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中国口腔种植学杂志2011年第l6卷第3期 152 微螺钉种植体周围炎动物模型的建立 崔淑霞张月兰 刘进忠 商要】目的:建立犬微螺钉种植体周围炎的的动物模型。方法:郑州大学动物中心提供雄性健康杂种犬4只, 于犬上颌骨植入自攻型微螺钉种植体32枚,在颈部缠绕正畸橡皮圈和4-0手术丝线4圈以诱导炎症。分别于术 后1、2、4、8周处死,制备骨标本,光镜观察结果。结果:1周时微螺钉种植体周围牙龈粘膜组织均表现明显的 红、肿等炎性反应,在光学显微镜下观察可见种植体颈部周围出现大量的炎性细胞,种植体中部及尖部仅有少量 的炎性细胞;随着时间的进行,成纤维细胞、胶原纤维增多,纤维排列紊乱,毛细血管增生。结论:丝线拴扎法 对于种植体周围炎的诱导是可行的 【关键词1种植体;周围炎;动物模型 中图分类号:783.6 文章标识码:A 文章编号:1007—3957(201 1)16—03—152—3 Establish 0f aminal model peri-implantitis CUI Shuxia,ZHANG Yuelan,LIU Jinzhong Department of Orthodontics,School of Stomatology,Zhengzhou University Zhengzhou 450052 Abstract Objective:To establish an amanal model of peri-implantitis.Methods:Four male crossbred dogs and thirty-two micro—screw implant.There were inserted into by the seif-driving microscrew in the maxillary,cotton ligatures and rubber were placed around the healing—abutments to make infect.These dogs were sacrificed at one,two,four,eight weeks in excessive anesthesia respectively.The bone-im— plant samples were made and were observed under optical microscope after HE stained.Results:One weekly,the microscopic features of experimental group were chronic inflammatory changes in the crevices of the implants.Varying degrees of ifbrous tissues can be seen.The inflammation was less mild in middle than in crevices of implant.Conclusion:Peri—implantitis model may be establish by cotton ligature. Key words:implant;peri-implantitis;aminal model 微螺钉种植体因其体积小、性能稳定可靠、 微螺钉种植体(直径1.5mm,长lOmnO及配套的植入手 操作简单、植入部位灵活、创伤小、植入和取出 方便等优点ll】,受到广大正畸医师的欢迎。但由 于微螺钉种植体的体积较小,存在一定的脱落率。 本实验旨在建立微螺钉种植体周围炎的动物模型, 用以研究微螺钉种植体感染后骨改建的情况,以 期在种植体周围炎方面有更深的了解。 1 材料和方法 1.1 感染动物模型的建立 雄性健康杂种犬4只,年龄(1.5-+0. a,质量 (15.0+1.o)kg,由郑州大学动物中心提供并饲养。自攻型 柄,由杭州新亚生物有限公司提供。常规麻醉、消毒铺巾, 在两侧上颌骨尖牙近远中,第二双尖牙近远中颊侧附着龈 处切开粘骨膜,使用种植体配套设备与颊侧牙槽骨90o角植 入纯钛微螺钉种植体各一颗,共植入32颗。在微螺钉种植 体颈部缠绕正畸橡皮圈和4-0手术丝线4圈以诱导炎症。 常规圈养,高糖软食喂养。 1.2标本制备及组织观察方法 实验动物分别于术后1、2、4、8周麻醉过量处死。立 即用骨科锯制备带种植体的骨标本,修型并在加力侧制备 作者单位:450052 河南郑州郑州大学口腔医学院 口腔正畸科(崔淑霞,张月兰);郑州大学口腔医学院病理科 (刘进忠)。 河南省郑州市二七科技局基金资助项目20103373
153 标记沟,共获得32块组织。组织块放入10%甲醛固定,7 天后取出种植体后放入新鲜脱钙液中脱钙,脱钙液每3天 换一次。5周时取出,用手术刀修型至10mmxl0mmx5mm 的小块,继续脱钙直至用大头针刺入骨内无阻力,组织切 片机垂直于种植体长轴方向切片(厚度4微米),HE染色, 光镜观察种植体一界面组织学变化。 2 结果 2.1临床观察 在观察期内,32枚微植体中2枚种植体出现 松动、未脱落,其余30枚种植体无松动、脱落; 1周时全部微螺钉种植体颈部及表面出现大量软 垢、菌斑,微螺钉种植体周围牙龈粘膜组织均表 现明显的红、肿等炎性反应(图1),随着时间的增 加炎症加重。 2.2光镜观察 第1周:颈部:微植体大量的急慢性炎症细 胞,毛细血管增生扩张,有少许新生纤维组织 (图2a);中部:骨质未见明显变化,仅个别区域 可见少量的炎性反应(图219;尖部:周围骨质疏 松,排列紊乱,有少量炎性细胞散布其中(图 2 。 第2周:颈部:可见大量的炎症细胞,纤维 呈束状排列,在纤维的外侧有少量类骨质(图 3a)。中部:有少量的炎症细胞,有薄层的纤维组 织存在(图3b)。尖部:骨质未见明显变化,有少 许的炎性细胞,骨界面的外侧骨小梁排列规则 (图3c)。 第4周:颈部:可见纤维排列不规则,外侧 有少量骨质破坏(图4a)。中部:可见纤维呈束状 排列未见骨质破坏(图4 。尖部:有少量的纤维 增生((图4c))。 第8周:颈部:有丰富的血管增生,纤维增 生呈环形分布,内有少量的散在的炎性细胞,外 侧骨质无明显变化(图5a_)。中部:有少量的纤维 增生(图5b)。尖部:与中部表现未见明显差别。 f图1一图5见彩页封二) 3 讨论 3.1实验动物的选择 中国口腔种植学杂志2011年第16卷第3期 完善的动物实验是医学实验的一个基本部分, 合理的动物选择是动物实验的保证。 为了观察微螺钉种植体因感染而松动脱落的发 生、发展和发病机制,合理选择试验动物至关重 要。但种植体周围炎动物模型目前没有固定的模 式,目前常用于医学研究的试验动物有犬、猪、 猴、鼠等。其中猴作为灵长类动物最接近人类而成 为最理想的试验动物,但由于价格昂贵、难以饲 养、来源困难,不利于大样本动物试验;猪用于种 植体周围炎的试验报道较少,近十年来仅报道2 例,对于种植体植入后的愈合期也不了解,整个试 验流程不成熟;杂种犬【2J、猪等直颌动物的生长虽 然与人类不同,但不同时期颌面的生长展现出相应 的生长变化率,在许多试验可以取代灵长类动物_3】。 种植体在犬的股骨和颌骨内能形成良好的骨整合, 研究显示对犬的拔牙创的愈合时间及种植体在犬的 股骨、颌骨内形成骨整合的时间已经达成共识 。 在种植体的研究方面,国内外学者较多应用的是犬 类。本试验选择杂种犬作为试验动物是由于种植体 在犬的颌骨、股骨内的试验已经成熟,且来源充 分,饲养方便,价格适当。 3.2动物模型的建立 种植体周围炎模型可以通过在种植体基台的颈 部周围结扎4—0丝线、结扎正畸橡皮筋或外科去 除种植体周围部分牙槽骨而建立。微螺钉种植体穿 透口腔粘膜植于上下颌骨中,形成种植体骨组织界 面和种植体软组织界面,在颌骨与软组织两种环境 下为正畸提供需要的支抗,理想的种植体要求种植 体和软组织有类似天然牙上皮附着的结构,形成紧 密的上皮“袖口”成为功能性生物屏障保护种植体 在复杂的口腔环境中免受细菌及其它致炎因子的侵 入,而保持长期的稳定性[51。丝线栓扎法(1in— gatur—induced)正是破坏了种植体一软组织界面的 上皮”袖口”的封闭作用,引起的细菌病因、微环 境变化及诱导的牙周组织破坏与人体牙周炎临床疾 病发病过程相似[6l 7】。You TM,Choi BH嘲等利用 种植体颈部结扎钢丝和纱布成功诱导出种植体周围 炎。邹德荣[9】等利用丝线栓扎法成功制造与临床 相似的种植体周围炎,研究提示丝线栓扎法在正常 口腔环境下能较好地引入龈下菌斑,使种植体周围 大量菌群积聚,逐渐致炎产生与临床实际近似的病
中国口腔种植学杂志2011年第l6卷第3期 .154 理过程,成功率较高,容易控制。 3 Osken A.Moony Mp ̄Siegel MI.Comperative eephalo- metric study of nasal cavity growth patterns in seven 本实验选用丝线结扎法加正畸橡皮圈共同来 诱导种植体周围炎的动物模型,高糖饮食又给细 菌提供了源源不断的营养成分,短期内即形成了 种植体周围的炎症。在植入微螺钉种植体后各时 间段的观察中发现,所有种植体颈部周围出现菌 斑堆积、种植体周围的粘膜红、肿等明显的炎性 反应,在光学显微镜下观察各时间段的切片可发 现种植体颈部周围出现大量的炎性细胞,种植体 中部及尖部仅有少量的炎性细胞,提示种植体周 围炎的发展是由颈部向种植体尖部进行;随着时 6 4 anima1.Cleft Palate Craiofal,1994;16:378 Wetzel AC, Vlassis J, Caffesse RG, et a1.At— tempts to obtain reosseointegration following experi- mental peri-implantitis in dogs.Clin Oral Impl Res, 1999;10(2):111 5 刘迪,刘福祥.种植体一软组织界面生物封闭的研 究进展.国外医学口腔医学分册,2005;32(2): 115-7 Berglunah T,Lindhe J,Marinello CP,et a1.Soft tissue reaction to denovo plaque formation on im- plants and teeth.Clin Orl Impla Res,1992;3:1- 8 间的进行,成纤维细胞、胶原纤维增多,纤维排 列紊乱,毛细血管增生,但部分区域骨的破坏吸 收也增多,表现出破坏和修复同时进行的状态, 总体来说骨吸收随着时间延长,逐渐加重。这与 邹德荣的报道相符。与Monika㈣的报道不一致, 后者认为丝线栓扎时间对骨吸收无影响。 参考文献 1 Fritz U,Ehmer A,Diedrich P.Clinical suitability of titanium microscrews for orthodontic anchoragepre一 _7 Ericsson I,Berglundh T,Marinello CP,et a1. Long standing plaque and gingivitis at implants and teeth in the dog.Clin Oral Impl Res,1992;3: 99-103 8 You TM,Choi BH,Zhu SJ,et a1.Treatment of experi— mental peri-implantitis using autogenons bone grafts and platelet enriched fibrin glue in dogs.Oral Surg Med Orl Patahol Oral radiol ended,2007: 103 (1): 34—37 9 邹德荣,朱红,翟晓辉.种植体周围炎动物模型 建立及意义.实用口腔医学杂志,2005;July,21 (4):463--466 Baron M,Haas R,Drrtbudak O,et a1.Experi- liminary experiences.J Orofae Orthop,2004 Sep;65 (5):410—8 2 Chang YS,Oka M,Kobagashi M,et a1.Signiifcan of interstitial bone ingrowth under load-bearig condi- tions:acomparsion between solid and porous implant materials.Biomaterial,1996:17:141-8 mentally induced peri-implantitis:A review of dif_ ferent treatment methods de——scribed in the litera—— ture.Int J Oral Maxillofac Implants,2000;15(4): 533 (上接第151页) consequences of IL一1 genotype on early implant thor reply 1556-1558 Kornman K,Duff G,Reilly P。A critical assess— failures in patients under periodontal maintenance. Clin Implant Dent Relat Res.2005V7N1:5 1-59 Feloutzis A,Lang NP,Tonetti MS.IL一1 gene poly— morphism and smoking as risk factors for peri——im—— plant bone loss in a well-maintained population.Clin ment of interleukin-I(IL-I)genotyping when used in a genetic susceptibility test for severe chronic periodontitis。J Periodonto1.2002 Dec;73 (12):1553-1556 Hamdy A.The effect of interleukin一1 alleles 2 geno— 0ral Implants Res.2003,14(1):10 ̄17 Greenstein G,Hart TC.A critical assessment of in- type(IL—la一889 and IL-1b+3954)on the indi— vidual's susceptibility to peri——implantitis:case——con—— terleukin-1(IL一1)genotyping when used in a ge— netic susceptibility test for severe chronic periodon— trol study.J Oral Implanto1.2010 Jun 16 titis.J Periodonto1.2002 Dec;73(12):1553—6;au—
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