二氧化锆和钛愈合基台周围龈沟液中AST含量的比较研究
2014-02-02邹海啸李智勇夏海斌王贻宁
杨 惠,王 敏,邹海啸,李智勇,夏海斌,王贻宁
(1.上海市浦东新区浦南医院口腔科,上海 200125;2.武汉大学口腔医院,湖北武汉 430079)
二氧化锆和钛愈合基台周围龈沟液中AST含量的比较研究
杨 惠1,王 敏2,邹海啸2,李智勇2,夏海斌2,王贻宁2
(1.上海市浦东新区浦南医院口腔科,上海 200125;2.武汉大学口腔医院,湖北武汉 430079)
目的:比较分析二氧化锆和钛愈合基台对种植体周围龈沟液(peri-implnat crevicular fluid,PICF)的量及其中天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)水平的影响。方法:拔除3只Beagle犬双侧下颌第三、第四前磨牙和第一磨牙,拔牙创愈合后分别于每只犬每侧下颌各植入4枚埋入式种植体;2个月后,行二期手术,单侧随机接入2枚二氧化锆愈合基台和2枚钛愈合基台;2周后,记录临床牙龈指数(Gingival Index,GI),并采集PICF作为基线,同时对单侧种植体愈合基台的颈部进行丝线结扎,以诱导种植体周围炎;4周后,再次记录GI,检测PICF的分泌量及其中AST的水平。结果:结扎侧二氧化锆和钛愈合基台的GI均明显高于非结扎侧(P<0.05),结扎侧的PICF分泌量均明显高于非结扎侧(P<0.05),同侧内两基台组相比,PICF量无统计学差异(P>0.05);PICF中AST含量无论是结扎侧还是对照侧,两种基台组间相比均无统计学差异(P>0.05)。结论:二氧化锆愈合基台与钛愈合基台引起的周围软组织反应相似。
牙种植;二氧化锆;种植体周围龈沟液;天冬氨酸转氨酶
[牙体牙髓牙周病学杂志,2014,24(1):26]
[Chinese Journal of Conservativedentistry,2014,24(1):26]
龈沟液(gingival crevicular fluid,GCF)是龈沟内上皮和结合上皮周围毛细血管的炎性渗出液,在牙周病学的研究中发现,GCF的量及其中某些内容物的变化能够反映牙周炎症过程中宿主对病原因子的自然反应状况[1-2]。种植体周围也有龈沟液(Peri-implant crevicular fluid,PICF),其量及内容物的变化也是宿主对基台材料、微生物等因素的一种炎症性反应的表现;有研究表明,PICF中的多种介质具有与天然牙GCF相似的特征,能够反映种植体周围组织的健康状态[3-6]。天冬氨酸转氨酶(aspartate aminotransferase,AST)在健康状态下绝大部分存在于细胞质内,而当组织破坏、细胞坏死时,则会大量出现于细胞外环境;因此,当在PICF中检测到高水平的AST时,即表明种植体周围组织细胞正在发生破坏。国内外的研究均表明,PICF-AST与种植体周围炎的临床及病理指标明显相关,PICF-AST的量是反映种植体周围组织活动性破坏的敏感指标[7-9]。近年来种植义齿的美学修复备受医生和患者的青睐,因此全瓷基台和全瓷冠日渐成为了种植义齿修复缺失牙的首选,尤其是在美学区域。但是与传统的钛基台相比,全瓷基台对种植体周围组织反应的研究比较少。本研究通过构建种植体周围炎的动物模型,检测二氧化锆愈合基台和钛愈合基台在结扎前后PICF量及其中AST的含量变化,初步探讨二氧化锆基台与种植体周围组织的关系,为二氧化锆基台的临床应用提供参考。
1 材料和方法
1.1 主要材料
TA2商用纯钛(宝鸡市钛城有色金属材料公司);戊巴比妥钠(Merck,德国);龈沟液提取用Whatman#3滤纸(Whatman公司,英国);AST试剂盒(LABO,德国);二氧化锆愈合基台(Noble公司,美国);种植机、Olympus AU5400生化分析仪(日本);雌性成年Beagle犬(湖北安陆瑞科森实验动物有限公司提供)。
1.2 种植体、愈合螺丝及钛愈合基台的制备
将医用纯钛棒加工成直径3.5 mm,长8 mm的柱状种植体;并同时加工相应的愈合螺丝及钛愈合基台。然后取制备完成的钛种植体,用粒度为0.25~0.50 mm的Al2O3颗粒对其表面进行喷砂粗化,并按照本课题组前期报道的方法进行酸蚀处理[10],使之形成粗糙的表面。最后将所有钛种植体、愈合螺丝以及钛愈合基台分别放入丙酮、乙醇、去离子水中进行超声清洗,高温高压消毒备用。
1.3 种植体炎动物模型的建立
取1岁龄雌性Beagle犬3只(体质量13~15 kg),分别在戊巴比妥钠全身麻醉(1 mL/kg)下,拔除双侧下颌第三、第四前磨牙和第一磨牙。待拔牙创愈合2个月后,分别在每只犬的每侧下颌各植入4枚埋入式种植体;术后静脉给予抗生素,常规环境下软食饲养。植入2个月后,行二期手术:全麻下用环刀做环形切口,并随机连接愈合基台,每只犬每侧下颌各2个二氧化锆愈合基台、2个钛愈合基台(图1)。二期手术后2周分别采集各种植体的龈沟液样本(方法见后述)用于基线检测,同时记录牙龈指数(GI)。然后进行口腔清洁,并将每只犬的双侧下颌各随机分为结扎侧和对照侧,结扎侧用4~0号丝线结扎各愈合基台的颈部,以诱导种植体周围黏膜炎症(图2);对照侧各愈合基台不结扎,并给以卫生维护(隔天1次)。结扎4周后再次记录各种植体的GI,确定建模成功后,进行以下检测。
图1 氧化锆全瓷愈合基台和钛愈合基台连接术后
图2 丝线结扎后构建的种植体周围炎模型
1.4 PICF分泌量及其AST含量测定
1.4.1 样本采集及分泌量计算
分别于结扎前和结扎后4周取各实验犬,戊巴比妥钠全麻下清除各愈合基台周围的菌斑和牙石;然后在棉卷隔湿条件下吹干牙面,分别将称重后的Whatman#3滤纸条(宽2 mm,长8 mm)插入各种植体的颊侧近、远中龈沟中,直至遇到轻微阻力时停留30 s后取出(若有唾液或血液污染,则弃之重取),并立即放入EP管中,再次称重后迅速置于-70℃冰箱中保存。然后根据取样前后滤纸条的重量差,计算出各种种植体的龈沟液量,每个种植体均以其近远中龈沟液量的总和作为该牙位的龈沟液量。
1.4.2 PICF中的AST水平的检测
分别取建模前后各种植体的PICF冻存样本,室温下解冻后,于每管中各加入100 μL磷酸盐缓冲液(Phosphate buffer saline,PBS,PH 7.4),室温下震荡10 min;低温离心(4℃,10 000 r/min)10 min取上清,用Olympus AU5400生化分析仪测定各种种植体PICF中的AST水平。
1.5 统计学分析
2 结果
2.1 结扎前后两种愈合基台牙位的GI比较
结扎前各牙位的GI均较低,二氧化锆组与钛组相比无统计学差异(P>0.05);结扎后二氧化锆组和钛组的GI均明显高于其非结扎侧(P<0.05);无论是结扎侧还是非结扎侧,二氧化锆愈合基台组与钛愈合基台组比,其GI值均无统计学差异(P >0.05)(图3)。
图3 各组结扎前后GI比较(* <0.05)
2.2 结扎前后两种愈合基台牙位的PICF量比较
两种基台结扎后的PICF量均较结扎前有所上升,而非结扎侧则均较结扎前有所下降;建模后两种愈合基台组在结扎侧的PICF量均高于其非结扎侧(P<0.05);无论是结扎侧还是非结扎侧,二氧化锆全瓷愈合基台组的PICF量均高于钛愈合基台组,但两者无统计学差异(P>0.05)(表1)。
表1 各组结扎前后PICF量比较(mg,±s)
表1 各组结扎前后PICF量比较(mg,±s)
*结扎侧与非结扎侧相比P<0.05
材料 结扎前(n=12)结扎后4周(n=6)结扎侧 非结扎侧P二氧化锆愈合基台1.45 ±0.29 2.39 ±0.51 1.12 ±0.22 0.005*钛愈合基台 1.48 ±0.49 1.83 ±0.29 1.08 ±0.22 0.044*P 0.872 0.105 0.896
2.3 结扎前后两种愈合基台PICF中的AST水平比较
无论建模前还是建模后,两种愈合基台PICF中的AST水相比,均无统计学差异(P>0.05);建模后两种愈合基台PICF中的AST水平与非结扎侧相比,亦无统计学差异(P>0.05)(图4)。
图4 各组结扎前后PICF-AST含量比较
3 讨论
种植牙和天然牙一样,其周围也有龈沟液,而且种植体周围的软组织在形态和生化特征方面也与天然牙龈组织相似,因此牙周病的一些检测指标也被用于种植体周围炎的检测。GCF及GCF-AST是牙周病患者龈沟液中的重要检测指标,其含量的变化是反映牙周组织疾病的敏感指标[1]。有学者提出,在观察和研究种植体周围炎时,AST可以作为一种辅助检测方法来监测种植体周围组织的健康状况[4,8-9]。
近年来种植义齿的美学修复越来越受到关注,因此全瓷基台和全瓷冠日渐成为了种植义齿修复缺失牙的首选,尤其是上颌前牙美学区域。二氧化锆因其良好的生物机械性能和美学修复效果被广泛用于牙科种植修复领域,尤其是穿龈部分的基台,在牙龈较薄或种植体肩部位置过高的患者中能实现良好的美学修复效果。但是,关于二氧化锆对种植体周围软组织影响的研究却较少,尤其是与Ti相比的体内研究。因此,本实验通过构建动物种植体周围炎模型,检测二氧化锆愈合基台和钛愈合基台在结扎前后牙周临床指标GI、PICF分泌量及其中AST的变化,初步观察二氧化锆愈合基台对种植体周围软组织的影响。
对GI的记录发现,两种愈合基台在结扎侧的GI均明显高于其非结扎的正常侧;在正常侧二氧化锆愈合基台的GI低于钛愈合基台,但无统计学差异。该结果表明成功建立了种植体周围炎模型。另外,无论是结扎侧还是正常侧,二氧化锆愈合基台的GI与钛愈合基台相比均无统计学差异,表明两者有相似的软组织反应。
结扎4周后,二氧化锆愈合基台和钛愈合基台的PICF量和PICF-AST均有所上升,而未进行结扎的对照侧则有所下降;特别是PICF量两种愈合基台组的结扎侧均明显高于对照侧,与早期临床研究发现的炎症种植体PICF量明显高于正常种植体[11-12]的结果一致。本结果还发现,两种愈合基台的PICF-AST在结扎侧和非结扎侧无统计学差异,可能与结扎时间只有4周有关。Albouy等研究表明,以犬作为实验动物的牙种植体中,丝线结扎12周后可出现明显的种植体周围骨吸收症状[13]。本结果提示,与传统的钛愈合基台相比,二氧化锆愈合基台并不会对种植体周围的软组织造成不利影响,与其他学者对两种基台的研究结果相似[14-15]。但本研究观察时间较短,至于二氧化锆基台的长期效果,尚需要进一步的动物实验和临床研究来证实。
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Comparison of AST in peri-implant crevicular fluid around zirconiumdioxide and titanium healing abutments:A Study indogs
YANG Hui*,WANG Min,ZOU Hai-xiao,LI Zhi-yong,XIA Hai-bin,WANG Yi-ning
(*Punan Hospital of PuDongdistriction,Shanghai 200125,China)
AIM:To compare the volume of peri-implnat crevicular fluid(PICF)and AST in PICF around zirconium(ZrO2)and titanium(Ti)healing abutments indogs.METHODS:The third and fourth mandibular premolars and the first mandibular molar of 3 Beagledogs were extracted bilaterally.4 implants were inserted into each lateral mandible after tooth extraction wound healing.2 months later,the ZrO2and Ti healing abutments were connected.2 weeks later,gingival index(GI)was recorded and PICF volume was measured as baselinedata.Then ligatures were placed around the neck of healing abutments unilaterally to induce inflammation.GI was recorded and PICF was collected again after 4 weeks.The volume of PICF and AST in PICF around the healing abutments were analyzed.RESULTS:GI of ligation side was significantly higher than that of non-ligation side(P <0.05).The volume of PICF around ZrO2and Ti healing abutments in ligation side was higher than that of non-ligation side.However,there was no statisticaldifference of PICF volume and AST content between ZrO2and Tigroups in both sides(P >0.05)and no of AST between 2 sides in ZrO2and Tigroups(P >0.05).CONCLUSION:Soft tissue responses to zirconium and titanium healing abutments are similar.
dental implant;zirconium;peri-implant crevicular fluid;AST
R783.1
A
1005-2593(2014)01-0026-04
2013-06-15;
2013-12-04
上海市浦东新区卫生局面上项目(PW2010A-14)
杨惠(1974-),女,汉族,湖北人。硕士,主治医师
夏海斌,E -mail:xhaibin@whu.edu.cn