【摘要】目的：将牛骨形成蛋白（bovinebonemorphogeneticprotein,bBMP）与中空多孔柱状钛种植体复合形成以种植体为中心的多载体系统，进行骨内即刻种植，以探讨种植体——骨界面的骨生长代谢过程，并验证即刻种植的可能性。方法：在杂种狗下颌肌建立即刻种植模型，于2、4、8、16、24周取材，进行组织学光镜和扫描电镜观察。结果结论：新生骨逐渐长入种植体表面孔隙中，并与钛表面形成骨性结合；bBMP促进界面骨形成提前启动，成骨量大；即刻种植体周围骨缺损的修复和骨形成类似于拔牙创的愈合，经过适当处理，可形成良好骨结合而获成功。
众所周知，人工种植牙植入后的稳定性是种植获得成功的关键，目前临床上常用的种植体植入后，骨生长慢，新生骨少，与骨的结合力相对较弱，常须以相互连接的方式承受咬合力，影响治疗效果和种植成功率。本研究应用自行研制的中空多孔种植体与bBMP复合，即刻植入，利用bBMP的高效骨诱导活性及中空多孔种植体与骨的机械锁结力，探讨加速种植体—骨界面骨修复速度,增加新骨生成量的可能性，建立一种与骨结合强度高，具生物诱导活性的种植体，并验证即刻种植的可行性，为临床应用提供依据。
1材料和方法
1.1材料
多孔中空柱状钛种植体由华西医科大学口腔重点实验室
设计、研制。将纯钛棒加工成长6.5mm，直径3.0mm的中空柱状种植体，侧面有小孔12个，对称分布的，底面1个小孔，相互贯通，直径均为1.0mm。bBMP参照杨连甲[1]方法提取、纯化，并证实其生物学活性。将bBMP通过中空多孔柱状种植体底面的小孔加入，形成实验组复合种植体（B组），对照组采用同等规格的实心柱状钛种植体（A组）及不复合bBMP的中空多孔柱状钛种植体（C组）。
1.2实验动物
采用15只健康成年杂种狗，雌雄不限，体重10～13kg。
1.3实验方法
将实验动物随机分成5组，每组3只。用浓度为3％戊巴比妥纳（30mg/kg）腹腔内注射麻醉，生效后固定四肢，取仰卧位，常规消毒、铺巾，用自制开口器铺助开口，将双侧下颌2、3、4前磨牙拔除，用球钻预备种植窝，略扩大底部，使其与种植体相适应，加深拔牙创2～3mm，随机立即植入种植体共6枚，每组各2枚，轻敲使其完全就位，顶部位于牙槽嵴下至少1mm，种植体上部与拔牙窝之间大于2mm的空隙用植床制备过程中的骨碎片，种植区外侧骨缘充填。然后切开颊侧牙龈及骨膜，形成龈粘膜骨瓣，将其游离后与舌侧牙龈行褥式加间断严密缝合，关闭拔牙创。分别于术后2、4、8、16、24周处死动物，将种植体连同周围组织一并取下，分别制作光镜和扫描电镜（SEM）标本。光镜标本采用不锐钙整体切片，先将块状标本浸泡于100％乙醇中固定、脱水72小时，自凝塑料包埋，用华西医科大学口腔医学院龋病研究室提供的美国ISOMETTM低速切片机、金刚石切片刀将标本片切成厚约90～120um的厚切片，再于水磨石上手工磨成约50～70um厚的切片，脱塑后用水洗、蒸馏水洗，甲苯胺兰或HE染色，酒精脱水，二甲苯透明、封固。
SEM标本制备：用金刚砂片沿颊舌方向将种植体剖开，使每一标本分为二部分，立即用3％戊二醛固定，其中一部分标本留作X线能谱分析和元素定量测定，另一部分标本于液氮恒冷条件下冷冻断裂形成自然断面，0.9％NS和0.1MPBS反复冲洗，再置于0.1MPBS溶液内，于超声波振荡器内振荡清洗10分钟，系列酒精逐级脱水，乙醚置换酒精，冷冻干燥，真空镀金膜后作SEM形貌及背反射法（backscattered election imaging）观察（KYKY—AMRAY1000B型扫描电镜）。
2结果
2.1光镜下观察
植入后2周：A组种植体表面有轻度炎性细胞和未分化间充质细胞增生，在局部出现成骨细胞，骨样基质，并有明显树突状编织骨形成，少量新骨呈乳突状长入种植体。种植体内可见未吸收的bBMP（图1）。对照组中A组种植体表面有炎性细胞浸润，少量纤维结缔组织和新生血管包绕，未见明显新骨形成。C组有纤维结缔组织向种植体内生长，亦未见新骨形成。
植入后4周：种植体外出现少量板层骨，骨细胞排列不整齐，间有少量纤维结缔组织和新生血管，长入种植体的新骨量明显增加，以种植体根部较多（图2）。A组种植体表面炎性细胞减少，有少量新生骨，呈梁状，梁间有纤维结缔组织。C组种植体可见少量新骨突入。种植体顶部主要为纤维结缔组织，其间有少量新骨，未完全覆盖种植体。新生骨与原牙槽骨的形态和着色均不同，有明显的分界线。
植入后8周：种植体周围出现大量板层新骨，未见纤维结缔组织和血管。种植体内长入的大量骨细胞分布均匀，排列整齐，种植体呈骨性界面（图3）。对照组种植体周围均出现了少量的板层骨，但以编织骨为主。（图1～3见封三彩图）
植入后16，24周：种植体孔内和周围大量成熟的板层骨与种植体结合紧密，未见明显间隙，与原牙槽骨无明显界限。对照组亦可见成熟的板层骨，种植体顶部仍可见与原骨有一分界。
2.2SEM观察：
植入后2周：大量排列紧密的胶原纤维长入孔内，并有少量新骨。骨—种植体界面间有一些钙化的均质样物质和片状新骨。（图4）对照组主要见一些胶原纤维。C组种植体孔内未见新骨。
植入后4周：密度较高的钙化基质中有大量密集的定型和非定型晶体沉积。骨—种植体界面间已有较多的新骨，与种植体紧密结合。（图5）对照组可见界面间有一些束状钙化的胶原纤维和基质。
图4 B组植入后2周SEM观察大量排列紧密的胶原
纤维长入孔内
图5 B组植入后大量密集的定型和非定型晶
体沉积
图6 B组植入后8周SEM观察界面间有大量结构致
密的成熟骨组织形成
植入后8周：骨—种植体界面间有大量结构致密的成熟骨组织形成，与材料结合紧密，未见游离晶体。对照组见一些结构疏松的骨组织。（图6）C组种植体孔内有片状钙化物和钙化成束的胶原纤维。
植入16、24周：界面间成熟致密的组织与宿主骨和种植体形成紧密结合，孔内充满大量成熟的板层骨。
3讨论
经过基础和临床应用研究表明，即刻种植术具有良好的近期效果〔1，5，7〕。与常规的延期种植术相比，其优势表现在以下几个方面：1）时间缩短，拔牙后3～6个月即可行修复治疗；2）牙槽骨的宽度得以保存，能最大程度地利用骨种植体表面积；3）对骨组织手术创伤尤其是骨组织热灼伤相应减少，有利于种植体骨性结合产生。
以往的研究认为，要维持即刻种植体良好的稳定性，种植体和种植床间的距离必须小于0.85mm[1，4，8]。但是种植体形状大小往往与拔牙创不相适合，这是影响即刻种植成功的主要原因。在制备受植区和植入时可能会遇到以下三种情况：第一，受植根区直径小于种植体直径；第二，种植体上部与牙槽窝之间有小于4mm的骨缺损；第三，骨缺损大于4mm。第一种情况类似于延期种植的无牙颌骨区，多见于因严重根尖骨丧失而拔牙的病例。此时可降低牙槽嵴顶以减少唇、颊侧的骨壁缺损。对于后两种情况，国内外学者采用不同方法予以处理，均报道取得良好的临床效果[2，3,4]。本实验对大于2mm的缺损区自体骨充填，其愈合过程与缺损在2mm以下未行骨充填者无明显差别。说明较大的骨缺损，通过适当处理，仍能达到良好的骨愈合。
自从Urist首先发现将脱钙后的骨片段及其抽提物植入动物皮下和骨内后能诱导成骨，对骨形成蛋白的研究已30余年。BMP骨诱导的功能已为人们公认。但是由于它在体内很快被吸收，不能持续有效的发挥作用，因而其应用受到一些限制。我们将其中空多孔柱状钛种植体复合形成以种植体为中心的多载体系统，利用bBMP的高效骨诱导活性及中空多孔种植体与骨的机械锁结力〔6,7,9〕，以期获得种植体的早期稳定性，以利于种植体与骨之间形成完整、牢固的骨性结合。结果显示，验组2周即有新骨形成，4、8周成骨速度和成骨量明显多于对照组。说明bBMP对于诱导新骨形成，促进成骨提前启动有明显的作用。同时也表明中空多孔钛种植体是一种良好的BMP缓释系统，为植入区提供足够的骨生长空间，增大与骨组织的接触面积，促进新生骨与种植体之间形成骨锁结。
由此可见，牛骨形成蛋白与中空多孔柱状钛种植体复合能有效地增强和种植体的早期稳定性，对提高种植体的成功率有较大的临床应用价值。在本实验条件下，即刻种植与延期种植的骨愈合过程无明显差别。
图1 B组植入后2周光镜（4×10）下观察（HE染色）种植体表面有
轻度炎性细胞和未分化间充质细胞增生，并有明显树突状编织骨形成
图2 B组植入后4周光镜（4×10 ）下观察出现少量板层骨
图3 B组植入后8周光镜（10×10 ）
下观察种植体周围出现大量板层新骨
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