李劍平 李可來 高學舸 李慶隆 王建國 戚孟春 張強
·論著·
實驗性骨質疏松對自體髂骨移植愈合影響的研究
李劍平 李可來 高學舸 李慶隆 王建國 戚孟春 張強
目的研究實驗性骨質疏松對家兔自體髂骨移植骨愈合的影響。方法20只雌性日本大耳白家兔隨機分成對照組和實驗組,實驗組行去勢手術,對照組行假手術。術后12周,在兩組家兔行左側脛骨近中干骺端制作骨缺損,同期行自體髂骨移植術。植骨術后第2周、8周、12周分三批處死動物,切取標本制作不脫鈣硬組織切片,進行組織形態學觀察。結果植骨術后第2周,2組的髂骨骨皮質與脛骨骨皮質間均有新骨生成,實驗組骨植骨。脛骨骨皮質較薄;8周,2組植骨區均有骨吸收改建,與脛骨骨皮質間均有骨痂形成,實驗組植骨骨質吸收較多;12周,種植體在兩組植骨區均達到了骨愈合,對照組骨皮質較厚。結論實驗性骨質疏松會延緩自體骨植骨的愈合,而且會促進自體植骨塊的吸收。
自體髂骨移植;骨質疏松;家兔
骨質疏松癥是一種以骨量降低和骨組織微結構破壞為特征,導致骨脆性增加和易于骨折的代謝性疾病[1]。研究表明此種疾病會對種植牙產生負面影響[2],但通過多數學者進行臨床研究發現,骨質疏松對種植體的成功率的影響較小[3]。但是部分牙種植患者需進行種植前植骨,目前植骨方式主要有人工骨植入及自體骨植骨兩種方式,有研究表明骨質疏松可延遲人工骨(Bio-oss骨粉)植骨愈合[4];自體骨植骨由于其生物相容性好、供骨充足、費用較低等優點能被大部分患者接受,那么骨質疏松對自體骨植骨是否產生破壞性影響,是否成為自體骨植骨的禁忌證,筆者查閱國內外文獻,未見此類報道。
1.1 實驗材料 采用成年雌性日本大耳白兔30只作為實驗動物[平均體重(3.5±0.5)kg]。
1.2 實驗方法
1.2.1 建立骨質疏松模型:實驗動物隨機分成對照組(A組)和實驗組(B組),每組15只。用25%烏拉坦行耳緣靜脈麻醉,用藥劑量為4 ml/kg,實驗組行手術解剖摘除雙側卵巢,對照組同樣進行手術,只行解剖術后并不摘除卵巢,術后3 d按5萬U/kg的劑量給予青霉素行臀部肌內注射。
1.2.2 自體髂骨植骨術:2組家兔在術后12周,行自體髂骨植骨術。手術方式:于家兔左側脛骨干骺端用電鉆切除邊長為8 mm正方形骨皮質,使其形成骨缺損;于家兔髂前上嵴處切取全層骨塊,修整使之形成相應骨塊,置于脛骨骨缺損內(圖1)。術后3 d同樣按5萬U/kg的劑量給予青霉素肌內注射。

圖1 髂骨移植術
1.2.3 標本收獲及處理:實驗動物于種植術后第2周、8周、12周分三批處死,每批處死5只。處死后立即切取脛骨標本,長約10 mm,10%中性甲醛固定,4℃下丙酮固定、脫脂、脫水,真空冰浴中浸透液浸透,4℃下樹脂包埋。包埋塊在硬組織切片機(EXAKT,CP3000,德國)上制作厚50 μm的不脫鈣切片,甲苯胺蘭染色;切片置于Olympus顯微鏡下觀察。
2.1 植骨術后2周 2組相比較,對照組植骨塊的骨皮質較厚,骨塊內骨小梁粗大,實驗組骨皮質較薄,骨小梁細小;對照組脛骨區內骨皮質較厚;兩組植骨區內可見植骨塊與骨缺損邊緣間隙處可見均可見新骨形成,且增生均較活躍;可以看到實驗組中植骨塊已經出現了局部吸收,對照組中植骨塊外形良好,未見明顯吸收,且實驗組植骨塊連續性較差。
2.2 植骨術后8周 2組植骨骨塊均與脛骨形成了骨性愈合,骨痂形成;同樣對照組中骨皮質較厚,兩組中均未見明顯骨小梁結構;對照組植骨區內骨皮質與脛骨骨皮質結合緊密,其間為新骨銜接,實驗組植骨區內骨皮質與脛骨骨皮質也形成了骨結合,其間距較大,同樣存在新骨銜接,說明植骨塊吸收較多。

圖2 種植術后2周對照組(A)和實驗組(B)植骨區形態學比較 (甲苯胺藍×12),NB:新骨

圖3 植骨術后8周對照組(A)和實驗組(B)植骨區形態學比較 (甲苯胺藍×12),NB:新骨
2.3 植骨術后12周 2組植骨骨塊均與脛骨完全形成了骨性愈合,骨痂已改建,未見新骨,植骨區內可見骨小梁形成,且已經改建完成;植骨區與脛骨無明顯界限,對照組骨皮質較厚,骨小梁粗大,較多,實驗組骨皮質較薄,骨小梁細小,稀少。

圖4 植骨術后8周對照組(A)和實驗組(B)植骨區形態學比較 (甲苯胺藍×12)
目前隨著種植技術的不斷成及生活水平的不斷提高,種植牙逐漸被廣大牙缺失患者的接受,但一些患者可能由于各種原因需要種植前植骨,其中包括自體骨植骨及人工骨植骨。但人工骨植骨費用較高,且如果出現排異反應,可能導致植骨失敗。所以自體骨植骨由于其費用低廉,不會出現排異反應等特點被廣大患者接受。但是如果此類患者同時伴有骨質疏松癥,是否會導致植骨失敗,是否會延長植骨的愈合期,國內外文獻未見此類報道。
本實驗從組織學角度研究骨質疏松對自體髂骨移植愈合的影響。從組織學圖片上可以看到,骨質疏松狀況下的自體骨植骨塊的,無論是植骨塊還是骨缺損區都發生了變化,其骨皮質變薄,骨量減少,其符合骨質疏松的特點狀況下的頜骨及脛骨特點[5-7]。術后2周,2組植骨區內骨皮質與脛骨骨皮質間出現了新骨,且增生活躍,存在骨樣組織和新骨,但實驗組中植骨區邊緣出現了骨質吸收,說明骨質疏松可以促進植骨塊的吸收,但吸收的骨質部分可以被新骨代替,說明其仍能愈合,但愈合時間必定要延長;術后8周,2組植骨塊均與脛骨形成了骨性愈合,骨痂形成,但實驗組中我們發現其植骨塊骨皮質與脛骨骨皮質間間隙較大,之間可見新骨生長,此種情況勢必延緩植骨的愈合,需要更長的時間完成新骨礦化、改建。術后12周,2組植骨塊均與脛骨形成了骨性結合,新骨礦化改建完成,骨皮質連續,植骨塊及脛骨間無明顯界限,但實驗組骨皮質較薄,骨小梁較稀少、細小。上述結果說明,骨質疏松雖然不會阻礙移自體骨移植的愈合,但延緩其植骨愈合的進程,并像對全身其他骨骼一樣促進移植骨的吸收,減少移植骨骨量。
本研究表明,實驗性骨質疏松會延緩自體骨植骨的愈合,而且會促進自體植骨塊的吸收。然而,如果植骨后進行牙種植,骨質疏松對移植骨的上述不良作用是否足以改變種植體的力學性能,進而影響其長期成功率,這些問題均需進一步研究澄清。
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,胡靜,等.實驗性骨質疏松對種植體骨結合影響的組織學觀察.J Modern Stomatol,2003,17:120-122.
3 鄧久鵬,戚孟春,溫黎明,等.唑來膦酸系統治療對骨質疏松時人工骨植骨愈合及種植體骨結合的影響.口腔醫學研究,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 河北省唐山市協和醫院(李劍平、李可來、高學舸、李慶隆、王建國);河北聯合大學(戚孟春、張強)
R 681.4
A
1002-7386(2014)08-1146-02
2014-02-11)