两种胶原化异种骨移植物在比格犬人工骨缺损中促成骨能力的纵向比较研究:探索骨再生与种植体稳定的新方案

【字体: 时间:2025年03月27日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为评估两种胶原化异种骨移植物(OCS-B Collagen?、Bio-Oss? Collagen)在比格犬人工骨缺损中的成骨能力,研究人员开展相关研究。结果显示二者成骨潜力和骨整合相似,临床应用中或可提供可比效果,为骨再生和种植体选择提供参考。

  在口腔医学领域,骨缺损修复和牙种植体的稳固一直是关键问题。引导骨再生(GBR)技术成为增强骨再生的重要手段,其中脱蛋白牛骨矿物质(DBBM)因其良好的骨传导性和抗吸收性,成为常用的骨移植材料。近年来,DBBM 与胶原蛋白结合的产品备受关注,如 Bio-Oss? Collagen(Bio-Oss.C)和 OCS-B Collagen?(OCS-B.C)。Bio-Oss.C 由 90% 的 Bio-Oss? 颗粒与 10% 的猪胶原蛋白组成,在牙科再生领域应用广泛且有科学验证;OCS-B.C 是由纯化的牛松质骨矿物质颗粒(OCS-B?)与 10% 的猪胶原蛋白复合而成的块状材料。然而,目前缺乏对这两种材料成骨潜力的直接对比研究,临床医生在选择骨移植材料时缺乏充分的依据。
为解决这一问题,首尔国立大学的研究人员开展了一项关于两种胶原化异种骨移植物在比格犬人工骨缺损中促成骨能力的纵向比较研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为骨再生和种植体植入提供了重要参考。

研究人员主要采用了以下关键技术方法:首先,通过扫描电子显微镜(SEM)观察细胞在骨移植物材料上的黏附和形态;其次,利用碱性磷酸酶(ALP)活性检测评估早期成骨分化情况;再者,运用微计算机断层扫描(Micro-CT)分析骨再生过程中的骨矿物质密度(BMD)、骨体积(BV)、总体积(TV)以及 BV/TV 等指标;此外,进行组织学分析和组织形态计量分析,观察新骨形成、骨移植物与新骨的整合情况,测量骨壁高度和角度;最后,使用共振频率分析(RFA)测量种植体稳定性。

研究结果如下:

  1. 细胞黏附和形态:SEM 分析证实成骨细胞能黏附在 OCS-B.C 和 Bio-Oss.C 表面,并呈现良好的伸展形态。
  2. 早期成骨分化:ALP 活性检测显示,与未处理(NT)组相比,用 OCS-B.C 和 Bio-Oss.C 培养的成骨细胞在孵育 3 天后 ALP 活性显著更高,但两种移植物组之间无显著差异。
  3. Micro-CT 分析:在 8 周和 16 周时,OCS-B.C 和 Bio-Oss.C 组的 BV 和 BV/TV 值均显著高于 NT 组;在 48 周(种植体植入 24 周后),两组的 BMD 和 BV/TV 值仍维持较高水平,且两组新骨与种植体表面接触的百分比相似,表明骨整合性能相当。
  4. 组织学分析:8 周时,两组移植物材料在缺损区域保持稳定,均观察到早期骨形成;16 周时,显著的新骨形成且移植物材料几乎完全整合,两组新骨形成和整合模式相似;同时,两组在 8 周和 16 周时的 BV 均显著高于 NT 组,且颊侧和舌侧骨壁高度维持良好,角度变化小。
  5. 新骨形成、骨 - 种植体接触和种植体稳定性:在种植体植入时(骨移植 24 周后),两组移植物材料与新骨整合良好,无炎症浸润,新骨形成模式无显著差异,骨 - 种植体接触(BIC)值和种植体稳定性商(ISQ)值相似,表明两组均成功实现骨整合。

研究结论和讨论部分指出,两种胶原化异种骨移植物 OCS-B.C 和 Bio-Oss.C 在骨再生和骨整合方面表现相似,随着时间推移,它们在新骨形成和缺损修复方面效果相当,且均能有效促进种植体周围的骨整合。这一研究结果具有重要的临床意义,为临床医生选择骨移植材料提供了更多的参考,OCS-B.C 可作为 Bio-Oss.C 的可行替代物,有助于减少对单一产品的依赖。

然而,该研究也存在一定的局限性。研究依赖动物模型,可能无法完全模拟人类骨愈合的复杂生物环境,物种间骨代谢和愈合能力的差异限制了研究结果向人类应用的推广,未来需要临床研究加以验证。此外,个体动物的生物学反应差异、样本量的局限性、研究主要集中在中短期结果、缺乏对长期新骨稳定性和移植物吸收率差异的评估,以及未对再生骨的炎症反应和机械性能等参数进行评估等问题,都为后续研究指明了方向。后续研究可增加样本量、延长观察时间、探索不同临床场景下的应用,以及研究材料与生物活性试剂联合使用的协同效应等,进一步深入了解这些材料的生物学性能 。
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