实验性骨质疏松对自体髂骨移植愈合影响的研究
2014-08-29李剑平李可来高学舸李庆隆王建国戚孟春张强
李剑平 李可来 高学舸 李庆隆 王建国 戚孟春 张强
·论著·
实验性骨质疏松对自体髂骨移植愈合影响的研究
李剑平 李可来 高学舸 李庆隆 王建国 戚孟春 张强
目的研究实验性骨质疏松对家兔自体髂骨移植骨愈合的影响。方法20只雌性日本大耳白家兔随机分成对照组和实验组,实验组行去势手术,对照组行假手术。术后12周,在两组家兔行左侧胫骨近中干骺端制作骨缺损,同期行自体髂骨移植术。植骨术后第2周、8周、12周分三批处死动物,切取标本制作不脱钙硬组织切片,进行组织形态学观察。结果植骨术后第2周,2组的髂骨骨皮质与胫骨骨皮质间均有新骨生成,实验组骨植骨。胫骨骨皮质较薄;8周,2组植骨区均有骨吸收改建,与胫骨骨皮质间均有骨痂形成,实验组植骨骨质吸收较多;12周,种植体在两组植骨区均达到了骨愈合,对照组骨皮质较厚。结论实验性骨质疏松会延缓自体骨植骨的愈合,而且会促进自体植骨块的吸收。
自体髂骨移植;骨质疏松;家兔
骨质疏松症是一种以骨量降低和骨组织微结构破坏为特征,导致骨脆性增加和易于骨折的代谢性疾病[1]。研究表明此种疾病会对种植牙产生负面影响[2],但通过多数学者进行临床研究发现,骨质疏松对种植体的成功率的影响较小[3]。但是部分牙种植患者需进行种植前植骨,目前植骨方式主要有人工骨植入及自体骨植骨两种方式,有研究表明骨质疏松可延迟人工骨(Bio-oss骨粉)植骨愈合[4];自体骨植骨由于其生物相容性好、供骨充足、费用较低等优点能被大部分患者接受,那么骨质疏松对自体骨植骨是否产生破坏性影响,是否成为自体骨植骨的禁忌证,笔者查阅国内外文献,未见此类报道。
1 材料与方法
1.1 实验材料 采用成年雌性日本大耳白兔30只作为实验动物[平均体重(3.5±0.5)kg]。
1.2 实验方法
1.2.1 建立骨质疏松模型:实验动物随机分成对照组(A组)和实验组(B组),每组15只。用25%乌拉坦行耳缘静脉麻醉,用药剂量为4 ml/kg,实验组行手术解剖摘除双侧卵巢,对照组同样进行手术,只行解剖术后并不摘除卵巢,术后3 d按5万U/kg的剂量给予青霉素行臀部肌内注射。
1.2.2 自体髂骨植骨术:2组家兔在术后12周,行自体髂骨植骨术。手术方式:于家兔左侧胫骨干骺端用电钻切除边长为8 mm正方形骨皮质,使其形成骨缺损;于家兔髂前上嵴处切取全层骨块,修整使之形成相应骨块,置于胫骨骨缺损内(图1)。术后3 d同样按5万U/kg的剂量给予青霉素肌内注射。
图1 髂骨移植术
1.2.3 标本收获及处理:实验动物于种植术后第2周、8周、12周分三批处死,每批处死5只。处死后立即切取胫骨标本,长约10 mm,10%中性甲醛固定,4℃下丙酮固定、脱脂、脱水,真空冰浴中浸透液浸透,4℃下树脂包埋。包埋块在硬组织切片机(EXAKT,CP3000,德国)上制作厚50 μm的不脱钙切片,甲苯胺兰染色;切片置于Olympus显微镜下观察。
2 结果
2.1 植骨术后2周 2组相比较,对照组植骨块的骨皮质较厚,骨块内骨小梁粗大,实验组骨皮质较薄,骨小梁细小;对照组胫骨区内骨皮质较厚;两组植骨区内可见植骨块与骨缺损边缘间隙处可见均可见新骨形成,且增生均较活跃;可以看到实验组中植骨块已经出现了局部吸收,对照组中植骨块外形良好,未见明显吸收,且实验组植骨块连续性较差。
2.2 植骨术后8周 2组植骨骨块均与胫骨形成了骨性愈合,骨痂形成;同样对照组中骨皮质较厚,两组中均未见明显骨小梁结构;对照组植骨区内骨皮质与胫骨骨皮质结合紧密,其间为新骨衔接,实验组植骨区内骨皮质与胫骨骨皮质也形成了骨结合,其间距较大,同样存在新骨衔接,说明植骨块吸收较多。
图2 种植术后2周对照组(A)和实验组(B)植骨区形态学比较 (甲苯胺蓝×12),NB:新骨
图3 植骨术后8周对照组(A)和实验组(B)植骨区形态学比较 (甲苯胺蓝×12),NB:新骨
2.3 植骨术后12周 2组植骨骨块均与胫骨完全形成了骨性愈合,骨痂已改建,未见新骨,植骨区内可见骨小梁形成,且已经改建完成;植骨区与胫骨无明显界限,对照组骨皮质较厚,骨小梁粗大,较多,实验组骨皮质较薄,骨小梁细小,稀少。
图4 植骨术后8周对照组(A)和实验组(B)植骨区形态学比较 (甲苯胺蓝×12)
3 讨论
目前随着种植技术的不断成及生活水平的不断提高,种植牙逐渐被广大牙缺失患者的接受,但一些患者可能由于各种原因需要种植前植骨,其中包括自体骨植骨及人工骨植骨。但人工骨植骨费用较高,且如果出现排异反应,可能导致植骨失败。所以自体骨植骨由于其费用低廉,不会出现排异反应等特点被广大患者接受。但是如果此类患者同时伴有骨质疏松症,是否会导致植骨失败,是否会延长植骨的愈合期,国内外文献未见此类报道。
本实验从组织学角度研究骨质疏松对自体髂骨移植愈合的影响。从组织学图片上可以看到,骨质疏松状况下的自体骨植骨块的,无论是植骨块还是骨缺损区都发生了变化,其骨皮质变薄,骨量减少,其符合骨质疏松的特点状况下的颌骨及胫骨特点[5-7]。术后2周,2组植骨区内骨皮质与胫骨骨皮质间出现了新骨,且增生活跃,存在骨样组织和新骨,但实验组中植骨区边缘出现了骨质吸收,说明骨质疏松可以促进植骨块的吸收,但吸收的骨质部分可以被新骨代替,说明其仍能愈合,但愈合时间必定要延长;术后8周,2组植骨块均与胫骨形成了骨性愈合,骨痂形成,但实验组中我们发现其植骨块骨皮质与胫骨骨皮质间间隙较大,之间可见新骨生长,此种情况势必延缓植骨的愈合,需要更长的时间完成新骨矿化、改建。术后12周,2组植骨块均与胫骨形成了骨性结合,新骨矿化改建完成,骨皮质连续,植骨块及胫骨间无明显界限,但实验组骨皮质较薄,骨小梁较稀少、细小。上述结果说明,骨质疏松虽然不会阻碍移自体骨移植的愈合,但延缓其植骨愈合的进程,并像对全身其他骨骼一样促进移植骨的吸收,减少移植骨骨量。
本研究表明,实验性骨质疏松会延缓自体骨植骨的愈合,而且会促进自体植骨块的吸收。然而,如果植骨后进行牙种植,骨质疏松对移植骨的上述不良作用是否足以改变种植体的力学性能,进而影响其长期成功率,这些问题均需进一步研究澄清。
1 Hayashi K,Yamamoto M,Murakawa Y,et al.Bone fragility in male glucocorticoid-induced osteoporosis is not defined by bone mineral density.Osteoporos Int,2009,20:1889-94.
2 戚孟春,周秀青,胡静,等.实验性骨质疏松对种植体骨结合影响的组织学观察.J Modern Stomatol,2003,17:120-122.
3 邓久鹏,戚孟春,温黎明,等.唑来膦酸系统治疗对骨质疏松时人工骨植骨愈合及种植体骨结合的影响.口腔医学研究,2011,27:479-83.
4 Mellado-Valero A,Ferrer-García JC,Calvo-Catalá J,et al.Implant treatment in patients with osteoporosis.Med Oral Patol Oral Cir Bucal,2009,15:e52-57.
5 Elsubeihi ES,Heersche JN.Comparison of the effect of ovariectomy on bone mass in dentate and edentulous mandibles of adult rats.Eur J Prosthodont Restor Dent,2009,17:9-21.
6 Tokutomi K,Matsuura T,Atsawasuwan P,et al.Characterization of mandibular bones in senile osteoporotic mice.Connect Tissue Res,2008,49:361-366.
7 Habets LL,Bras J,van Merkesteyn JP.Mandibular atrophy and metabolic bone loss.histomorphometry of iliac crest biospies in 74 patients.Int J Oral Maxillofac Surg,1988,17:523-529.
10.3969/j.issn.1002-7386.2014.08.009
063000 河北省唐山市协和医院(李剑平、李可来、高学舸、李庆隆、王建国);河北联合大学(戚孟春、张强)
R 681.4
A
1002-7386(2014)08-1146-02
2014-02-11)