纳米羟基磷灰石涂层种植体与 L-PRF 在绵羊超钻孔骨位点的协同作用:骨整合的新探索

【字体: 时间:2025年04月29日 来源:Scientific Reports 3.8

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  为探究纳米羟基磷灰石涂层(HAnano)和富含白细胞血小板纤维蛋白(L-PRF)对种植体骨整合的影响,研究人员以绵羊为模型开展相关研究。结果显示,8 周内各实验组在骨 - 种植体接触和骨面积分数占有率上无显著差异。该研究为种植体骨整合研究提供了参考。

  在口腔种植领域,钛牙种植体的骨整合效果一直是研究的重点。钛因其良好的生物相容性,能促进组织愈合且不引发异物反应,在种植体应用中占据重要地位。然而,种植体的长期稳定性受多种因素影响,其中种植体表面特性和周围组织的愈合情况至关重要。传统的机械加工或微粗糙表面种植体在骨整合效率上存在一定局限,因此,寻找优化种植体表面和促进骨愈合的方法迫在眉睫。
羟基磷灰石(HA)由于其与骨组织在生物学和晶体学上的相似性,被广泛应用于种植体涂层研究。它能促进骨形成,有助于种植体与骨组织的紧密结合,加快骨整合进程。同时,富含白细胞血小板纤维蛋白(L-PRF)作为一种新兴的生物材料,能释放多种生长因子,支持骨祖细胞的黏附,在骨再生和组织修复方面展现出巨大潜力。但目前对于纳米结构的羟基磷灰石涂层(HAnano)与 L-PRF 联合应用在种植体骨整合中的效果,仍缺乏深入研究。

为了解决这些问题,来自弗鲁米嫩塞联邦大学(Fluminense Federal University)等机构的研究人员开展了一项关于纳米羟基磷灰石涂层种植体与 L-PRF 在绵羊超钻孔骨位点骨整合效果的研究。该研究成果发表在《Scientific Reports》上,为口腔种植领域的发展提供了重要参考。

研究人员采用了多种关键技术方法。首先,选择绵羊作为实验模型,因其在体重、关节结构、骨组织以及骨再生能力等方面与人类具有相似性,能有效模拟临床种植环境。实验选取了 5 只成年健康母羊,在其髂嵴部位植入 20 颗种植体。种植体分为两组,一组为纳米羟基磷灰石涂层的 HAnano 组,另一组为双酸蚀刻处理的 DAA 组,且每组又分别设置有 L-PRF 移植和血液填充(作为对照)的亚组。在实验过程中,运用组织形态计量学方法评估骨 - 种植体接触(BIC)和骨面积分数占有率(BAFo),以此来量化新骨形成的程度;同时利用显微断层扫描(μCT)技术分析种植体周围骨组织的微观结构,包括骨体积分数(BV/TV)、小梁厚度(Tb.Th)、小梁分离度(Tb.Sp)和小梁数量(Tb.N)等参数 。

在临床评估方面,所有实验羊在手术及术后恢复期间状况良好,未出现感染或坏死迹象,体重平均增长 4%,这表明手术过程和术后护理方案是安全有效的。

组织学描述性评估显示,各实验组均呈现出相似的组织学特征,均存在骨 - 种植体接触区域以及少量新形成的骨小梁。

组织形态计量学结果表明,各实验组之间在 BIC 和 BAFo 上均未发现统计学显著差异。BIC 平均值在 44%(HAnano + L-PRF 组)至 63%(DAA + L-PRF 组)之间,BAFo 在 26%(HAnano + L-PRF 组)至 39%(DAA 组)之间 。这意味着在 8 周的观察期内,不同的种植体表面处理和是否使用 L-PRF,对骨 - 种植体接触和骨面积分数占有率的影响并不明显。

显微断层扫描结果显示,无论是单独分析骨体积百分比还是生物材料体积百分比,各实验组之间均无显著差异。在评估种植体周围骨组织的结构特征时,如 BV/TV、骨表面 / 体积比(BS/BV)、骨表面密度(BS/TV)和表面交叉百分比(iS/TS)等参数,各实验组之间也未呈现出明显差异。这说明在 8 周内,种植体表面处理和 L-PRF 的使用对种植体周围骨小梁的微观结构未产生可测量的影响。

研究结论表明,在本研究的实验条件下,HAnano 和 DAA 种植体表面在低密度骨条件下均能成功促进骨整合。然而,在 8 周的研究期间,种植体表面处理和 L-PRF 的存在均未显著增强 BIC 或 BAFo。尽管 L-PRF 具有生物活性且理论上可促进早期骨愈合,但其对长期骨整合的影响仍不明确,有待进一步研究。

该研究具有重要意义。一方面,它证实了纳米羟基磷灰石涂层和双酸蚀刻处理的种植体在低密度骨环境中的骨整合能力,为临床在不同骨质条件下选择种植体提供了依据。另一方面,研究指出了当前研究的局限性,如缺乏功能负载、研究周期较短等,为后续研究指明了方向。未来研究可在负载条件下,对不同动物模型进行更长时间的观察,深入探讨种植体表面修饰和生物材料联合应用对骨整合的影响,有望进一步优化口腔种植技术,提高种植成功率,为患者带来更好的治疗效果。

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