对于牙齿局部或完全缺失的患者,种植牙是一种重要的修复方法。种植技术不断进展,其中就包含了各种新颖的种植体表面处理的科学技术,旨在提高种植体的稳定性和生物相容性。粗糙的种植体表面利于细胞附着和分子黏附,可以更好地诱导种植体周围骨组织的形成,完成骨结合。
但是,长期以来人们对此一直存在争议。由于种植体会将口腔黏膜带入到深层的组织中,进而可能造成种植体周围组织炎症,所以软组织(上皮组织和结缔组织)对于种植体的成功也非常重要。此外,对于粗糙的种植体表面是否利于钛种植体表面粘膜附着存在疑虑。
为此,日本九州大学的Ikiru Atsuta博士等,对种植体机加工表面(Ms)和粗糙表面(Rs)上皮组织(PIE)的封闭性及向下生长的情况进行了对比研究。文章发表于Clinical Implant Dentistry and Related Research 杂志2014年10月刊上。研究者认为,Ms更有利于上皮组织愈合,完成种植体骨结合。
在体内实验中,研究者选用两种螺旋式纯钛种植体(日本工业标准1级;相当于美国试验材料学会1级):Ms和Rs,长度4mm,直径2mm。用三维电子束表面粗糙度分析仪对两种种植体进行表面分析。Ms和Rs的表面粗糙度分别为0.16µm和0.25µm,实验选用20只6周大的威斯塔鼠,重120-150g。在全身应用水合氯醛和利多卡因的条件下,拔除实验鼠右上颌第一磨牙,然后旋转植入种植体,使用丁丙诺啡减轻术后疼痛。按计划,分别在不同时间获取小鼠相关组织,并进行免疫组化验查,苏木精染色标本,光学显微镜观察。
在体外实验中,研究者选用纯钛种植体,直径15mm,Ms和Rs表面颗粒度分别为0.12µm和0.26µm,体外培养小鼠口腔上皮细胞(OEC),免疫荧光标记附着蛋白并用蛋白质印迹法检测,观察两种种植体表面创口愈合情况及上皮细胞增殖和凋亡的情况。
图 1 扫描式电子显微镜钛种植体Ms和Rs图像(bar=3µm)
图 2 4周后体内天然牙、Ms种植体、Rs种植体周围上皮组织结构
图 3 16周后体内天然牙、Ms种植体、Rs种植体周围上皮组织结构
图 4 体外天然牙、Ms种植体、Rs种植体周围上皮细胞内层粘连蛋白-5表达情况
图 5 对照组培养皿中、实验组Ms种植体、Rs种植体周围细胞附着情况比较
图 6 天然牙、Ms种植体、Rs种植体周围上皮组织向下生长程度对比
图 7 种植体植入之时及一段时间后周围组织附着位置情况对比
结果显示,4周后,Ms和Rs周围上皮细胞结构类似于结合上皮细胞。16周时,Rs种植体似乎在组织-种植体界面形成一层微弱的上皮封闭结构,并且PIE向下生长的程度明显低于Ms种植体,但比天然牙要深。体外实验结果显示,Rs种植体周围细胞附着蛋白的表达程度低于Ms种植体周围细胞。而且,Rs种植体周围细胞的附着、移动、增殖程度较低,而Ms种植体周围细胞凋亡数量较少。
研究者认为,Ms更利于上皮组织的成功愈合。