不同质量分数尼古丁与种植体表面处理方式对大鼠种植后骨愈合的影响

【摘要】：第一部分：尼古丁对不同表面处理种植体骨结合的影响目的：通过检测尼古丁对表面喷砂或酸蚀处理种植体植入后骨结合与骨保护素(OPG)、骨形成蛋白2(BMP-2)表达的干预程度,探讨尼古丁影响种植体骨结合的机制。方法：将24只SPF级3月龄SD大鼠随机分为实验组(尼古丁,2mg/kg/bid背部皮下注射)和对照组(等量生理盐水背部皮下注射),干预2周后,在尼古丁实验组最末次注射1h后皮下注射1mg/kg美加明,12h后观察美加明激发试验引起的尼古丁依赖-戒断症状并予以评分,以确认大鼠尼古丁依赖模型成功建立。建模成功后在大鼠左、右胫骨分别植入表面喷砂或酸蚀处理的钛种植体,并继续施加干预因素。种植后2、4周对种植体及其周围骨组织行CT及骨密度值(Bone Mineral Density, BMD)、X线、荧光定量PCR、HE病理图像观察。采用SPSS17.0软件包对实验数据行单因素方差分析(One-Way ANOVA test),组内两两比较行t检验。结果：与对照组相比,实验组骨结合程度及OPG和BMP-2表达明显下降,差异均有统计学意义(P0.05)。组内比较显示,表面喷砂处理种植体(Sandblasting implant, SBI)周围低密度影面积减少量明显低于表面酸蚀处理种植体(Acid-etching implant, AEI)的减少量(P0.05)。SBI组CT-BMD由2周时的1127+28.2 HU降为4周时的960±62.2 HU(P0.05),而AEI组的变化差异不明显(P0.05)。荧光定量PCR观察发现,除AEI组BMP-2表达量的变化差异不明显外,其他实验组OPG和BMP-2基因表达量随时间变化均下降明显(P0.05)。HE染色显示,SBI和AEI周围骨组织成骨细胞的数量与活性随时间变化均出现降低,但AEI效果好于SBI。结论：尼古丁下调种植体周围骨组织内OPG/BMP-2的表达量,影响种植体的骨结合,尤以表面喷砂处理种植体为甚。第二部分：不同质量分数尼古丁对种植体骨愈合的影响目的：探讨不同质量分数的尼古丁干预对种植体周围骨组织的愈合情况和骨保护素(OPG)及骨形成蛋白2(BMP-2)表达情况的影响。方法：选取24只3月龄SD大鼠,雌雄不限,随机数表法均分为高、中、低浓度的尼古丁实验组和对照组,分别采用不同质量分数(2mg/kg、0.2 mg/kg、0.02 mg/kg)的尼古丁和等量生理盐水干预,每天2次背部皮下注射。干预2周建模成功后,于大鼠左右胫骨近骺端均植入表面喷砂蚀刻处理的钛合金种植体,并继续施加干预因素。种植后第2、4周分别行X线、CT、电镜观察和qRT-PCR检测。采用SPSS17.0软件包对数据进行单因素方差分析(One-Way ANOVA test),组内比较行t检验。结果：X线灰度值显示,除高浓度尼古丁组(HDN)与对照组存在差异(P0.05)外,各组组间差异不明显。CT-BMD 值观察,在高浓度或长期尼古丁刺激下种植体周围骨组织矿化程度明显低于对照组,且实验各组差异明显(P0.05)。荧光定量PCR结果显示,2周时随着尼古丁干预浓度的增加,种植体周围基因表达量逐渐降低,且与对照组差异明显(P0.05),仅低尼古丁浓度(LDN)组与对照组中的BMP-2的表达无明显差异(1/0.93±0.17,P0.05)；实验第4周,各尼古丁组的基因表达量均出现下调(P0.05)。扫描电镜(SEM)观察发现,随着尼古丁浓度和干预时间的增加,骨小梁结构发生改建障碍,多呈纤维骨或编织骨,骨基质分布不均匀且纤维结构排列紊乱无定向。结论：尼古丁对种植体周围骨愈合的抑制作用可能与其下调相关骨活性基因的表达关系密切,且抑制作用有明显的尼古丁作用浓度依赖性和时间依赖性。
【关键词】：尼古丁 骨愈合 种植体表面处理 浓度依赖性 骨保护素 骨形成蛋白2
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：R783