功能状态下即刻颌骨内植入种植体的实验研究
作者：王元银 王银龙 何家才 陈乔尔 蒋勇 唐燕 程继光 叶金海 周健
单位：安徽医科大学口腔医学院，合肥 230032
关键词：牙植入体；骨整合；牙种植；骨内；狗
安徽医科大学学报报000504
摘要：目的 探讨功能负荷状态下即刻颌骨内植入种植体的骨整合。方法 选择3种不同种植体采用即刻拔牙后植入5只犬的下颌两个前磨牙及第一磨牙的牙槽窝内，分别于术后2、4、8、12、24周取出标本，作X线、光镜、扫描电镜观察。结果 3个月时所有种植体均已达到完善骨整合，成骨量和骨小梁排列方向与牙 合力负荷方向一致。结论 功能负荷即刻植入种植体有利于缩短疗程，节省费用，提高种植成功率。
中图分类号：R782.12 文献标识码：A
, http://www.100md.com
文章编号：1000-1492(2000)05-0339-03
骨整合的获得首先反应出种植材料所具有的生物相容性，其植入后的负荷力对其成功与否起着关键作用，作为一种人工器官的种植体与天然牙的重要区别在于支持组织的结构不同，不论种植牙形成多么完善的骨整合，都将缺乏天然牙周膜的牙 合力分散和转化的组织学机制。本研究旨在于探讨拔牙后即刻植入种植体，功能负荷状态下骨整合的变化。
1 材料与方法
1.1 材料 采用国产纯钛表面喷涂羟基磷灰石种植体(HA钛芯种植体)，外形圆柱状，规格4.2 mm×9 mm；纯钛表面粗化型种植体，外形螺旋状，规格3.75 mm×12 mm；纯钛表面氧化改性种植体，表面光滑，外形螺旋状，规格3.75 mm×12 mm。所有种植体经玻璃子体将两段粘固在一起，经双蒸水反复浸泡、洗涤，无菌玻璃皿盛装，经高压蒸气消毒后备用。实验动物为成年杂种犬5只，体重15～20 kg，♀ 3只，♂ 2只(由安徽医科大学附属医院动物实验中心提供)。手术器械及必要的抢救设备。
, 百拇医药
1.2 方法 按1 ml*kg-1体重静脉注射3%戊巴比妥，5～10 min推完，麻醉显效后，将动物固定于手术台上，常规消毒、铺巾。拔除犬的左侧两只双尖牙及第一磨牙，将拔牙槽窝略作修整，即刻植入种植体。从前往后依次为：纯钛表面氧化改性种植体、HA钛芯种植体、纯钛表面粗化种植体。种植体冠端暴露于口内3～5 mm，呈半负荷状态，局部冲洗，拉拢缝合创口，保持无张力。术后青霉素80万U bid×3天，分别于术后2、4、8、12、24周处死动物取出标本。将取下的下颌骨标本作X线观察，将其分成不对称两半(沿牙体长轴)，带种植体侧占2/3。将小的一侧投入福尔马林液中固定48h，甲酸脱钙，流水冲洗，系列乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片，HE染色，光镜(LM)观察。带种植体侧标本经福尔马林固定，系列乙醇脱水，醋酸异戊脂置换，CO2临界点干燥，真空镀金后置S-430电镜(SEM)下扫描观察。
2 结果
2.1 X线观察 术后2周时种植体颈部有少量污物食物残渣存积，牙龈肿胀、充血、坏死可见，界面上存有大小不等的间隙。X线片见：种植体颈部可见明显透射区，根端也有吸收现象，根端孔未见组织长入，4周时局部无明显炎症反应，牙龈紧密环绕种植体颈部，龈袋可见，种植体不松动，冠端有牙石沉积，根端孔内入口处有组织长入，界面有明显出血点，提示血管反应较明显，种植体界面透射区扩大。8周时，局部卫生状况良好，部分种植体冠部有明显磨痕，种植体长轴可见不同程度倾斜，角度不超过5°。X线示骨质已达颈部，螺旋内充满骨质，所有界面均与骨质密切接触，根端孔内有大量骨质充盈，但界面骨质密度略低于周围骨。12、24周时种植体长轴出现不同程度倾斜，界面无透射区，骨小梁清晰可见，新生骨小梁与种植体长轴平行排列。见图1。
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2.2 LM、SEM观察 2周时，LM下种植体-骨界面(以下简称I-B界面)为单核细胞、淋巴细胞及少量中性白细胞浸润及出血区域，未见明显成骨反应；SEM示I-B界面上可见明显裂隙，颈部裂隙更大，但以HA钛芯种植体I-B界面裂隙最小。4周时，LM下I-B界面骨基质大量沉积，部分区域可见纤维组织及白细胞浸润，成骨反应以HA钛芯种植体为优，并可见少量骨小梁结构，骨小梁少，排列紊乱；SEM显示I-B界面仍可见小量间隙，近龈端1/3处可见明显裂隙，部分骨基质和纤维组织将种植体和骨连在一起，其中以HA钛芯种植体更为明显。8周时，LM下3种种植体均见骨质成熟，骨小梁排列略显紊乱，可见大量成熟板层状骨，骨质密度与周围骨类似；SEM示 I-B界面见间隙，骨质增生成熟，排列紊乱的骨小梁将种植体与骨连在一起，螺纹间隙内充满骨质。12、24周时，LM下所有种植体均为成熟板层状骨沉积，骨小梁排列与负荷一致；SEM显示I-B界面大量成熟骨沉积螺纹间隙及种植体根端内充满成熟骨质。见图2。
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图1 12周时，X线片见种植体长轴出现不同程度倾斜，界面无透射区，骨小梁清晰可见
图2 I-B界面、螺旋间隙内充满成熟骨质 SEM×1 000
3 讨论
3.1 负荷与骨整合关系 目前研究显示负荷状态下存在着明显的骨质改建过程，负荷的初期2～4个月骨组织为纤维组织替代，5～6个月再次改建为骨〔1，2〕。同时，由于埋植式植入整个疗程及手术复杂(从拔牙列种植修复的完成需6～12个月左右时间和至少两次手术)，这无疑增加了患者经济和身心负担。我们研究显示：半负荷植入种植体4周时多个种植体根端、两侧出现骨吸收，随着时间推移，骨吸收为新生骨质替代，表现为牙槽窝的硬骨板(白线)消失，间隙扩大，组织学上为旧骨吸收，新骨生成，继续负荷，新生骨基质开始由界面向种植体方向生长。同时我们观察到种植体界面骨整合中新生骨小梁排列方向与种植体平行，骨基质厚薄不均。
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3.2 种植体植入部位、方式、根部外形及牙 合力对骨整合的影响 随着种植材料的性能的提高和外科植入技术的完善，众多学者把目光集中在种植体的植入部位、植入方式以及种植体根端外形上，即如何使种植义齿在恢复功能的同时又具有美观效果和清洁作用，再现天然牙列结构，更有人提出根据牙槽萎缩状况来选用种植体〔3〕。同时，牙 合力取决于咀嚼肌张力和牙周膜的耐力，由于种植体无牙周膜，其牙 合力明显大于天然牙，而且骨整合缺乏对牙 合力的缓冲和分散作用，因此，牙 合力过大和过于集中容易造成牙 合创伤〔4〕。有学者〔5，7〕采用种植基牙与天然牙基牙的混合设计，以适应、分散牙 合力。本实验采用牙槽窝内植入部位，同时观察到外露的种植体出现不同程度的倾斜，使骨整合达到牙牙 合力轨迹的骨性结合，结果显示，12、24周时不再出现骨整合改建过程，进一步提高了骨整合效果，使种植体在负荷状态下完成更整合，达到更优化的骨传导，符合骨完善的生物力学基础。若再辅以各种各样的牙 合力缓冲装置(包括上部结构上设计软垫帽、植入体中空内设置缓冲垫等)，降低修复体的牙 合平面及减小修复体等诸多措施将有效地提高种植的成功。甚至有学者倡导采用与原拔牙根类似的种植体根以更适于牙 合力分数符合牙 合运动轨迹，提高成功率〔6,7〕。
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Experimental study of immediate intra-madibular implants
in the functional state
Wang Yuanyin， Wang Yinlong， He Jiacai et al
(Stomatological Medical College, Anhui Medical University, Hefei 230032)
Abstract：Objective To study osseointegration of immediate intra-mandibular implants in the functional state. Methods Three types of dental implants were implanted in the mandibular premolar and the first molar region of five dogs by using immediate implantation (just after extraction) in the functional state. The interfaces between implants and bones were studied by X-ray, LM and SEM, respectively at 2, 4, 8, 12 and 24 weeks after implantation. Results Osseointegration was finished after 3 months. Occlusion loading determined bone qualities and direction of wovenbone. Conclusion Immediate implant plays a siginficant role in decreasing time and money of treatment, improving implants rate in the functional state.
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MeSH：dental implants; osseointegration; dental implantation, endosseous;dogs
基金项目：安徽省教委科研基金资助(编号：95-JL0078)
作者简介：王元银，男，30岁，硕士，讲师，主治医师
参考文献
1，Deporter DA， Watson PA， Pilliar RM et al. A histolegical evolution in a functional endosseous porous-surfaced titanium a lloy dental implant system in the dogs. J Dent Res 1988;67(9):1 190～1 195
, 百拇医药
2，陈安玉主编. 口腔种植学. 成都：四川科技出版社， 1991：64～65
3，Les I. The classification of atrophic alveolar rige. J Oral Implantology， 1997;9(3):142～148
4，White RH. Two-dimensional FEM analysis of hydrexyapatite implants. J Prosthet Dent, 1994;71(3):493～499
5，Ko CC， Kohn DH， Hollister SJ. Micromechanics of implant/tissue interface. J Oral Implantol, 1992;18(3):220～230
6，王元银，李剑农，陈乔尔 等. 半负荷状态下即刻和延期颌骨内植入种植体的实验研究. 口腔材料与器械杂志， 1997；6(4)：168～171
7，王元银，李剑农. 种植牙骨整合研究新进展. 口腔材料与器械杂志， 1995；4(4)：171～173
2000-06-16收稿
2000-09-13修回, http://www.100md.com
单位：安徽医科大学口腔医学院，合肥 230032
关键词：牙植入体；骨整合；牙种植；骨内；狗
安徽医科大学学报报000504
摘要：目的 探讨功能负荷状态下即刻颌骨内植入种植体的骨整合。方法 选择3种不同种植体采用即刻拔牙后植入5只犬的下颌两个前磨牙及第一磨牙的牙槽窝内，分别于术后2、4、8、12、24周取出标本，作X线、光镜、扫描电镜观察。结果 3个月时所有种植体均已达到完善骨整合，成骨量和骨小梁排列方向与牙 合力负荷方向一致。结论 功能负荷即刻植入种植体有利于缩短疗程，节省费用，提高种植成功率。
中图分类号：R782.12 文献标识码：A
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文章编号：1000-1492(2000)05-0339-03
骨整合的获得首先反应出种植材料所具有的生物相容性，其植入后的负荷力对其成功与否起着关键作用，作为一种人工器官的种植体与天然牙的重要区别在于支持组织的结构不同，不论种植牙形成多么完善的骨整合，都将缺乏天然牙周膜的牙 合力分散和转化的组织学机制。本研究旨在于探讨拔牙后即刻植入种植体，功能负荷状态下骨整合的变化。
1 材料与方法
1.1 材料 采用国产纯钛表面喷涂羟基磷灰石种植体(HA钛芯种植体)，外形圆柱状，规格4.2 mm×9 mm；纯钛表面粗化型种植体，外形螺旋状，规格3.75 mm×12 mm；纯钛表面氧化改性种植体，表面光滑，外形螺旋状，规格3.75 mm×12 mm。所有种植体经玻璃子体将两段粘固在一起，经双蒸水反复浸泡、洗涤，无菌玻璃皿盛装，经高压蒸气消毒后备用。实验动物为成年杂种犬5只，体重15～20 kg，♀ 3只，♂ 2只(由安徽医科大学附属医院动物实验中心提供)。手术器械及必要的抢救设备。
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1.2 方法 按1 ml*kg-1体重静脉注射3%戊巴比妥，5～10 min推完，麻醉显效后，将动物固定于手术台上，常规消毒、铺巾。拔除犬的左侧两只双尖牙及第一磨牙，将拔牙槽窝略作修整，即刻植入种植体。从前往后依次为：纯钛表面氧化改性种植体、HA钛芯种植体、纯钛表面粗化种植体。种植体冠端暴露于口内3～5 mm，呈半负荷状态，局部冲洗，拉拢缝合创口，保持无张力。术后青霉素80万U bid×3天，分别于术后2、4、8、12、24周处死动物取出标本。将取下的下颌骨标本作X线观察，将其分成不对称两半(沿牙体长轴)，带种植体侧占2/3。将小的一侧投入福尔马林液中固定48h，甲酸脱钙，流水冲洗，系列乙醇脱水，二甲苯透明，石蜡包埋，切片，HE染色，光镜(LM)观察。带种植体侧标本经福尔马林固定，系列乙醇脱水，醋酸异戊脂置换，CO2临界点干燥，真空镀金后置S-430电镜(SEM)下扫描观察。
2 结果
2.1 X线观察 术后2周时种植体颈部有少量污物食物残渣存积，牙龈肿胀、充血、坏死可见，界面上存有大小不等的间隙。X线片见：种植体颈部可见明显透射区，根端也有吸收现象，根端孔未见组织长入，4周时局部无明显炎症反应，牙龈紧密环绕种植体颈部，龈袋可见，种植体不松动，冠端有牙石沉积，根端孔内入口处有组织长入，界面有明显出血点，提示血管反应较明显，种植体界面透射区扩大。8周时，局部卫生状况良好，部分种植体冠部有明显磨痕，种植体长轴可见不同程度倾斜，角度不超过5°。X线示骨质已达颈部，螺旋内充满骨质，所有界面均与骨质密切接触，根端孔内有大量骨质充盈，但界面骨质密度略低于周围骨。12、24周时种植体长轴出现不同程度倾斜，界面无透射区，骨小梁清晰可见，新生骨小梁与种植体长轴平行排列。见图1。
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2.2 LM、SEM观察 2周时，LM下种植体-骨界面(以下简称I-B界面)为单核细胞、淋巴细胞及少量中性白细胞浸润及出血区域，未见明显成骨反应；SEM示I-B界面上可见明显裂隙，颈部裂隙更大，但以HA钛芯种植体I-B界面裂隙最小。4周时，LM下I-B界面骨基质大量沉积，部分区域可见纤维组织及白细胞浸润，成骨反应以HA钛芯种植体为优，并可见少量骨小梁结构，骨小梁少，排列紊乱；SEM显示I-B界面仍可见小量间隙，近龈端1/3处可见明显裂隙，部分骨基质和纤维组织将种植体和骨连在一起，其中以HA钛芯种植体更为明显。8周时，LM下3种种植体均见骨质成熟，骨小梁排列略显紊乱，可见大量成熟板层状骨，骨质密度与周围骨类似；SEM示 I-B界面见间隙，骨质增生成熟，排列紊乱的骨小梁将种植体与骨连在一起，螺纹间隙内充满骨质。12、24周时，LM下所有种植体均为成熟板层状骨沉积，骨小梁排列与负荷一致；SEM显示I-B界面大量成熟骨沉积螺纹间隙及种植体根端内充满成熟骨质。见图2。
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图1 12周时，X线片见种植体长轴出现不同程度倾斜，界面无透射区，骨小梁清晰可见
图2 I-B界面、螺旋间隙内充满成熟骨质 SEM×1 000
3 讨论
3.1 负荷与骨整合关系 目前研究显示负荷状态下存在着明显的骨质改建过程，负荷的初期2～4个月骨组织为纤维组织替代，5～6个月再次改建为骨〔1，2〕。同时，由于埋植式植入整个疗程及手术复杂(从拔牙列种植修复的完成需6～12个月左右时间和至少两次手术)，这无疑增加了患者经济和身心负担。我们研究显示：半负荷植入种植体4周时多个种植体根端、两侧出现骨吸收，随着时间推移，骨吸收为新生骨质替代，表现为牙槽窝的硬骨板(白线)消失，间隙扩大，组织学上为旧骨吸收，新骨生成，继续负荷，新生骨基质开始由界面向种植体方向生长。同时我们观察到种植体界面骨整合中新生骨小梁排列方向与种植体平行，骨基质厚薄不均。
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3.2 种植体植入部位、方式、根部外形及牙 合力对骨整合的影响 随着种植材料的性能的提高和外科植入技术的完善，众多学者把目光集中在种植体的植入部位、植入方式以及种植体根端外形上，即如何使种植义齿在恢复功能的同时又具有美观效果和清洁作用，再现天然牙列结构，更有人提出根据牙槽萎缩状况来选用种植体〔3〕。同时，牙 合力取决于咀嚼肌张力和牙周膜的耐力，由于种植体无牙周膜，其牙 合力明显大于天然牙，而且骨整合缺乏对牙 合力的缓冲和分散作用，因此，牙 合力过大和过于集中容易造成牙 合创伤〔4〕。有学者〔5，7〕采用种植基牙与天然牙基牙的混合设计，以适应、分散牙 合力。本实验采用牙槽窝内植入部位，同时观察到外露的种植体出现不同程度的倾斜，使骨整合达到牙牙 合力轨迹的骨性结合，结果显示，12、24周时不再出现骨整合改建过程，进一步提高了骨整合效果，使种植体在负荷状态下完成更整合，达到更优化的骨传导，符合骨完善的生物力学基础。若再辅以各种各样的牙 合力缓冲装置(包括上部结构上设计软垫帽、植入体中空内设置缓冲垫等)，降低修复体的牙 合平面及减小修复体等诸多措施将有效地提高种植的成功。甚至有学者倡导采用与原拔牙根类似的种植体根以更适于牙 合力分数符合牙 合运动轨迹，提高成功率〔6,7〕。
, 百拇医药
Experimental study of immediate intra-madibular implants
in the functional state
Wang Yuanyin， Wang Yinlong， He Jiacai et al
(Stomatological Medical College, Anhui Medical University, Hefei 230032)
Abstract：Objective To study osseointegration of immediate intra-mandibular implants in the functional state. Methods Three types of dental implants were implanted in the mandibular premolar and the first molar region of five dogs by using immediate implantation (just after extraction) in the functional state. The interfaces between implants and bones were studied by X-ray, LM and SEM, respectively at 2, 4, 8, 12 and 24 weeks after implantation. Results Osseointegration was finished after 3 months. Occlusion loading determined bone qualities and direction of wovenbone. Conclusion Immediate implant plays a siginficant role in decreasing time and money of treatment, improving implants rate in the functional state.
, http://www.100md.com
MeSH：dental implants; osseointegration; dental implantation, endosseous;dogs
基金项目：安徽省教委科研基金资助(编号：95-JL0078)
作者简介：王元银，男，30岁，硕士，讲师，主治医师
参考文献
1，Deporter DA， Watson PA， Pilliar RM et al. A histolegical evolution in a functional endosseous porous-surfaced titanium a lloy dental implant system in the dogs. J Dent Res 1988;67(9):1 190～1 195
, 百拇医药
2，陈安玉主编. 口腔种植学. 成都：四川科技出版社， 1991：64～65
3，Les I. The classification of atrophic alveolar rige. J Oral Implantology， 1997;9(3):142～148
4，White RH. Two-dimensional FEM analysis of hydrexyapatite implants. J Prosthet Dent, 1994;71(3):493～499
5，Ko CC， Kohn DH， Hollister SJ. Micromechanics of implant/tissue interface. J Oral Implantol, 1992;18(3):220～230
6，王元银，李剑农，陈乔尔 等. 半负荷状态下即刻和延期颌骨内植入种植体的实验研究. 口腔材料与器械杂志， 1997；6(4)：168～171
7，王元银，李剑农. 种植牙骨整合研究新进展. 口腔材料与器械杂志， 1995；4(4)：171～173
2000-06-16收稿
2000-09-13修回, http://www.100md.com