PTH1-34对去势雌性大鼠种植体周围骨结合影响的实验研究

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目的:通过去除Wistar雌性大鼠的双侧卵巢来建立骨质疏松动物模型,应用骨计量学方法观察甲状旁腺激素(PTHH1-34)对去势后雌性大鼠种植体骨结合的影响,从而为临床上应用甲状旁腺激素(PTH1-34)治疗更年期妇女骨质疏松患者进行口腔种植时,如何增加种植体的骨结合、提高种植成功率提供实验基础依据。方法:选用纯种3-4月龄健康雌性Wistar大鼠48只,随机分为A(18只)、B(15只)、C(15只)三组。其中A组去除卵巢附近与卵巢等量的脂肪组织(假手术组),B、C组摘除双侧卵巢(去势组)。去势术后8周:称量各组体重;抽取各组静脉血检测各组血清碱性磷酸酶(ALP)、雌激素(E2)、甲状旁腺激素(PTH)浓度的值;随机处死假手术组和去势组各6只(A组6只,B、C组各3只),取其胫骨和上颌骨,用双能X线测量仪测量胫骨和上颌骨的骨密度,然后制作常规骨组织石蜡切片,HE染色,进行骨组织形态学的大体观察,确定骨质疏松动物模型建立成功。骨质疏松模型建立成功后,在3组剩余大鼠右侧胫骨近干骺端分别植入纯钛螺纹柱状种植体。从种植手术后第1天开始用药:A组和B组大鼠按照lml/kg体重腹腔注射0.9%生理盐水。C组大鼠按照20μg/kg体重腹腔注射甲状旁腺激素(冻干粉由生理盐水配成20μ g/ml混悬液,用前摇匀)。剂量按体重每周校对一次,隔日一次,用药时间为8周。种植术后用药4周、8周后:取血检测各组血清碱性磷酸酶(ALP)、雌激素(E2)、甲状旁腺激素(PTH)浓度的值;处死各组半数大鼠,利用双能X线骨密度测量仪测量上颌骨、左侧胫骨骨密度;取右侧带种植体的胫骨制作不脱钙硬组织磨片,甲苯胺蓝染色,行骨组织形态学观察和骨计量学研究。结果:1、大鼠去势手术进展顺利。去势术后8周,去势组(B、C组)较假手术组(A组)体重显著增加,雌激素水平明显下降,两者的差异具有统计学意义(P<0.05);运用双能X线骨密度测量仪检测,去势组(B、C组)大鼠胫骨和牙槽骨的骨密度和假手术组(A组)大鼠相比,均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05);同时组织学观察表明,去势组与假手术组比较,其颌骨和胫骨干骺端骨小梁数目减少,变细、稀疏而不连续,进一步证实了骨质疏松状态。以上说明该实验动物的骨质疏松模型成功建立。2、实验大鼠用药4周、8周后,各组大鼠体重较去势8周时均增加:C、B组相比,差异无统计学意义(P>0.05),但C组体重增加值明显低于B组,差异有统计学意义(P<0.05);C组和A组相比,差异有统计学意义(P<0.05),但C组与A组体重增加值相差不明显,差异无统计学意义(P>0.05)。3、种植术后用药4周、8周后:C组和B组比较,血清ALP活性增高(P<0.05),ALP在种植4周时即显示出差异,而在8周显示出更大的差异;血清E2水平,虽然C组比B组下降稍缓慢,但二者在4周、8周时相比较,差异均无统计学意义(P>0.05);血清PTH,虽然C组略有下降,B组略有升高,但均变化缓慢,二者在4周、8周时相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。C组和A组比较,血清ALP活性明显升高,E2水平仍然较低,二组在4周、8周时相比较,差异均有统计学意义(P<0.05);血清PTH,C组略有下降,A组升高,两组在4周、8周时相比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。4、实验大鼠用药4周、8周后,利用双能X线骨密度测量仪测量各组大鼠分离的左侧胫骨和上颌牙槽骨的骨密度,发现C组大鼠胫骨和颌骨骨密度在4周时较B组虽有所增加,但增加不明显(P>0.05),但8周时两组差别具有统计学意义(P<0.05);C组与A组比较,4周时C组大鼠胫骨和颌骨骨密度虽有增加,但仍明显低于A组,两组差别具有统计学意义(P<0.05),8周时C组胫骨及颌骨密度虽略低于A组,但差异已无统计学意义(P>0.05)。5、种植术后用药4周、8周后,三组大鼠在骨组织形态计量学上比较:(1)种植4周时,C组的骨结合率、骨小梁平均宽度和结合骨板宽度均明显大于B组(P<0.05),而C组的骨皮质厚度、松质骨区骨量和B组相比,无显著性差异(P>0.05);C组的松质骨区骨量、骨小梁平均宽度、结合骨板宽度均明显小于A组(P<0.05),而C组的骨皮质厚度、骨结合率与A组相比,无显著性差异(P>0.05)。(2)种植8周时,C组的骨结合率、松质骨区骨量、骨小梁平均宽度、结合骨板宽度均明显大于B组(P<0.01),而C组的骨皮质厚度和B组相比,无显著性差异(P>0.05);A、C组除骨皮质厚度无明显改变外,各项比4周时均有升高,C组的骨结合率、骨皮质厚度、松质骨区骨量、骨小梁平均宽度和结合骨板的宽度均与A组相比,无显著性差异(P>0.05)。以上说明PTH可以提高种植体骨结合的质量。结论:1、去除大鼠双侧卵巢组织建立的骨质疏松模型,与绝经后女性所形成的骨质疏松类型相似,都属于高转换型骨质疏松,二者在病因和病理上表现有一定的相似性。故该模型用于研究PTH对骨质疏松状态下种植体骨结合的影响具有一定的科学性。2、间歇性、小剂量注射PTH1-34能增加骨质疏松大鼠骨密度并改善骨结构,使种植体骨结合率增加,结合骨板宽度增加,松质骨区单位骨量明显增加,骨小梁平均宽度增加,促进骨改建,从而提高种植体骨结合的质量。
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