本文關(guān)鍵詞：沖擊損傷后種植體周圍骨組織微結(jié)構(gòu)的變化與改建過程中Sclerostin的表達(dá)

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【摘要】：種植義齒是以植入牙槽骨內(nèi)的種植體作為支持、固位的基礎(chǔ)來完成的一類缺牙修復(fù)體。種植義齒能夠顯著地提高咀嚼功能,不以損傷鄰牙為代價并具有類似真牙的舒適感,為越來越多的患者熟知和接受。種植體骨結(jié)合理論認(rèn)為理想的種植體應(yīng)與骨組織緊密結(jié)合,形成由種植體、骨結(jié)合界面及牙槽骨組織組成的復(fù)合結(jié)構(gòu),以行使其功能。沖擊載荷是動態(tài)載荷的一種,其特點是在短時間內(nèi)產(chǎn)生較大沖量變化。當(dāng)沖擊載荷作用于骨內(nèi)種植體時,載荷以應(yīng)力波的形式通過種植體傳遞到種植體-骨結(jié)合界面及其周圍牙槽骨組織內(nèi)。當(dāng)種植體-骨結(jié)合界面及其周圍骨組織不能發(fā)生相應(yīng)的組織形態(tài)改變來吸收和緩沖所承載的沖量時,將會造成結(jié)合界面的破壞和周圍骨組織微結(jié)構(gòu)的變化,骨組織出現(xiàn)損傷和改建。在骨改建過程中有許多細(xì)胞和分子的參與,其中骨細(xì)胞及其分泌的硬骨素起到重要作用。沖擊損傷后種植體周圍骨組織微結(jié)構(gòu)出現(xiàn)改變,引起骨細(xì)胞周圍的力學(xué)環(huán)境變化。骨細(xì)胞通過陷窩-小管系統(tǒng)感受到這種變化后,其分泌sclerostin的表達(dá)水平也發(fā)生改變。Sclerostin能夠競爭性結(jié)合Wnt受體,抑制Wnt/β-catenin通路,抑制骨形成;增加成骨細(xì)胞RANKL的表達(dá),促進(jìn)RANK-RANKL結(jié)合,促進(jìn)骨吸收。為了研究沖擊損傷后種植體周圍骨組織微結(jié)構(gòu)的變化及sclerostin的表達(dá),本研究在兔股骨髁遠(yuǎn)心端植入自制純鈦種植體,建立了適用于沖擊加載的種植體實驗動物模型,并在種植體上加載沖擊載荷,研究包括種植體-骨結(jié)合界面和周圍骨組織微結(jié)構(gòu)變化在內(nèi)的骨組織沖擊損傷特征,分析載荷沖量與骨組織微結(jié)構(gòu)變化的相關(guān)性,研究種植體周圍骨組織沖擊損傷與改建過程中sclerostin、β-catenin、rankl的表達(dá)變化,為承受沖擊損傷的種植修復(fù)患者進(jìn)行損傷評估和治療提供理論依據(jù)。本研究包括以下三部分實驗:1.種植體沖擊損傷實驗動物模型的建立將純鈦種植體植入兔股骨髁遠(yuǎn)心端骨組織,種植術(shù)后三個月,通過micro-ct掃描檢測種植體-骨結(jié)合情況,在確定種植體穩(wěn)定性后,利用落錘對實驗組種植體施加不同的沖擊載荷,通過組織標(biāo)本觀察及振動頻率測定,研究種植體穩(wěn)定性與骨組織損傷情況,從而建立起種植體沖擊損傷實驗動物模型。研究結(jié)果表明:沖擊損傷后,種植體周圍皮質(zhì)骨無明顯變化,種植體振動頻率由8463.4±384.8hz下降至5111.5±100.9hz(p0.05),種植體穩(wěn)定性下降。通過此方法建立的沖擊損傷實驗動物模型,能夠較好地反應(yīng)出沖擊載荷的大小與種植體周圍骨組織損傷情況,實驗結(jié)果為后續(xù)沖擊損傷特征研究奠定基礎(chǔ)。2.沖擊損傷后種植體-骨結(jié)合界面與周圍骨組織微結(jié)構(gòu)的變化在不同時間點處死實驗動物,取種植體及其周圍骨組織,通過micro-ct組織重建與分析和硬組織切片vg、he染色,研究沖擊損傷后種植體-骨結(jié)合界面及周圍骨組織微結(jié)構(gòu)的改變。研究結(jié)果表明:沖擊載荷易造成種植體-骨結(jié)合界面的破壞,種植體周圍骨組織也出現(xiàn)骨小梁斷裂,排列紊亂,bv/tv由65.5±0.7%減小至42.0±2.8%(p0.05),tb.th由0.28±0.01μm減小至0.20±0.01μm(p0.05),tb.sp由0.15±0.01μm增大至0.26±0.01μm(p0.05)。沖擊載荷越大,骨組織損傷程度和微結(jié)構(gòu)變化越顯著。在沖擊加載后14天內(nèi),骨組織主要呈現(xiàn)骨吸收;損傷后28天骨組織微結(jié)構(gòu)逐漸恢復(fù)正常形態(tài),骨結(jié)合重新形成。3.種植體周圍骨組織沖擊損傷與改建過程中分子表達(dá)的變化根據(jù)組織切片結(jié)果,在種植體周圍損傷明顯的區(qū)域提取骨組織,通過免疫熒光染色及rt-qpcr的方法,分別測定sclerostin、β-catenin及rankl的表達(dá),研究sclerostin在骨組織沖擊損傷和改建過程中的作用。研究結(jié)果表明:sclerostin在沖擊損傷后出現(xiàn)表達(dá)增加,到14天達(dá)到最大值后逐漸下降,在第28天下降至正常水平。RANKL表達(dá)趨勢與sclerostin表達(dá)呈正相關(guān),β-catenin表達(dá)趨勢與之呈負(fù)相關(guān)。研究結(jié)果說明sclerostin可能通過調(diào)控Wnt/β-catenin通路和RANKL/RANK通路,在骨組織沖擊損傷與改建過程中調(diào)節(jié)骨形成與骨吸收。結(jié)論:1.沖擊載荷易造成種植體-骨結(jié)合界面的破壞和周圍骨組織的損傷。沖擊加載后,種植體穩(wěn)定性下降,種植體頸部皮質(zhì)骨區(qū)域未發(fā)生明顯的組織形態(tài)改變,但種植體-骨結(jié)合界面局部區(qū)域出現(xiàn)界面脫開、骨結(jié)合破壞,種植體周圍骨小梁發(fā)生斷裂,骨組織微結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。研究結(jié)果對于臨床承受沖擊損傷的種植修復(fù)患者進(jìn)行損傷評估和后續(xù)治療具有重要意義。2.沖擊損傷后種植體周圍骨組織微結(jié)構(gòu)變化引起sclerostin表達(dá)改變,損傷與改建過程與sclerostin調(diào)控的Wnt/β-catenin通路和RANKL/RANK通路有關(guān)。后續(xù)實驗可以將sclerostin作為生物力學(xué)的靶向分子,通過下調(diào)sclerostin的表達(dá),分析sclerostin與Wnt/β-catenin通路和RANKL/RANK通路的關(guān)系,以揭示骨組織沖擊損傷與改建的分子機(jī)制。
【學(xué)位授予單位】：第四軍醫(yī)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：R783.6
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本文編號：1279716