提高了种植体骨结合率;局部应用唑来膦酸能够增加OP时种植体骨结合率及新生骨小梁的生长，虽然不能达到假手术组水平，但显著高于OP组;说明唑来膦酸在局部一定程度上纠正了OP造成的负面作用。

综上所述，实验性OP会使种植体骨结合率下降，新生骨减少;局部应用唑来膦酸则可在一定程度上抵抗OP的负面作用增加种植体植入区新生骨量，提高种植体骨结合率;在提高OP患者种植牙成功率上，有潜在的临床应用价值。

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