丁鋒 王蕾 王悅 劉向東 喬橋 陳旭濤 宋應(yīng)亮
逆行性種植體周圍炎(retrograde peri-implantitis,RPI)由McAllister等[1]在1992年首次報(bào)道,是指在種植體植入后種植體根部出現(xiàn)疼痛、叩痛、腫脹以及竇道等臨床癥狀的根周損害,在X線片上顯示為圓形的透射影像,而種植體頸部可以獲得正常的骨結(jié)合[2]。該疾病常由種植體根部太接近鄰牙或鄰牙的根尖周病損引起[3],若不及時(shí)治療可能會(huì)導(dǎo)致種植體失敗。目前臨床上對(duì)于RPI的處理多采用徹底去除種植體根尖區(qū)的感染物同時(shí)應(yīng)用引導(dǎo)骨再生膜技術(shù)[4-5],類似于根尖外科手術(shù)。由于沒有成熟的動(dòng)物模型可供基礎(chǔ)研究使用,在患者口內(nèi)進(jìn)行取材又比較困難,因此該疾病的組織病理學(xué)等研究一直未能有所進(jìn)展。本研究旨在探索一種可靠的RPI動(dòng)物模型的建立方法,為RPI的基礎(chǔ)研究提供可能。
1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物 西安市迪樂普生物資源開發(fā)有限公司提供健康雄性普通型成年比格犬3 只, 17~18 個(gè)月齡,體重14.0 kg,全身及口腔無(wú)疾病,分籠飼養(yǎng)于西京醫(yī)院動(dòng)物實(shí)驗(yàn)外科,許可證號(hào):SCXK(陜)2014-001。普通飼料喂養(yǎng),自由飲水。
1.1.2 種植系統(tǒng)及主要相關(guān)實(shí)驗(yàn)儀器 瑞士西諾普光纖種植機(jī),瑞士Thommen種植體(4.0 mm×6.5 mm, Thommen Medical AG, Grenchen, Switzerland); 瑞典Astra種植體(4.0 mm×6.0 mm, Osseospeed, Sweden); 數(shù)字化牙片機(jī)(西諾德有限公司, 德國(guó)); 高清數(shù)碼照相機(jī)(萊卡公司, 德國(guó))。
實(shí)驗(yàn)動(dòng)物術(shù)前8~12 h禁食禁水。抓取比格犬稱重, 按0.1 ml/kg體重于比格犬后肢內(nèi)側(cè)肌注鹽酸塞拉嗪(速眠新II,吉林省敦化市圣達(dá)動(dòng)物藥品有限公司)與3%戊巴比妥鈉溶液(1 ml/kg)進(jìn)行全身麻醉。術(shù)中實(shí)驗(yàn)動(dòng)物若蘇醒,則使用速眠新初始用量的1/2進(jìn)行補(bǔ)充麻醉。待麻藥起效后,使用1%碘伏進(jìn)行口內(nèi)消毒,復(fù)方鹽酸阿替卡因注射液(碧蘭麻,碧蘭公司法國(guó))術(shù)區(qū)局部浸潤(rùn)麻醉,微創(chuàng)拔除比格犬雙側(cè)下頜第二前磨牙(雙根),搔刮牙槽窩,生理鹽水沖洗。評(píng)估拔牙窩與鄰牙牙根之間的距離,每只比格犬選取距離鄰牙牙根較近的2 個(gè)拔牙窩進(jìn)行種植體(共6 枚)植入。逐級(jí)預(yù)備種植窩洞,每只比格犬雙側(cè)拔牙窩分別植入親水與非親水種植體(n=3),植入扭矩均控制在40~45 N·cm[6]。 嚴(yán)密縫合后,對(duì)種植體鄰牙進(jìn)行開髓處理并拍攝術(shù)后X線片。手術(shù)方法見圖1。術(shù)后1 周內(nèi)流食飼養(yǎng),肌注青霉素預(yù)防感染。種植體植入3 個(gè)月后拍攝X線片,觀察種植體根尖組織情況。
種植體植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物下頜骨3個(gè)月后,通過影像學(xué)檢查發(fā)現(xiàn),除去1 枚非親水種植體因不明原因脫落,1 枚親水種植體遠(yuǎn)中骨結(jié)合較好,但近中與鄰牙之間存在透射性陰影外,其余種植體冠方骨結(jié)合均良好。圖2可見,雖然非親水組術(shù)后3 個(gè)月時(shí)鄰牙根尖部出現(xiàn)了透射性陰影,但炎癥并未擴(kuò)散至種植體根尖部形成逆行性種植體周圍炎。種植體除近中頸部骨質(zhì)略有吸收外,其余部分與周圍骨質(zhì)形成良好結(jié)合。而親水組一枚種植體在第3、 4 個(gè)月的X線片可見,種植體根尖部出現(xiàn)明顯的透射性陰影。親水組中第3 個(gè)月時(shí)與鄰牙之間存在較大范圍透射性陰影的種植體,在第4 個(gè)月行影像學(xué)檢查時(shí)已經(jīng)脫落。其余種植體狀況良好且影像學(xué)檢查未見異常(圖2)。
圖1 手術(shù)步驟
圖2 種植體植入后X線片
為了在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物頜骨內(nèi)成功對(duì)逆行性種植體周圍炎進(jìn)行建模,模擬其在人體內(nèi)的真實(shí)情況,實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的選擇尤為重要。之所以選擇比格犬作為研究對(duì)象,是因?yàn)橐酝芯勘砻鳎N植體在比格犬股骨或者頜骨內(nèi)能夠形成良好的骨結(jié)合,而且犬拔牙創(chuàng)的愈合時(shí)間、種植體在其股骨、頜骨內(nèi)達(dá)到骨整合的愈合時(shí)間已有共識(shí)[7]。雖然相比雌性比格犬,雄性比格犬雖然較為活潑,難以控制,但是其在頜骨寬度以及高度方面均有明顯優(yōu)勢(shì)[8],因此最終選擇成年雄性比格犬作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象。我們之前也考慮過在在犬上頜骨采用延期種植的方式植入種植體,但是在對(duì)拔牙3 個(gè)月后犬的頜骨進(jìn)行CT掃描時(shí)發(fā)現(xiàn),其拔牙區(qū)上頜骨的高度并不充足,種植體無(wú)法完全植入,如果強(qiáng)行植入,很有可能造成鼻底粘膜破裂,引發(fā)感染。沒有選擇微型種植體,是因?yàn)榭紤]到微型種植體周圍一旦發(fā)生炎癥而未能成功形成骨結(jié)合,可能會(huì)導(dǎo)致種植體脫落而干擾結(jié)果。最終選擇在犬下頜骨前磨牙區(qū)進(jìn)行拔牙后即刻種植,是出于以下考慮: ① 犬下頜骨由于下頜神經(jīng)管的存在,其高度受到影響,在拔牙窩內(nèi)預(yù)備種植窩可以最大限度地避免對(duì)下頜神經(jīng)管的損傷; ② 在拔牙窩內(nèi)進(jìn)行種植窩的預(yù)備,既可以在一定的限度內(nèi)靠近鄰牙牙根,又能夠在種植體與鄰牙之間保留一定厚度的牙槽骨,不至于因?yàn)榫嚯x太近導(dǎo)致兩者之間牙槽骨的吸收; ③ 選取常規(guī)直徑的短植體植入比格犬頜骨內(nèi),即使其因炎癥導(dǎo)致種植體根尖部未能發(fā)生骨結(jié)合, 但其冠方的骨結(jié)合足以支撐其后期穩(wěn)定性,能夠在引起炎癥的情況下避免種植體的脫落。
為了成功的在實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)建立出逆行性種植體周圍炎模型,我們查閱了諸多種植體周圍炎動(dòng)物模型建立的方法。目前臨床上常用的種植體周圍炎動(dòng)物模型建立方法主要有牙槽骨去除法、絲線結(jié)扎刺激法、接種致病菌法、持續(xù)咬合創(chuàng)傷法以及高糖飲食法等,其中絲線結(jié)扎刺激法因成功率較高最為經(jīng)典,但其也存在造模時(shí)間較長(zhǎng)、骨缺損程度不易控制、并非準(zhǔn)確模擬人體內(nèi)發(fā)病過程的問題[9]。本研究討論了許多方案,比如窩洞預(yù)備的過程中不進(jìn)行充分冷卻造成根尖區(qū)骨壞死,或者窩洞預(yù)備的長(zhǎng)度大于種植體長(zhǎng)度,結(jié)合鄰牙根尖周感染創(chuàng)造模型等; 但為了使建立出的模型更貼近逆行性種植體周圍炎在人體內(nèi)的發(fā)病過程,更具有實(shí)用價(jià)值,為以后的研究奠定基礎(chǔ),最終選取了文中的方法,因?yàn)樵摷膊〉陌l(fā)生本身就與鄰牙根尖周炎癥以及種植體與鄰牙之間的距離過近有關(guān)。本研究結(jié)果也證實(shí)了當(dāng)初選擇的正確性。
為了提高建模的成功率,選取不同種類、不同表面處理的種植體。研究顯示[10],親水種植體在吸附蛋白促進(jìn)骨結(jié)合的同時(shí),也極有可能促進(jìn)了細(xì)菌的粘附,也就是說,倘若植入頜骨內(nèi)的種植體周圍或鄰牙根尖周組織本身存在炎癥,親水種植體可能更容易發(fā)生逆行性種植體周圍炎。最終本研究也在一枚親水種植體根尖部成功建立出炎癥模型。另外一枚超親水種植體在第3個(gè)月進(jìn)行影像學(xué)檢查時(shí)周圍存在炎癥,但在第4 個(gè)月再次檢查時(shí)脫落,脫落的原因可能為單純的逆行性種植體周圍炎向種植體冠方擴(kuò)散,也有可能是因?yàn)榉N植體與鄰牙過近,未能形成有效的骨結(jié)合加劇了逆行性種植體周圍炎的擴(kuò)散。而非親水組的種植體在第3 個(gè)月檢查時(shí),鄰牙根尖周的炎癥并未能擴(kuò)散到種植體根尖周圍,對(duì)種植體造成的影響還未能體現(xiàn)在影像學(xué)檢查上。假以時(shí)日,隨著鄰牙根尖周炎的發(fā)展,其對(duì)種植體的影響必定愈發(fā)明顯,最終體現(xiàn)在影像學(xué)檢查上。造成這種差異的原因可能是這兩種種植體對(duì)細(xì)菌吸附能力的不同,也可能是由于親水種植體的位置更接近鄰牙。由于種植體與鄰牙之間距離不能夠做到精確控制,一旦距離過小很可能會(huì)導(dǎo)致種植體與鄰牙之間的骨質(zhì)吸收致使建模失敗,因此,整個(gè)建模過程的關(guān)鍵把控種植體根方與鄰牙之間的距離(<3 mm)[3]。具體操作中可以先通過術(shù)前影像學(xué)檢查預(yù)估拔牙窩與鄰牙之間的距離,之后在拔牙窩內(nèi)預(yù)備種植窩洞時(shí)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,盡量保證種植體冠方與鄰牙之間有足夠厚度的牙槽骨,確保其能夠形成穩(wěn)定骨結(jié)合的前提下,根方盡量靠近鄰牙。
種植體周圍炎因?yàn)榭梢灾苯訌幕颊呖趦?nèi)提取齦溝液進(jìn)行分析,已基本確定部分炎癥因子與該疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[11-13],同時(shí)其成熟的動(dòng)物建模方式使得組織病理學(xué)研究得以進(jìn)展。但是逆行性種植體周圍炎病損區(qū)域位于種植體根尖部,取材較為困難,且其能夠成功建立的動(dòng)物模型尚未見文獻(xiàn)報(bào)道,因此其分子水平以及組織病理學(xué)研究止步不前。這次本研究探索的建立逆行性種植體周圍炎動(dòng)物模型的方法,尚處在初步階段,在日后的研究中會(huì)對(duì)其加以完善,使其成為研究該疾病的重要基礎(chǔ);接下來將進(jìn)一步對(duì)發(fā)生逆行性種植體周圍炎的種植體周圍組織取材以進(jìn)行后續(xù)的組織病理學(xué)研究。
本研究團(tuán)隊(duì)首次探索了一種在比格犬頜骨內(nèi)建立逆行性種植體周圍炎動(dòng)物模型的方法,結(jié)果表明,種植體植入的過程中使其冠方與鄰牙之間保留足夠距離(>3 mm),而根方盡量靠近鄰牙(<3 mm),并輔以鄰牙開髓處理,能夠在種植體植入3 個(gè)月以后成功的建立逆行性種植體周圍炎的動(dòng)物模型。根據(jù)文獻(xiàn)查閱結(jié)果,該方法尚無(wú)人嘗試