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目的双膦酸盐是临床中治疗骨质疏松的常用药物,腺苷酸活化蛋白激酶(ampactivated protein kinase,AMPK)通路已证实参与糖尿病骨质疏松的骨改建过程,本实验通过研究双膦酸盐不同的给药方式(局部和全身作用)对糖尿病性骨质疏松条件下种植体骨结合的影响,并进一步探讨腺苷酸活化蛋白激酶(AMPK)通路是否参与其中发挥作用,为临床糖尿病性骨质疏松条件下种植体成功率的提高提供理论研究基础,为广大牙列缺损/牙列缺失的糖尿病性骨质疏松患者带来福音,推动种植牙技术在临床应用领域的探索发展。方法1)应用阳极氧化技术在纯钛表面制备二氧化钛纳米管,通过水热反应法进一步制备羟基磷灰石涂层;根据表面性质不同,将试件分为三组。A组:预处理钛片组;B组:二氧化钛纳米管钛片组;C组:羟基磷灰石涂层钛片组。对各组进行扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)检测和接触角检测。2)选取48只9周龄健康雄性SD大鼠,通过饲喂高糖高脂饲料,配合小剂量链脲佐菌素(Streptozocin,STZ)注射,建立糖尿病大鼠模型;定期监测SD大鼠血糖和体重,并于注射链脲佐菌素后3个月用双能X线骨密度测量仪(Dual energy X-ray absorptiometry,DEXA)对SD大鼠股骨进行骨密度测定。3)随机将SD大鼠分为6组(n=7):A组:正常SD大鼠+羟基磷灰石纯钛种植体植入;B组:糖尿病性骨质疏松SD大鼠+羟基磷灰石纯钛种植体植入;C组:糖尿病性骨质疏松SD大鼠+局部唑来膦酸盐载药型种植体植入;D组:糖尿病性骨质疏松SD大鼠+羟基磷灰石纯钛种植体植入+全身唑来膦酸盐给药(0.1mg/kg);E组:糖尿病性骨质疏松SD大鼠+局部唑来膦酸盐载药型种植体植入+全身唑来膦酸盐给药(0.1mg/kg);F组:糖尿病性骨质疏松SD大鼠+局部唑来膦酸盐载药型种植体植入+全身唑来膦酸盐给药+腹腔注射AMPK拮抗剂compound C(20mg/kg)。各组大鼠在植入种植体4周后处死,分离股骨进行相关检测如下:(1)Micro-CT检测骨小梁数量(Tb.N),骨小梁厚度(Tb.Th),骨小梁间距(Tb.Sp)和骨体积率(BV/TV);(2)种植体生物力学测量:种植体最大移除扭矩和极限抗剪切强度;(3)免疫组织化学染色检测AMPK、p-AMPK、CollagenⅠ表达,验证AMPK是否调控双膦酸盐对糖尿病骨质疏松种植体骨结合的影响。结果1)成功制备具有羟基磷灰石涂层和二氧化钛纳米管的纯钛种植体,亲水性与未处理组相比显著增强(P<0.05);2)糖尿病骨质疏松SD大鼠模型造模成功,其随机血糖值均大于16.7mmol/L,显著高于正常SD大鼠的血糖值(P<0.05),其股骨骨密度值在注射链脲佐菌素12周后也显著低于正常组SD大鼠股骨骨密度(P<0.05),呈现出明显的骨质疏松症状;3)动物体内实验:(1)经Micro-CT检测骨体积率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)、骨小梁间距(Tb.Sp)指标,各组大鼠取得的骨结合效率从低到高依次为B组、F组、C组、D组、A组、E组(P<0.05),骨结合效率高表现为骨体积率(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数量(Tb.N)均增加而骨小梁间距(Tb.Sp)降低;(2)免疫组织化学染色结果显示:与B组相比,C组、D组的AMPK、p-AMPK、CollagenⅠ的平均光密度值均显示增加(P<0.05);与E组相比,C组、D组、F组的AMPK、p-AMPK、CollagenⅠ的平均光密度值均显示降低(P<0.05);在所有六组中,E组AMPK、p-AMPK、CollagenⅠ的平均光密度值最高(P<0.05);(3)生物力学测试结果:与B组相比,A组、C组、D组大鼠最大移除扭矩(RT)和极限抗剪强度(USS)均增加(P<0.05);与E组相比,C组、D组、F组大鼠最大移除扭矩(RT)和极限抗剪强度(USS)均减少(P<0.05);在所有六组中,E组大鼠最大移除扭矩(RT)最大(P<0.05),A组极限抗剪强度(USS)最大(P<0.05)。结论1)糖尿病骨质疏松条件下种植体周围骨结合能力下降;2)在糖尿病骨质疏松条件下局部及(或)全身运用双膦酸盐,可以提升种植体与周围骨组织的骨结合效果,其中全身+局部应用双膦酸盐提升效果最显著;3)AMPK通路在双膦酸盐影响糖尿病性骨质疏松种植体骨结合的过程中起到了调控作用。图 14 幅;表 5 个;参 117 篇。