犬股骨髁松质骨挤压后愈合过程中骨小梁组织的形态学观察

　　作者：左艳萍1，汪永跃2，傅云婷3，周 颖4 作者单位：(1. 西安医学院口腔医学系，陕西西安 710021;2. 四川大学华西口腔医学院种植科，四川成都 610041;3. 深圳市龙岗中心医院口腔科，广东深圳 518116;4. 成飞医院口腔科，四川成都 610091)

　　【摘要】 目的 通过建立松质骨挤压的动物模型，模拟临床种植体挤压植入术，观察松质骨挤压后愈合过程的形态学变化。方法 以犬股骨髁松质骨为拟挤压部位，选择敲击挤压法，使用自行研制的挤压器，按照不同的挤压程度(0、0.6、1.2、2.0mm)进行逐级挤压、备洞，植入与种植窝直径相同的圆柱状纯钛种植体。按照不同愈合时期(1、2、4、12周)处死动物，取材，制作硬组织切片，光镜下观察松质骨骨小梁组织的形态学变化。结果 挤压对于松质骨排列的影响主要表现在前四周的切片当中，种植窝壁松质骨受到挤压后，骨小梁排列更加致密。结论 骨挤压技术在一定时期内能够提高种植窝周骨小梁的致密度，可能有益于提高种植体的初期稳定性。

　　【关键词】 松质骨;骨挤压;组织形态学

　　Morphological observation of compressed cancellous bone

　　in femoral condyle of dogZUO Yanping1, WANG Yongyue2, FU Yunting3, ZHOU Ying4

　　(1. Department of Stomatology, Xian Medical University, Xian 710021;

　　2. Department of Dental Implants, West China College of Stomatology, Chengdu 610041;

　　3. Department of Stomatology, Longgang District Central Hospital of Shenzhen, Shenzhen 518116;

　　4. Department of Stomatology, Chengfei Hospital, Chengdu 610091, China)ABSTRACT: Objective This study simulated clinical implant surgery using squeeze technique by establishing a rational animal model. We investigated the microscope image in order to observe the agglutination of the cancellous bone after being compressed. Methods The cancellous bone in condyles of dog femur had been chosen as the experimental position, the implant holes were prepared using squeeze technique according to different compressing extent (0, 0.6, 1.2, 2.0mm), and then the corresponding implants were inserted into them. After different healing periods (1 week, 2 weeks, 4 weeks, 12 weeks), the mongerl dogs were sacrificed and the hard tissue slices were made, then the architecture of the cancellous bone was observed using microscope. Results The architecture of the cancellous bone was changed obviously by squeeze technique in 1 week, 2 weeks and 4 weeks hard tissue slices. After being compressed, the bone trabecula around implants was compact. Conclusion The clinical implant surgery using squeeze technique helps improve periimplant bone density, which is good for obtaining primary stabilities of implants.

　　KEY WORDS: cancellous bone; bone compressing; tectology

　　在种植体植入术中提高种植体周围的骨质密度是提高种植成功率的必要手段。骨挤压的原理是通过使用骨挤压器挤压备洞的方式，在挤压的同时提高了种植窝周围的骨密度，同时对于骨量不足的患者也最大限度的减少了骨的丧失。本实验通过建立松质骨挤压的动物模型，应用骨挤压技术植入种植体，通过组织形态学的观察，初步探索松质骨挤压后愈合过程的形态学变化。

　　1 材料与方法

　　1.1 实验材料 植入体：圆柱状纯钛种植体(由四川大学生物医学材料研究中心加工处理)，规格：3.0/8mm，4.0/8mm，4.2/8mm。经过严格消毒后使用。挤压器：自行设计加工的不锈钢合金敲击型骨挤压器，挤压端规格：3.0/8mm，3.6/8mm，4.0/8mm，4.2/8mm，其中3.6/8mm挤压器作为过渡挤压使用。敲击端规格：10/80mm。经过严格消毒后使用。

　　1.2 动物模型的建立 实验动物：普通成年杂种犬12只(由四川大学华西校区实验动物供应站提供)，体重10～15kg，适应性饲养1周后进行实验。术前准备：种植体、挤压器以及手术器械术前经过高压蒸汽消毒灭菌。麻醉及固定：静脉注射30g/L(3%)戊巴比妥钠溶液全身麻醉，麻醉剂量为1mL/kg。将麻醉后的成年犬以侧卧位固定于手术台上。手术过程：①备洞。每侧股骨髁表面预备两个种植体窝。根据不同的挤压组，备洞直径分别为2.0mm，3.0mm。4个种植窝中3个为挤压组，1个为对照组。②挤压。敲击骨挤压器，顺种植窝向下直至所需深度，轻柔旋转后取出，更换下一级挤压器。挤压顺序为：3.0mm→3.6mm (挤压0.6mm)，3.0mm→3.6mm→4.2mm(挤压1.2mm)，2.0mm→3.0mm→3.6mm→4.0mm(挤压2.0mm)。③植入。按照种植窝挤压后的直径分别植入相对应种植体。其中对照组备洞直径3.0mm，植入种植体直径3.0mm(无挤压)。12只实验犬共植入种植体48枚。④术后3d肌注青霉素钠80万单位/d，维生素C注射液2.5mL/d。实验动物分组：根据观察时间不同将实验动物分为4个大组：1周组，2周组，4周组，12周组;根据挤压程度不同，各组再分为4个亚组：0mm挤压组(对照组)，0.6mm挤压组，1.2mm挤压组，2.0mm挤压组。

　　1.3 组织切片的制作与观察 在植入后1、2、4、12周各处死实验犬3只。方法为肌注氯胺酮或速眠新注射液，再静脉推注空气100mL。取出种植体所在骨段，生理盐水冲洗，浸泡于固定液(甲醛溶液稀释10倍制成)中。保留种植体周至少5mm的骨质，制作种植体周松质骨的不脱钙硬组织切片，切片方向垂直于种植体长轴，进行HE染色，光学显微镜下采集图片、观察。

　　2 结 果

　　在HE切片中，骨小梁呈均质红染的条、网状排列。染色效果良好，小梁结构清晰。每张HE染色切片中的圆弧型边缘为种植体与骨质的接触部分，也就是种植窝壁部分。主要观察范围为种植窝壁邻近的骨小梁，即直接受挤压部分的骨小梁(图1)。

　　在1周组切片中，对照组的骨小梁呈较为疏松的网状排列，骨小梁之间的间距较大。弧形边缘与种植体直接接触的骨缘不平整(图1A)。0.6mm挤压组的骨小梁在弧形边缘的附近排列较为致密，靠近弧形边缘的骨小梁呈紧密的交织状排列，大体方向同弧形边缘的方向，且骨质的弧形边缘比较清晰平整。过渡到内部疏松网状排列的骨小梁有一较为明显的"分界线"(图1B)。1.2mm挤压组中的骨小梁在弧形边缘区排列更为致密，骨小梁之间间距很小，骨小梁的排列方向趋于与弧形边缘一致，且弧形边缘清晰平整。致密排列的骨小梁范围比前两组中的显著扩大，到内侧的骨小梁恢复正常的网状排列，其间有较为明显的分界。种植窝壁有少量炎症细胞浸润(图1C)。2.0mm挤压组中近弧形处的骨小梁排列非常致密，且近似板层状排列，内侧骨小梁排列较弧形边缘处疏松，且排列方向也有明显的变化。因此，二者之间也有比较明显的分界。整个视野范围内骨小梁的排列都较前三个挤压程度的切片致密。弧形边缘更加清晰平整。种植窝壁炎症细胞较多(图1D)。

　　在2周组切片中，随着挤压程度的增加，骨小梁排列致密程度逐渐增加，但挤压组近弧形处骨小梁的局部致密排列已经没有1周观察组那么明显。从弧形边缘至内部骨小梁排列由致密到疏松逐渐过渡，没有明显的分界。种植窝壁的炎症细胞也明显较1周观察组减少(图1E～图1H)。

　　在4周组切片中，随着挤压程度的增加，骨小梁排列仍然呈逐渐致密的趋势，有所变化的是，对照组与挤压组切片中的骨小梁排列都比较均匀，近弧形边缘与内部的骨小梁排列致密程度相当，基本看不到由致密到疏松的过渡。其中L图(2.0mm挤压)还可以看到在弧形边缘处有一层近似板状骨的结构。种植窝壁已看不到炎症细胞的侵润(图1I～图1L)。

　　在12周组切片中，骨小梁排列致密程度已无明显差异。但是，整体骨小梁的排列致密程度都低于前三个观察时间组。骨小梁基本上呈现比较均匀的网状排列(图1M～图1P)。

　　3 讨 论

　　在进行口腔种植治疗时，种植体的直径通常比预备的种植体窝的直径要大一些。不管是利用敲击法还是旋入法使种植体就位，骨组织都会受到不同程度的挤压。由于松质骨本身具有一定的粘弹性，因此在受到挤压后可以在种植体周形成一个致密度较高的区域[2]。在种植体窝的预备过程中，应用骨挤压器主动的挤压疏松的松质骨或是狭窄的牙槽骨，经临床证实该技术能够提高种植床的骨组织密度，增加牙槽嵴宽度，改善种植体的初期稳定性，提高种植体的骨结合率。同时,良好的初期稳定性对种植义齿的早期负重甚至即刻负重具有不可忽视的生物力学意义[3]。有临床报道骨挤压术在九个月的随访中种植体成功率达100%[4]。另一项回顾性研究表明，挤压植入的种植体与常规方式植入的种植体在4.5年的成功率没有明显差别。说明骨挤压术对于种植体的长期预后并没有显著的改善[5]。但是，骨挤压技术可以改善种植床的受植条件，拓宽种植治疗的适应症。

　　在1周的较短愈合时间内，骨小梁的结构和排列还未开始进行适应性的调整和重建。由于其自身的粘弹性，可能对受力方向产生一定反向的应力以恢复原有排列。这种作用应用在临床上，可以增加种植体与周围骨质的结合力，提高种植体的初期稳定性。另外，在挤压所用力较大的2.0mm挤压组切片上可以看到种植窝壁有较多的炎症细胞浸润。说明较大程度的挤压有可能诱发破骨细胞造成骨质的吸收。因此，种植挤压术的挤压程度要根据松质骨的生理耐受来进行设计。经过2周的愈合，骨小梁在内部应力的作用下开始进行适应性的重新排列，种植窝周围松质骨的骨小梁排列逐渐趋于均匀。经过4周的愈合，骨小梁的重排基本完成。种植窝周松质骨的骨小梁基本呈均匀的网状排列。仍可以观察到挤压对骨小梁排列的影响，但变化的幅度有所减小。受压后骨小梁的初期愈合和重建已基本完成。经过12周的愈合，骨小梁排列已经处于稳定状态，种植窝周围松质骨的骨小梁呈均匀的网状排列。骨小梁的重建和愈合基本完成。挤压对于松质骨密度的影响也已经基本消失。

　　本实验通过对松质骨不脱钙切片的观察，发现挤压对于松质骨排列及密度的影响主要表现在4周内的愈合期。说明骨挤压技术能够明显改善种植体周早期骨密度，有利于获得良好的种植体的初期稳定性。

　　【参考文献】

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