rhBMP-2及不同載體在種植體周圍骨缺損修復中的應用研究.pdf

1、近年來,用修復設計主導的種植體植入成為大家普遍接受的種植修復方針。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,常常需要進行牙槽嵴骨增量手術。為了獲得更好的植骨效果,研究者們嘗試將各種細胞因子應用于植骨手術中,其中重組人骨形成蛋白-2(rhBMP-2)是目前研究得較多的一

2、種細胞因子。
　　 骨形成蛋白(BMP)是轉化生長因子β(TGF-β)超家族中的一組多功能細胞因子,是已知效應最強的骨生長因子,具有誘導間充質細胞遷徙、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在體內擴散太快,也易被蛋白酶分解,因而不能在有效的時間內作用于更多的靶細胞,其誘導活性難以得到充分的發(fā)揮。而將BMP與載體復合,可減緩其水解速度,持續(xù)誘導成骨。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、透明質酸、聚乳酸、羥基磷灰石、磷酸鈣、羥基磷灰石-膠原復合體等等。據(jù)文獻報導,多種載體材料與rhBMP-2復合后,具有不同程度的促進骨再生的作用。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果。
　　 目前普遍認為,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對誘導成骨的影響,各研究結論也各不相同,對于選擇何種濃度的rhBMP-2,才能達到最佳的促進骨生成的作用,同時又避免出現(xiàn)不良的反應,目前的研究結果尚無統(tǒng)一認識。
　　 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合情況,比較他們對種植體周圍骨缺損區(qū)內的新骨形成以及新形成的骨組織與種植體的結合情況的不同作用,為rhBMP-2在臨床的應用提供參考依據(jù),以進一步尋找最佳的修復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。拔除雙側下頜第1、2、3、4前磨牙和第1磨牙。3個月后,每只犬雙側下頜骨各植入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,進行復合。種植體頰側裂開性骨缺損部位按分組情況分別置入復合了不同濃度rhBMP-2的羥基磷灰石人造骨或可

7、吸收膠原海綿。上愈合帽。復位粘骨膜瓣,間斷嚴密縫合。8只實驗犬共植入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,進行四環(huán)素熒光標記。分別于種植體植入術后2(A組)、4(B組)、8(C組)、12(D組)周,各處死2只實驗犬,分離下頜骨,獲取含種植體骨標本,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-酸性品紅染色后作組織學觀察和骨組織形態(tài)計量學測量。骨組織形態(tài)計量學測量分析測量的主要指標有:(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)骨一種植體結合率(bone implant contact,BIC)。采用SPSS軟件包處理數(shù)據(jù),進行兩因

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