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背景:近年来,口腔种植得到了飞速的发展,在各学科均有较广泛的应用,其被越来越多地应用于牙列缺失、牙列缺损及颌面部缺损的治疗中。与此同时,种植体周围炎的发病率也逐渐增高。种植体周围炎在临床上的表现主要为牙龈炎症、探诊出血或溢脓、牙周袋形成以及骨吸收[1]。种植体周围炎发病率的统计因标准不同存在差异,但据文献报道,种植体周围炎发病率达到了 12%～43%[2]。寻找一种效果较佳的治疗种植体周围炎的方法,已成为临床医生的迫切需求。传统的机械去污工具,如金属刮治器、超声波洁治器等,在治疗过程中会损伤钛表面,造成粗糙面形成及菌斑沉积,表明传统技术对种植体周围炎的治疗不理想,Leonhardt等报道其失败率高达42%[3]。因此,有学者改用特殊的机械去除菌斑的方法,如树脂类洁刮器、碳纤维超声洁牙工作尖等。然而机械去污并没有取得较好的疗效,各自存在着不同的缺点[4]。激光在杀菌、清除种植体表面毒素等方面具有机械治疗所不具备的优势,可以增加种植体表面的生物相容性[5-6]。由于其深度切割作用,使激光束可以到达螺纹种植体的各个部位,被越来越广泛地应用于种植体周围炎的治疗过程[7],将激光疗法的应用,随着其机理的明确及临床效果的体现,被越来越多的学者扩展到种植体周围炎的治疗过程中[8]。但不同能量的激光对种植体表面形态产生的改变是否存在差异以及此改变是否会影响种植体骨结合能力尚无定论,其疗效还需验证。目的:Er:YAG激光及Nd:YAG激光在种植体周围杀菌,去除感染的软硬组织及促进种植体周围组织的愈合等方面都有不同的优势。然而在较高能量下,激光可能会改变种植体的表面形态,影响其细胞黏附及骨结合能力,不同工作能量的激光对种植体表面形态产生的改变是否存在差异以及此改变是否会影响种植体骨结合能力尚无定论,是本实验研究的目的。方法:1.体外实验:分组:将SLA表面处理钛片共27枚随机分为Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组及空白对照组。其中Er:YAG激光组设置12枚钛片,分为A、B、C、D四个亚组,使用R14手具,设置MSP照射模式,频率为20Hz,照射功率分别为 A 组 40mJ,B 组 70mJ,C 组 100mJ,D 组 150mJ;Nd:YAG 激光组设置 12枚钛片,分为A、B、C、D四个亚组,采用MSP模式,频率为15Hz,光纤为300um,照射功率分别为A组1W,B组1.5W,C组2W,D组3W。空白对照组设3枚钛片。激光照射:光纤头距离钛片表面1mm,照射角度与钛片表面成45°,照射过程中使用无菌生理盐水冷却,以2mm/s的速度,在钛片表面移动照射一遍。照射后,在扫描电镜下,对钛片表面形态的改变进行分析。将激光照射处理之后的钛片置入无菌24孔板中,于其中接种人成骨肉瘤MG-63细胞,分别于接种后8小时、24小时收样,在扫描电镜下钛片表面细胞粘附情况进行观察分析。2.动物实验:将Wego(?)3.4×11mm种植体共32枚随机分为Er:YAG激光组和Nd:YAG激光组,每组分A、B、C、D四个亚组。Er:YAG激光组使用R14手具,设置MSP照射模式,频率为20Hz,照射功率分别为A组40mJ,B组70mJ,C组100mJ,D组150mJ;Nd:YAG激光组采用MSP模式,频率为15Hz,光纤为300um,照射功率分别为A组1W,B组1.5W,C组2W,D组3W。将种植体表面标记为a、b两面,a面为激光照射面,b面为空白对照面,设为E组。以距种植体表面1mm,以与种植体呈45°角度照射,以2mm/s的速度,在无菌生理盐水冷却下,在钛片表面移动照射一遍。选用国际标准级雄性Beagle犬4只,在其双侧后肢胫骨,距近膝关节约2-9cm的范围内,按照Wego种植系统操作步骤制备种植窝,将4枚Wego种植体植入,分别于种植体植入术后2周、4周、8周、12周处死实验动物,每次处死1只,制取带种植体的骨标本,共计32个,制作带种植体的骨硬组织切片。经Ladewig染色后光学显微镜下进行组织学观察,于半自动数字化图像分析仪下,测量新生骨与种植体接触面的总长度,以及埋入骨组织中种植体的总长度,记录测量数据,计算种植体-骨结合率(bone-implant contact,BIC),用SPSS软件进行单因素方差(One-Way ANOVA)分析,得出实验结论。结果:1.体外实验①Er:YAG激光组:在实验组所设置的功率范围内(40mJ-150mJ),未在钛片表面发现明显的熔融、凝结等变化,与对照组之间无明显差异。Nd:YAG激光组:扫描电镜下观察,在功率低于1.5W时,钛片表面变化不明显,与对照组之间无显著差异;在功率高于1.5W后,可在钛片表面观察到熔融,凝结以及微裂纹的改变。改变的程度与功率输出成正相关。②Er:YAG激光组:细胞接种8小时后,细胞伸出伪足,紧密粘附在钛片表面,实验组不同功率范围内(40mJ-150mJ),细胞在钛片表面粘附较好,与对照组之间进行比较,未发现显著差异;细胞接种24小时后进行观察,可发现与细胞接种8小时相比,钛片表面粘附细胞的数目有所增多,实验组各组与对照组之间相比较,细胞形态未见明显差异。Nd:YAG激光组:细胞接种8小时后,钛片表面可见细胞粘附,功率低于1.5W时,钛片表面粘附细胞向四周均匀铺开,与对照组相比无明显差异;功率高于1.5W时,细胞在钛片表面伸出伪足较少,细胞伸展范围较小;细胞接种24小时后,与接种8小时时相比,钛片表面粘附细胞数目增多,但细胞粘附形态无明显改变。2.动物实验2.1种植体植入手术:动物体内种植体植入手术的过程比较顺利,术后Beagle犬后肢创口愈合良好,实验动物在实验期间未发生感染或死亡等现象。2.2光学显微镜下观察:①Er:YAG激光组:术后2周,实验组与对照组种植体的周围可见新骨开始形成,各组之间没有显著差异;术后4周较种植体周围新生骨量,与术后2周相比,可见到显著的增多,对照组之间与各个实验组之间,差异不明显;术后8周及术后12周,光镜下观察可见,各个实验组及对照组内,种植体周围的骨改建基本完成,实验组与对照组之间未见明显差异。②Nd:YAG激光组:术后2周,实验组及空白对照组观察可见,种植体周围有少量新骨生成,各组之间的骨结合没有见到显著差异;术后4周,种植体周围新骨生成量有所增多,A、B、E三组相较于C、D两组,新生骨量稍多,新生骨覆盖种植体顶端;术后8周及术后12周,种植体周围新生骨量在A、B、E组与C、D组之间的差异显著,A、B、E三组之间,C、D两组之间,没有观察到显著差异。2.3组织形态学分析:①Er:YAG激光组:四个时间点,各组间种植体骨结合率无显著差异(p>0.05);②Nd:YAG激光组:术后2周及术后4周,各组间种植体骨结合率无明显差异(p>0.05);术后8周及术后12周,A、B、E组种植体骨结合率明显高于C、D组(p<0.05),A、B、E组及C、D组组间种植体骨结合率无显著差异(p>0.05)。结论:1.Er:YAG激光功率低于150mJ,Nd:YAG激光功率低于1W,对SLA处理的钛片表面形貌无明显影响,对钛片表面细胞粘附也无明显影响。Nd:YAG激光功率高于1.5W,钛片表面出现熔融,凝结和微裂纹,改变的程度与功率输出成正相关,且影响钛片表面细胞粘附形态。2.Er:YAG激光功率低于150mJ,Nd:YAG激光功率低于1.5W,照射SLA处理的种植体表面后,不影响种植体周围骨组织改建的速度及程度,对种植体-骨结合率无影响。3.Nd:YAG激光功率高于2W时,照射SLA处理的种植体表面后,不利于种植体周围骨形成,降低种植体-骨结合率。