聚乳酸乳牙根管桩的生物相容性及临床应用的实验研究

论文摘要

严重婴幼儿龋造成的残根残冠修复治疗目前仍是临床治疗难题。恒牙残根残冠的治疗通常应用金属或纤维桩（核）利用根管增强固位,以恢复牙体的形态和功能,但由于不能吸收,用于乳牙残根残冠的修复则会影响乳恒牙的替换。乳恒牙替换是儿童时期发生一种的特殊生理现象,随着恒牙胚的发育,乳牙到一定时期牙根会逐渐吸收,由萌出的恒牙所代替。由于乳恒牙替换,在严重龋蚀乳牙的根管内固定修复治疗时必须要考虑到是否对恒牙的萌出造成影响。国内文献显示大多数乳牙残根残冠通常选择对症治疗或拔除,但是保守治疗不仅影响患儿美观和发育,更严重的是影响后继恒牙的正常萌出和颌骨的生长发育,成为错颌畸形的发生诱因。为解决这一问题,选择合适的根管内固定装置对严重龋坏乳牙进行形态、功能以及符合生理特点的修复是儿童口腔科医生需要解决的重要课题。近来医用生物可吸收材料开始应用于临床治疗,如骨科的固定装置及外科的支架材料。生物可吸收材料具有良好的组织相容性、一定的可塑性和机械性能、适当的生物可降解性能,用于治疗或替换人体的组织和器官,增强功能或促进愈合。而聚乳酸因为具备优良的理化及生物学性能而成为研究最多的材料。本实验通过对原创性的聚乳酸可吸收根管桩进行细胞生物学相容性实验及动物模型实验探讨乳牙专用可吸收根管桩的应用可行性,进而通过对其临床应用于婴幼儿龋患儿进行观察和评估,探讨乳牙残根残冠功能修复的临床疗效,为婴幼儿龋的治疗提供一种新的治疗方法,为规范可吸收根管桩的临床应用奠定一定的实验基础。实验一聚乳酸根管桩生物相容性的基础实验研究本实验首先利用聚乳酸材料制作生物可吸收根管桩,进而制备不同浓度聚乳酸根管桩的浸提液。体外分离和培养与乳恒牙替换生理过程密切相关的牙囊细胞、乳牙牙周膜细胞及乳牙牙髓细胞,并采用免疫组化方法初步鉴定细胞。进而通过将相应浓度聚乳酸根管桩浸提液加入3种细胞的培养基孵育一定时间,采用组织学方法、MTT分析、流式细胞技术观察和检测牙囊细胞、乳牙牙周膜细胞、乳牙牙髓细胞的形态学变化,细胞毒性反应及凋亡。实验结果显示:加入聚乳酸根管桩浸提液的实验组与阴性对照比较,细胞形态未见明显异常,生长情况良好;细胞毒性评估显示实验组各浓度组的细胞毒性级别均为1级,与阴性对照组无显著差异;流式细胞分析结果显示实验组早期凋亡和晚期凋亡,凋亡指数与阴性对照组之间无明显差别。其次利用不同浓度的聚乳酸根管桩浸提液,注射随机分组的昆明小鼠腹腔内,同时设置生理盐水注射的动物为对照组。观察和记录小鼠的急性毒性行为反应,进而通过白介素-1（IL-1）定量酶联检测（Elisa）方法分析实验动物血清中炎性因子活性的变化,此外常规组织学方法制备小鼠肝脏标本,切片HE染色后观察肝细胞对聚乳酸材料的毒性反应。结果显示:实验组小鼠均无明显急性毒性行为反应;血清中炎性分子IL-1活性分析,实验组与对照组之间无显著差异;肝脏组织学观察未见明显细胞肿胀或坏死、充血、炎细胞浸润等异常。综合上述结果提示,制备的聚乳酸根管桩对人乳恒牙替换相关细胞的生物学行为无明显影响,具有良好的生物相容性,对实验动物无生物毒性作用,符合生物安全性要求,可以用于进一步临床研究。实验二聚乳酸根管桩应用的动物实验研究本实验以3月龄的幼犬做为实验动物,利用聚乳酸根管桩,选择犬乳前牙制备根管内固定修复的实验模型。定期通过详细口腔检查,观察修复后乳牙的牙体和牙周组织的临床表现以及修复体的情况,放射线检查牙根尖周组织的变化。2个月后,无痛处死实验模型动物,切取包含乳牙及恒牙胚的颌骨组织样本,常规方法制备标本,组织学切片及HE染色观察聚乳酸根管桩对乳牙根吸收和继承恒牙胚萌出的影响,以及乳牙根尖周组织的生物学反应。实验结果发现:以聚乳酸根管桩为内固定装置修复的犬乳前牙,未见明显病理性牙体松动、牙龈充血、牙周脓肿等临床异常表现,牙体修复物完好;X线片检测乳牙根尖周膜腔清晰,未见异常的炎性阴影及病理性吸收,其下方的恒牙胚发育正常;组织学染色发现修复乳牙的牙根出现生理性吸收,继承的恒牙胚逐渐正常萌出,乳恒牙替换的进度与健康对照牙齿无明显差异,乳牙根尖周组织未见明显组织结构紊乱、毛细血管充血、炎细胞浸润、组织坏死等异常病理表现。动物实验结果提示聚乳酸根管桩进行内固定修复的应用对乳恒牙的生理性替换无明显影响。实验三聚乳酸根管桩临床应用试验的初步研究本实验采用SmartPinTM医用生物可吸收棒（Linvatec, Finland）作为乳牙修复的临床试验材料,它是通过独特的拉丝编织专利技术合成出具有高强度和坚韧特点的聚乳酸聚合物。首先将直径为2mm的SmartPinTM医用生物可吸收棒通过无菌切割方法制备成长度为10mm的根管桩,无菌常温保存待用。临床研究对象选择适应证为上颌乳前牙严重龋坏且常规治疗手段无法修复的3～4岁患儿48名,共100个牙齿。在知情同意的前提下,首先通过传统根管治疗方法对残根残冠进行治疗和处理,而后根管内植入和粘结聚乳酸根管桩,在其基础上复合树脂粘结修复牙冠,完成治疗。患儿半年定期复查,通过临床检查方法和利用USPHS&Ryge评估标准,观察和分析聚乳酸根管桩用于修复乳前牙残根、残冠的成功率及修复效果;而采用放射学检查方法,观察和分析修复乳牙可能出现的临床后遗症或并发症（根尖炎症、乳牙根病理性吸收、恒牙胚萌出异常等）。一年复查结果显示患牙的保存修复成功率为96.8%,而出现乳牙根尖周炎症的发生率为6.3%,未见其他异常症状。结果提示聚乳酸根管桩是保存乳牙残根残冠的一种有效治疗方法,而对乳恒牙替换的影响仍需继续长期观察和评估。

论文目录

• 缩略语表
• 中文摘要
• 英文摘要
• 前言
• 文献回顾
• 文献回顾一 婴幼儿龋的研究进展
• 文献回顾二 生物可吸收材料的研究进展
• 实验一 聚乳酸根管桩生物相容性的实验研究
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验二 聚乳酸根管桩应用的动物实验研究
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 实验三 聚乳酸根管桩的临床应用研究
• 1 材料
• 2 方法
• 3 结果
• 4 讨论
• 小结
• 参考文献
• 附图
• 个人简历和研究成果
• 致谢