文摘
本研究的目的是评估维度变化发生在前磨牙后牙槽骨提取与histomorphometric狗和组织学分析。后防止损伤的前磨牙提取、tooth-derived植骨材料提取插座的接枝前磨牙地区较低的六只狗在两个实验小组。在第二个实验组中,添加了BM-MSCs一起贪污。控制了未经处理的对面。12周后,所有六个动物被牺牲了。不同牙槽骨高度波峰向舌、颊和牙槽骨宽度在1、3和5毫米infracrestally检查。组织学研究显示综合分析齿生物材料的属性。统计上的显著差异是发现在测试和对照组之间。在测试组,减少损失的垂直和水平观察牙槽骨维度与对照组相比。牙骨移植材料可能被认为是有用的在拔牙后的牙槽嵴保存,因为它可能会限制自然骨吸收过程。
1。介绍
再生治疗牙科研究取得了重大进展在牙槽嵴扩张。审美康复与牙科植入物可以执行足够的牙槽骨结构提供了适当的垂直高度和水平宽度是可用的。保存牙槽是重要的拔牙后牙槽嵴保护(1]。生理牙槽骨萎缩,由于提取复杂移植愈合后安装;它也减少了可预测性在缺乏骨增大手术。自体骨移植物的黄金标准是增加口腔植入位置(前牙槽嵴2]。牙槽骨吸收增加病人的治疗的持续时间和压力,减少了美学。
最近,随着生物材料和成像技术的发展,一个自体骨替代是一个典型的许多研究人员的关注。最近,许多研究正在使用自体骨移植结合富含血小板纤维蛋白(3]或重组人骨形态形成protein-2 [4,5)等,来评估增强骨再生的效果。准备一个自体牙生物材料可以很容易地从一个提取牙齿不可复位或第三臼齿。它是生物相容性和避免接收站点的发病率。它可能是有用的作为移植材料由于其综合分析属性(3]。
牙槽突维变化发生后提取已广泛研究[6,7]。提取后,口腔和舌牙槽骨的吸收可以在五个星期内放射学检查(8]。牙槽骨体积保存后提取缓解牙科植体放置导致增强审美和功能结果(2]。垂直和水平的降低骨体积是主要的结构变化后提取。颊骨板易受更多的吸收与腭舌墙。颊骨墙的位置考虑植入三维定位。的多数日冕部分颊骨是一个瘦骨层也称为包骨颊消失后提取造成更多吸收的骨头比舌墙(9]。独特的牙槽骨吸收是观察在最初12周后提取(10]。生理牙槽骨吸收是依赖等因素提取的牙齿位置,缺陷的大小,及邻近的骨头组成。牙槽骨丧失的程度和模式可以显示伟大的个体变异11]。负参数影响伤口愈合提取地点包括严重的牙周病,创伤性提取和伤口感染(12]。牙周破坏牙描绘了大量的骨质流失放射学与牙齿骨折(相比13]。套接字保存使用骨替代生物材料可能有一个更好的结果对伤口愈合和防止牙槽骨的吸收。材料的结晶类型可以有直接影响其生物降解。良好的结晶是由高温烧结生物陶瓷的准备,主要是由一个间隙liquid-dependent退化过程14]。早期临床研究得出的结论是,纳米晶体羟磷灰石糊和bovine-derived异种移植应用时胶原蛋白膜是紧随其后的是预测peri-implantitis缺陷分辨率(15]。
根据植入生物材料属性,自体牙生物材料影响骨再生的活动。牙生物材料进行了逐步吸收,并被新骨取代通过osteoinduction优秀的质量和osteoconduction16]。初步临床研究表明,牙齿生物材料可作为骨移植替代材料,由于其增强的vt .骨结合性能(16]。临床结果显示骨性集成和渐进的移植骨吸收。独特的物理化学性质齿生物材料使用意愿它要么有或没有应用屏障膜。一些研究的数据表明,齿生物材料的物理化学性质可以提高伤口愈合后提取(3,16]。它可以推测,牙齿生物材料粘贴后,覆盖在表面上是建立一个三维的蛋白质。它会导致减少炎症反应从而支持快速骨性组织缺陷。因此,自然牙槽骨吸收在某种程度上是可以避免的。在多核巨细胞慢慢再吸收其他minihydroxyapatite粒子(17- - - - - -20.),再吸收的细胞考虑直接把牙齿生物材料。
来自骨髓间充质干细胞具有自我更新属性,可以分化成不同类型的细胞(21,22]。骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)帮助形成成骨细胞骨形成。osteoprogenitor细胞分化成preosteoblasts,最后发展成成熟的成骨细胞。将这些造骨细胞成为骨细胞的类骨质(23]。
本研究的目的是评估组织学检查和histomorphometrically岭维度的变化后牙在狗的生物材料应用提取的套接字。我们分析牙槽嵴高度差的位置最冠颊墙的一部分参考最冠舌墙的一部分。在这项研究中我们用杂种狗因为它们更便宜,适合短时间的实验。
2。材料和方法
本研究协议是机构批准的动物保健和使用委员会高丽大学(kuiacuc - 2010 - 168)。六个成年杂种犬的体重约25公斤被纳入本研究。所有的动物都已经完全爆发了,永久的牙齿健康。在每只动物,脊保存使用牙齿生物材料和骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)拔牙后执行。从每个狗的股骨BM-MSCs被孤立。
研究设计是基于块和肯特研究协议在1986年[24]。下颌前磨牙的提取尽可能小心。提取使用牙套接字一边吃饱了生物材料,和控制方面一直空缺,根据研究设计。12周后,所有的动物都牺牲了,收集标本组织学和histomorphometric评估。
2.1。隔离BM-MSCs
骨髓(10毫升)是获得每个狗的髂嵴和洗磷酸盐(PBS;σ,圣路易斯,密苏里州,美国)。单核细胞在胶原酶被收集。细胞用PBS洗净后,他们resuspendedα最小基本介质(αmem;GIBCO、大岛屿,美国纽约)补充10%胎牛血清(的边后卫;表达载体,美国),1% antibiotic-antimycotic解决方案(Gibco)和4毫升谷酰胺(美国表达载体),播种到T75烧瓶血压得到较好的控制。文化保存在37°C在湿润的气氛中有5%的公司2。大约1到4周后,殖民地包含纤维母细胞开始出现;这些殖民地不断亚文化为将来的实验。汇合的单层成立后,细胞通道的协助下0.05%胰蛋白酶/ 0.02% EDTA(英国生活科技有限公司)。扫描电子显微照片的ATP和BM-MSCs播种到牙齿的生物材料是在3、7、21天。
2.2。外科手术
肌内镇静是使用2.0毫克/公斤甲苯噻嗪(Rompun,戴笠汉改,首尔,韩国),然后,和10.0毫克/公斤氯胺酮麻醉开始(盐酸氯胺酮,戴笠汉改,首尔,韩国)。术后疼痛、肌内注射0.4毫克/公斤piritramide (Dipidolor,首尔,韩国)和4.5毫克/公斤莫尼氟酯(Morniflu,首尔,韩国)管理。术后治疗,以减少感染的可能性,10.0毫克/公斤体重cefminox氢氧化钠(Meicelin,首尔,韩国)给出了预防三天。
所有8个前磨牙牙齿(4两侧;牙齿位置根据修改Triadan系统:305,306,307,308,405,406,407,408)的下颌骨垂直牙后小心提取分离。总共 前磨牙提取。提取4前磨牙后一个随机的,牙齿是由韩国牙银行处理解释在一个早期的研究(3]。同时提取套接字一边满是牙齿生物材料在组1 ( ),牙齿与BM-MSCs生物材料用于组2 ( ),和提取套接字在另一边仍然空缺,对照组( )。后,垂直挡板高度的伤口被关闭3 - 0可吸收缝合线(英国Ethicon Vicryl)。这些动物牺牲后10周的治疗时期。下颌骨解剖获得了块组成的标本实验或控制的网站。这些标本是固定使用4%中性缓冲福尔马林溶液为七天。样品的脱水是完成提升等级的酒精,然后渗透和嵌入在甲基丙烯酸酯树脂脱钙切片。所有标本都削减从颊舌方向提取套筒轴使用金刚石带锯,创建三个部分约200μ米厚度。每个部分是与苏木精和伊红染色后表面的腐蚀和用20%过氧化氢和10%甲酸脱钙作用。
2.3。组织学和Histomorphometric分析
Histomorphometric主管检查和组织学检查被执行死刑,他是盲实验设置。数字图像进行评估的帮助下一个软件程序(透视仪9.1.19.1571版本;美国CA Aperio技术)。提取插座评估是由测量的总舌骨高度和颊计算从颊舌肺泡壁和顶部的最顶端的下巴;buccolingual牙槽骨墙宽度估计3水平,B和C垂直于长轴或垂直线(六世)提取套接字标记的1毫米(A), (B),约3毫米和5毫米(C) infracrestally从霍奇金淋巴瘤(最高级别),这是牙槽骨的最高点,垂直于六世(图1)。
2.4。统计分析
统计分析、颊、舌牙槽嵴高度差异计算。SPSS 14.0, SPSS Inc .)、芝加哥,美国软件是用于统计分析。我们使用了Wilcoxon归纳统计测试每个动物的测试和控制站点之间。被认为具有统计显著性差异水平 。
3所示。结果
提取所有套接字愈合没有任何不利影响。没有观察到感染或伤口裂开的迹象在整个研究期间。扫描电子显微摄影(SEM)的ATP和BM-MSCs播种到牙齿的生物材料是在3、7、21天。BM-MSC在牙齿的生物材料的粘附能力以及生物相容性是扫描电镜下观察。它被证实,细胞扩散和附着移植材料(图2)。
(一)
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3.1。组织学分析
与牙齿不同标本的生物材料,吸收的贪污和组织学形态多样。实验小组1和2几乎是满牙生物材料或牙与BM-MSCs生物材料;一些标本展示了中、高档牙生物材料吸收(图3 (c))。在组1中,脊地区水平骨桥观察牙生物材料领域创建一个差距。提取肺泡壁表面附近的站点,一层密质骨没有血管渗透是注意到(图3)。
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(c)
当牙齿更高的放大倍数下观察生物材料,它呈现颜色的不同强度的区域。在实验方面组1和2,牙齿生物材料被新形成的骨与包裹的迹象下结晶小骨层,揭示vt .骨结合碎片。在控制方面,提取空套接字。强烈的苏木精和伊红染色观察表明降低新骨形成的钙化。牙槽嵴的松质地区与软组织接触,虽然牙槽嵴的重塑与密质骨被认为是取得进展。肺泡表面表现出更高的豪希普氏缺损(图4)。
(一)
(b)
在第二组12周后,牙齿标本的生物材料显示缺陷区域覆盖层密质骨。一些残余齿生物材料由于高吸收率(图观察5)。牙生物材料粒子仍包围骨组织。在对照组,新形成的骨和旧的组织不能分化。的缺陷是不完全僵化,一轮紧凑骨层以及正常牙龈组织包裹的松质骨脊地区(图4)。
(一)
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3.2。Histomorphometric分析
骨高度差均值和标准差和肺泡壁厚测量提出了表1和2。骨高度差异显示更高的价值比对照组实验组1和2 ( ,Wilcoxon测试)。肺泡壁厚参数之间没有透露任何统计上的显著差异在每个动物实验和控制网站( ,Wilcoxon测试)。
4所示。讨论
提取后的牙齿,牙槽嵴变化发生在水平和垂直方向(25]。一些组织学研究牙这里使用生物材料可以在文献中找到(26]。在我们的研究中,植骨材料没有造成任何不利炎性反应,osteofibrosis或骨坏死。不同钙化率可能负责粒子的颜色变化,钙化率较低,和更高的矿化组织染色的强度。粒子表现出非常强烈的表面染色可能是由于吸收受到周围组织(27]。新的结晶核存在检测在过渡层与相邻骨表明vt .骨结合表面上的脱钙区域有助于形成新骨。这些组织学观察强调新硬组织形成,牙生物材料应该再吸收完全。牙齿在人类研究中发现了生物材料残余peri-implantitis缺损骨移植(16]。在组织学部分,大多数的牙齿生物材料与新骨八周后vt .骨结合。在我们的研究中,特定的彩色部分显示,多核巨细胞和巨噬细胞积极再吸收一些牙生物材料残余所示早期研究[16]。
在目前的研究中,提取插座使用牙齿生物材料和BM-MSCs缺陷吃饱了。microradiographic和组织学评价建议明显较高的矿化实验组与对照组相比。实验设计的影响也必须考虑。目标区域的形状的变化可能也是一个因素的吸收速度慢。在其他的研究中,应用骨移植物被局限在急性空洞在骨墙在拔牙后的形状缺陷与根配置,导致厚脊地区。血液成分主要侵入深度的羟磷灰石悬挂可能随之而来的移植材料重要性骨性组织。一些研究表明抑制血管生长和骨形成颗粒状羟基磷灰石孔隙大小小于100μ米(28,29日]。
移植材料的收缩期间主要伤口组织和牙周韧带细胞的影响必须考虑。一些作者研究了牙周韧带的作用在提取后愈合,这表明牙周韧带可能不会在愈合过程中起着重要的作用[30.]。与牙齿之间没有区别插座保护生物材料和牙齿内的生物材料与BM-MSCs愈合期三个月。减少垂直变性牙槽嵴的观察与控制使用预制root-like羟基蜡烛后,微粒羟磷灰石β-tricalciumphosphate根蜡烛在其他动物研究[31日,32]。虽然β-tricalciumphosphate颗粒再吸收在60周,提取插座再生似乎放缓相比对照组(12]。这个减速检测是按照目前的发现,当控制展品完成硬组织治疗6个月后,实验组。膜的使用与33)或没有填充物的支持(34,35)可以防止拔牙后尺寸变化。在另一个临床研究,聚四氟乙烯膜萃取后立即使用时,六个月后,小得多的牙槽嵴尺寸变化观察比未经处理的提取套接字(34]。使用聚乳酸/ polyglycolide膜导致类似的结果,尽管早期膜接触导致下降的关键临床结果(35]。大量的颊吸收证实另一个提取研究的结果(25]。在动物研究中,提取后,插入screw-shaped钛植入,但颊吸收无法避免(36]。
5。结论
在这项研究中,没有观察到的统计上的显著差异在牙槽高度差或肺泡壁厚齿之间有或没有BM-MSC生物材料移植组。本研究的限制范围内,得出结论,牙齿的生物材料,显示骨性融合的证据,是一个有用的移植材料插座保护程序。
数据可用性
使用的数据来支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。
作者的贡献
医学院毕业Jin-Hyun Kim Wadhwa,宏鑫Cai的贡献同样工作。
确认
作者要感谢提供所有的韩国大学研究机构开展研究。