rhBMP-2及不同載體在種植體周圍骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用研究.pdf

1、近年來,用修復(fù)設(shè)計主導(dǎo)的種植體植入成為大家普遍接受的種植修復(fù)方針。而種植體理想的植入方向和部位受到余留骨組織的部位、骨量、骨密度等的影響。牙齒缺失、系統(tǒng)性骨疾病、營養(yǎng)不良或長期戴用可摘義齒等造成的牙槽嵴和骨組織異常等常導(dǎo)致種植體植入困難甚至無法植入。因此,要將種植體植入理想位置,常常需要進(jìn)行牙槽嵴骨增量手術(shù)。為了獲得更好的植骨效果,研究者們嘗試將各種細(xì)胞因子應(yīng)用于植骨手術(shù)中,其中重組人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)是目前研究得較多的一

2、種細(xì)胞因子。
　　 骨形成蛋白(BMP)是轉(zhuǎn)化生長因子β(TGF-β)超家族中的一組多功能細(xì)胞因子,是已知效應(yīng)最強(qiáng)的骨生長因子,具有誘導(dǎo)間充質(zhì)細(xì)胞遷徙、增殖、分化,最終促使軟骨、骨形成的作用。其中作用最顯著的是BMP-2、BMP-4、BMP-7。但單純的BMP在體內(nèi)擴(kuò)散太快,也易被蛋白酶分解,因而不能在有效的時間內(nèi)作用于更多的靶細(xì)胞,其誘導(dǎo)活性難以得到充分的發(fā)揮。而將BMP與載體復(fù)合,可減緩其水解速度,持續(xù)誘導(dǎo)成骨。不同的材料都

3、曾被用來作為rhBMP-2的載體,包括膠原、明膠、脫礦骨基質(zhì)、透明質(zhì)酸、聚乳酸、羥基磷灰石、磷酸鈣、羥基磷灰石-膠原復(fù)合體等等。據(jù)文獻(xiàn)報導(dǎo),多種載體材料與rhBMP-2復(fù)合后,具有不同程度的促進(jìn)骨再生的作用。然而,目前尚缺乏對不同的載體材料對rhBMP-2骨誘導(dǎo)作用影響的對比研究,眾多載體材料中,究竟哪種材料是作為rhBMP-2載體的最佳材料,目前尚無較肯定的研究結(jié)果。
　　 目前普遍認(rèn)為,rhBMP-2局部濃度的不同,可發(fā)揮不

4、同的作用?，F(xiàn)有的不同研究中,rhBMP-2的濃度相差很大,從0.1μg/ml到4mg/ml不等。而且對于不同濃度的rhBMP-2對誘導(dǎo)成骨的影響,各研究結(jié)論也各不相同,對于選擇何種濃度的rhBMP-2,才能達(dá)到最佳的促進(jìn)骨生成的作用,同時又避免出現(xiàn)不良的反應(yīng),目前的研究結(jié)果尚無統(tǒng)一認(rèn)識。
　　 目的
　　 鑒于以上的問題和爭議,本研究擬建立種植體周圍骨缺損的動物模型,采用兩種不同的載體材料和兩種不同的rhBMP-2濃度,

5、來觀察新骨形成及其與種植體的結(jié)合情況,比較他們對種植體周圍骨缺損區(qū)內(nèi)的新骨形成以及新形成的骨組織與種植體的結(jié)合情況的不同作用,為rhBMP-2在臨床的應(yīng)用提供參考依據(jù),以進(jìn)一步尋找最佳的修復(fù)種植體周圍骨缺損的方法。
　　 方法
　　 選用健康雄性beagle犬8只,分為A、B、C、D4組,每組2只。拔除雙側(cè)下頜第1、2、3、4前磨牙和第1磨牙。3個月后,每只犬雙側(cè)下頜骨各植入4枚3.8×10mm柱狀螺紋種植體,種植體植入

6、床頰側(cè)周圍形成3mm×4mm的裂開性骨缺損,使種植體肩部與缺損頂端平齊。將0.05mg/ml和0.2mg/ml兩種濃度的rhBMP-2分別與可吸收膠原海綿(absorbable collagen sponge,ACS)和珊瑚羥基磷灰石人造骨(coraline hydroxyapatite,CHA)兩種載體材料浸潤30分鐘后,冷凍干燥,進(jìn)行復(fù)合。種植體頰側(cè)裂開性骨缺損部位按分組情況分別置入復(fù)合了不同濃度rhBMP-2的羥基磷灰石人造骨或可

7、吸收膠原海綿。上愈合帽。復(fù)位粘骨膜瓣,間斷嚴(yán)密縫合。8只實(shí)驗(yàn)犬共植入64枚種植體,每組16枚。每組的種植體周圍骨缺損部位的處理方法分為以下6種:①珊瑚羥基磷灰石人造骨+0.05mg/ml rhBMP-2(0.05rhBMP/CHA)；②珊瑚羥基磷灰石人造骨+0.2mg/ml rhBMP-2(0.2rhBMP/CHA)；③可吸收膠原海綿+0.05mg/ml rhBMP-2(0.05rhBMP/ACS)；④可吸收膠原海綿+0.2mg/ml

8、rhBMP-2(0.2rhBMP/ACS):⑤珊瑚羥基磷灰石人造骨(CHA空白)；⑥可吸收膠原海綿(ACS空白)。
　　 于動物處死前第10天和第3天皮下注射鹽酸四環(huán)素30mg/kg,進(jìn)行四環(huán)素?zé)晒鈽?biāo)記。分別于種植體植入術(shù)后2(A組)、4(B組)、8(C組)、12(D組)周,各處死2只實(shí)驗(yàn)犬,分離下頜骨,獲取含種植體骨標(biāo)本,經(jīng)梯度乙醇脫水,氯仿透明和甲基丙烯酸樹脂包埋。采用硬組織切片機(jī)切片和手工磨片的方法,制作成厚度為40～50

9、μm厚的不脫鈣的含種植體的硬組織磨片。磨片先熒光顯微鏡觀察后,再經(jīng)亞甲基藍(lán)-酸性品紅染色后作組織學(xué)觀察和骨組織形態(tài)計量學(xué)測量。骨組織形態(tài)計量學(xué)測量分析測量的主要指標(biāo)有:(1)缺損區(qū)高度(defect height,DH)；(2)缺損區(qū)骨高度(bone height,BH)；(3)缺損區(qū)骨面積(bone area,BA)；(4)缺損區(qū)骨一種植體結(jié)合率(bone implant contact,BIC)。采用SPSS軟件包處理數(shù)據(jù),進(jìn)行兩因

10、素析因設(shè)計的方差分析。
　　 結(jié)論
　　 1.本研究采用的建模方法,形成了統(tǒng)一的種植體頰側(cè)頸部-中部的3mm×4mm的裂開性骨缺損區(qū),較符合種植臨床實(shí)際情況,能達(dá)到較好地模擬種植體周圍常見骨缺損的目的。
　　 2.rhBMP-2能促進(jìn)種植體周圍骨缺損區(qū)內(nèi)的骨組織再生。所形成的骨組織能與種植體表面較好地結(jié)合。
　　 3.較低濃度的rhBMP-2(0.05mg/ml)即具有促進(jìn)種植體周圍骨組織再生和骨整合的作