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目的:本研究目的是通过体内实验,探究Er:YAG激光和Nd:YAG激光在种植手术中的应用并观察其促进种植体周围组织修复情况,为Er:YAG激光和Nd:YAG激光在临床种植术中应用提供科学依据和理论指导。方法:本研究采用种植体植入家兔股骨的动物实验模型,模拟人体种植体周围骨修复和组织重建过程。选取实验用家兔36只,把家兔分为4组,Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组、Er:YAG激光和Nd:YAG激光联合应用组和对照组,在家兔股骨近心端植入种植体,分别在3天、7天、14天时处死动物,收集种植体周围3mm的家兔股骨组织,在4%多聚甲醛中固定48小时后取出,对种植体及周围骨组织进行Micro-CT扫描分析获得包括骨密度(BMD,g/cm~3)、骨小梁厚度(Tb.Th,mm)骨小梁分离度(Tb.Sp,mm)和骨小梁数量(Tb.N,1/mm)等数据。可以通过Micro-CT观察种植体周围骨组织的骨密度和骨小梁的分离度来定量分析种植体周围骨组织修复情况。对种植体及部分周围骨组织块进行甲基丙烯酸甲酯包埋、硬组织切片和VG(Van Gieson)染色;通过硬组织VG染色切片观察种植体和骨组织之间的生理间隙。再通过7%EDTA中对种植体周围部分骨组织进行脱钙,将脱钙后的组织块石蜡包埋、切片进行苏木素-伊红染色(hematoxylin and eosin,HE),通过观察HE染色观察种植体周围骨小梁的厚度以及是否周围有炎性组织来定性分析骨修复效果。种植体周围部分骨组织石蜡切片通过免疫组化染色对骨钙素(osteocalcin,OCN)和血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)进行标记,观察骨钙素和血管内皮生长因子阳性表达情况来定量分析骨整合的效果。利用Image Pro Plus 6.0,SPSS 19.0及Prism进行软件对数据分析。结果:1.通过Micro-CT扫描术后3天、7天、14天带有种植体骨样本,在术后3天和7天Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组的Tb.sp值均小于对照组,Er:YAG激光组小于Nd:YAG激光组,联合组的各个时间段Tb.sp值均显著小于Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组和对照组。在术后3天时,Er:YAG激光组和Nd:YAG激光组的BMD值差距不明显,联合组显著优于其他各组。术后7天时可见Er:YAG激光组的BMD值显著优于Nd:YAG激光组,联合组的BMD值最高。术后14天联合组的BMD值是0.16±0.01(g/cm~3),显著优于Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组和对照组。整体可见,联合组在不同时间段的骨密度、骨小梁数量、骨小梁厚度等方面显著优于单一激光组和对照组。2.种植体与周围组织硬切片VG染色结果显示术后14天时Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组、联合组和对照组新生骨组织面积平均值比例分别为57.08%、52.73%、70.16%、40.47%。联合组的种植体与周围骨组织不存在明显生理间隙,骨修复率最高,同时Er:YAG激光组的骨整合效率优于Nd:YAG激光组。HE染色显示3天和7天时Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组及联合应用组骨组织内未见炎细胞浸润,骨组织内无明显炎症反应,14天时各激光组的骨组织内均未见明显炎细胞浸润。对照组3天和7天时骨组织中炎细胞浸润明显,14天时对照组炎症反应减轻,但对照组骨组织内仍存在炎细胞浸润。同时通过Image Pro Plus 6.0图像分析处理软件对术后3天、7天的股骨样本HE染色切片分析可见,联合组的平均骨小梁宽度在各个时间段都显著高于Er:YAG激光组、Nd:YAG激光组和对照组。总体可见,联合组的骨小梁面积以及骨小梁宽度均高于单一激光组和对照组。炎症细胞浸润少,骨小梁排列致密,新生骨小梁较多且周围可见大量成骨细胞包绕。3.在术后3天和7天时,Er:YAG激光组的OCN阳性表达情况显著大于Nd:YAG激光组和对照组。但在术后14天,Er:YAG激光组的OCN阳性表达情况和Nd:YAG激光组相近。OCN和VEGF的免疫组化染色显示联合组的OCN阳性面积百分比在同一时间点上都高于其他实验组和对照组,联合组的VEGF阳性面积百分比显著优于其他实验组和对照组。不同组间差异具有统计学意义。与对照组对比,双波长激光应用促进早期种植体周围骨整合效率。结论:双波长激光应用于种植术中联合应用效果最好,为临床应用双波长激光促进周围骨组织奠定了理论基础。研究结果表明,Er:YAG激光和Nd:YAG激光的联合应用对种植体早期骨整合有积极的作用尤其是可以减少炎性反应。并且相对于传统种植手术扩孔钻,Er:YAG激光和Nd:YAG激光可以更明显的促进成骨细胞的增殖及新骨的形成。此外,Er:YAG激光和Nd:YAG激光的联合应用效果显著高于单一激光组,并通过调节OCN和VEGF的表达改善了种植体周围骨整合情况。综上所述,本实验研究具有重要的临床意义,可以为Er:YAG激光和Nd:YAG激光联合应用促进种植体周围骨组织早期骨整合提供科学依据。