Khảo sát mô học và độ vững ổn của cấy ghép implant thực nghiệm trên thỏ sau 2 tháng

Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> KHẢO SÁT MÔ HỌC VÀ ĐỘ VỮNG ỔN CỦA CẤY GHÉP IMPLANT<br /> THỰC NGHIỆM TRÊN THỎ SAU 2 THÁNG.<br /> Võ Chí Hùng*<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Mục tiêu: Nghiên cứu cấy ghép implant thực nghiệm trên thỏ nhằm đánh giá các mục tiêu sau: (1) khảo sát<br /> hình ảnh mô học sau cấy ghép implant trên thỏ, (2) xác định độ vững ổn của implant trên thỏ sau cấy ghép 1 và 2<br /> tháng.<br /> Đối tượng và phương pháp: Nghiên cứu thực hiện trên 8 con thỏ không thuần chủng, từ 10 đến 12 tháng<br /> tuổi, có cân nặng từ 3kg trở lên. Thử nghiệm đặt 2 implant ở 8 con thỏ có và không có sử dụng vật liệu ghép<br /> calcium phosphate và calcium sulfate. Đo độ vững ổn của implant sau khi đặt và ở thời điểm lấy mẫu (1 và 2<br /> tháng), làm tiêu bản khảo sát mô học.<br /> Kết quả: Nghiên cứu bước đầu đã xác định được độ vững ổn của implant sau cấy ghép trên thỏ và các hình<br /> ảnh mô học cho thấy có sự hiện diện của các tạo cốt bào, cốt bào kế cận vùng implant.<br /> Kết luận: Nghiên cứu cấy ghép implant trên thỏ có độ vững ổn ban đầu của implant thường đạt ở mức cao<br /> (56-66 theo thang đo của máy Osstell). Hình ảnh mô học cho thấy có sự hiện diện của các loại tế bào trong thời kỳ<br /> lành thương ở cả 1 và 2 tháng.<br /> Từ khóa: Cấy ghép implant, vật liệu ghép, độ ổn định của implant.<br /> <br /> ABSTRACT<br /> THE HISTOLOGY AND STABILITY OF IMPLANT EXPERIMENT ON RABBIT AFTER TWO MONTHS<br /> Vo Chi Hung * Y Hoc TP. Ho Chi Minh * Vol. 18 - Supplement of No 2 - 2014: 1 - 7<br /> Objectives: This experimental study of implant on rabbit was to evaluate the histology and implant stability<br /> after implanting on rabbit 1 and 2 months.<br /> Materials and methods: The study was conducted on 8 rabbits, aged from 10 to 12 months, weighting over<br /> 3kg. The placement with 2 implants on each rabbit with and without calcium phosphate and calcium sulfate graft.<br /> The implant stability was evaluated right after the procedure, one month and 2 months later; and histological<br /> study were done after one and two months also.<br /> Results: The study initiatively confirmed the stability of implant on rabbits, the histology showed the present<br /> of osteoblasts, osteocytes surrounding implants.<br /> Conclusion: High primary stability of implants was observed (56-66 according to Osstell). The histology<br /> showed many kind of cells presenting during healing time after one and two months.<br /> Key words: Implant, graft material, implants stability.<br /> tính chất vật lý hóa học và khả năng ứng dụng<br /> MỞ ĐẦU<br /> của kỹ thuật trước khi sử dụng trên người(3,4,8).<br /> Trong các thử nghiệm về vật liệu cũng như<br /> Nghiên cứu về cấy ghép nha khoa cũng<br /> các kỹ thuật mới, hầu hết đều sử dụng súc vật thí<br /> tương tự nhằm chứng minh các đặc tính vật lý<br /> nghiệm để đánh giá các tính chất của vật liệu<br /> và hóa học của vật liệu, tìm ra những bằng<br /> như độc tính, khả năng tương hợp sinh học, các<br /> chứng mô học thuyết phục để khẳng định việc<br /> * Khoa Răng Hàm Mặt, Đại học Y Dược Tp.HCM<br /> Tác giả liên lạc:ThS. Võ Chí Hùng ĐT: 0903873819<br /> <br /> Chuyên Đề Răng Hàm Mặt<br /> <br /> Email: drchihung@gmail.com<br /> <br /> 1<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> có nên sử dụng vật liệu hay kỹ thuật cụ thể trên<br /> người hay không(1,2,9).<br /> Đối với kỹ thuật cấy ghép nha khoa ngày<br /> nay, tuy không còn là loại kỹ thuật điều trị quá<br /> mới mẻ và khó thực hiện, nhưng để chứng minh<br /> loại vật liệu sử dụng trong ghép xương, thiết kế<br /> kiểu dáng implant phù hợp cần có chứng minh<br /> về mô học cụ thể(5,6,7). Do đó, nghiên cứu cấy<br /> ghép implant thực nghiệm trên thỏ nhằm đánh<br /> giá các mục tiêu sau: (1) khảo sát hình ảnh mô học<br /> sau cấy ghép implant trên thỏ, (2) xác định độ vững<br /> ổn của implant trên thỏ sau cấy ghép.<br /> <br /> ĐỐI TƯỢNG-PHƯƠNGPHÁP NGHIÊNCỨU<br /> Thiết kế nghiên cứu<br /> Nghiên cứu cắt ngang mô tả so sánh từng<br /> nhóm thực nghiệm có nhóm chứng.<br /> <br /> Các tiêu chuẩn đánh giá<br /> Đánh giá độ vững ổn của implant bằng máy<br /> đo độ vững ổn (hiệu Osstell).<br /> Khảo sát mô học ở thời điểm 1 và 2 tháng.<br /> <br /> Dụng cụ và vật liệu<br /> Dụng cụ<br /> Bộ dụng cụ phẫu thuật răng miệng cơ bản,<br /> bộ mũi khoan phẫu thuật C1 (MIS – Israel).<br /> Máy phẫu thuật implant (Nobel Biocare –<br /> Sweden).<br /> Máy đo độ vững ổn của Implant (Hiệu<br /> Osstell). Máy đánh giá độ vững ổn của<br /> implant dựa trên kỹ thuật phân tích tần số<br /> cộng hưởng từ (RFA: Resonance Frequency<br /> Analysis). Mức ổn định của implant (ISQ:<br /> Implant Stability Quotient) là thang đánh giá<br /> trong phạm vi từ 1-100.<br /> Dụng cụ làm tiêu bản mô học, kính hiển vi<br /> quang học máy BX51 của hãng Olympus.<br /> Máy chụp phim X quang kỹ thuật số.<br /> <br /> Vật liệu<br /> Thuốc mê Zoletil 50: Thuốc mê thú y, có<br /> thành<br /> phần<br /> gồm<br /> Tiletamine<br /> 125mg,<br /> Zolazepam 125mg và tá dược. Thuốc có thể<br /> <br /> 2<br /> <br /> dùng để tiêm tĩnh mạch hoặc tiêm bắp, được<br /> trình bày dưới dạng hai chai, gồm (1) chai<br /> thuốc dạng bột và (2) chai thuốc nước chứa<br /> 5ml. Khi sử dụng, cho phần nước của chai (2)<br /> vào chai (1), lắc đều cho đến khi tan hết bột và<br /> dung dịch trở thành trong suốt.<br /> Implant C1 (MIS – Israel): 16 cái.<br /> Vật liệu ghép: Thí nghiệm sử dụng 2 loại vật<br /> liệu ghép gồm 4Bone (calcium phosphate - MIS<br /> – Israel) và BondBone (calcium sulfate - MIS –<br /> Israel).<br /> Thuốc tê Lidocaine 2% có thuốc co mạch<br /> 1/100.000 Epinephrine, kim khâu, chỉ tự tiêu<br /> Catgut 4/0 và chỉ Silk 3/0.<br /> <br /> Đối tượng<br /> 8 con thỏ đực không thuần chủng (để tránh<br /> việc sinh sản trong thời gian thí nghiệm), cân<br /> nặng trên 3kg, trên 10 tháng tuổi.<br /> <br /> Tiến trình thực hiện<br /> - Các dụng cụ và trang thiết bị sử dụng cho<br /> phẫu thuật đều được vô trùng. Mã số thỏ được<br /> ghi trên da tai thỏ. Sát trùng bằng betadine vị<br /> trí chích thuốc mê. Gây mê bằng cách tiêm bắp<br /> vào mặt trong đùi trước của thỏ 0,8-1ml dung<br /> dịch Zoletil 50 (tương đương 6mg/kg cân<br /> nặng). Khoảng 5 phút sau khi tiêm thuốc mê,<br /> thỏ đã qua trạng thái tiền mê dùng kéo cắt<br /> lông sát da ở mặt ngoài xương đùi sau của thỏ<br /> tại vùng dự định phẫu thuật. Sát trùng vùng<br /> da bằng Betadine, xác định đường rạch ngoài<br /> da bằng cách sờ nắn tìm khoảng tiếp xúc giữa<br /> 2 bó cơ đùi. Gây tê tại chỗ với 2ml Lidocaine<br /> 2% có chứa thuốc co mạch (để giảm thiểu<br /> nguy cơ chảy máu).<br /> - Dùng dao mổ số 11 tạo đường rạch đầu tiên<br /> qua lớp da và màng da che phủ cơ khoảng 22,5cm, bóc tách giữa 2 bó cơ, bộc lộ màng xương<br /> đùi, rạch và bóc tách màng xương. Ước lượng<br /> chiều dài của xương đùi và 2 vị trí đặt implant<br /> bằng cây đo túi nha chu sao cho các điểm đặt<br /> không được quá gần các khớp trên và dưới của<br /> xương đùi (vì dễ gãy xương đùi sau phẫu thuật)<br /> <br /> Chuyên Đề Răng Hàm Mặt<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> khoảng cách tối thiểu từ lỗ khoan đánh dấu đến<br /> điểm tiếp xúc khớp xương là 12mm.<br /> - Dùng mũi khoan thăm dò có bơm rửa với<br /> nước muối sinh lý để tránh hoại tử xương (mũi<br /> pilot drill trong bộ mũi khoan phẫu thuật<br /> implant C1) để định vị và tạo đường vào ở 2 vị trí<br /> dự tính đặt implant, khoảng cách giữa hai<br /> implant là 12mm.<br /> - Tiếp tục mở rộng đường vào lỗ xương<br /> thứ nhất bằng mũi khoan có đường kính<br /> 2,8mm; 3,2mm và mũi khoan sau cùng tương<br /> ứng với kích thước implant được đặt 3,75mm<br /> (Final drill), sử dụng thêm mũi khoan 4,2mm<br /> để tạo đường vào cho vật liệu ghép. Đặt<br /> implant vào xương đùi thỏ có và không ghép<br /> calcium phosphate hoặc/và calcium sulfate.<br /> Khâu đóng 3 lớp cho kín miệng sang thương:<br /> lớp màng xương và lớp màng cơ khâu mũi<br /> đơn bằng chỉ tiêu Cagut 4.0; lớp da: chỉ silk 3.0<br /> và cắt chỉ sau 7 ngày.<br /> - Ghi nhận mức ổn định của implant bằng<br /> cách gắn SmartPeg (là một chốt có gắn thanh<br /> nam châm trên đầu của chốt để tạo ra từ trường)<br /> vào implant bằng tay với lực nhẹ khoảng từ 4-6<br /> Ncm. Hướng đầu dò của máy vào gần đầu nam<br /> châm của SmartPeg, không chạm vào SmartPeg,<br /> sau khi máy ghi nhận được mức độ (phát ra<br /> tiếng “Bip”) đọc giá trị ISQ ghi nhận được. Sau<br /> đó, đo ở góc độ vuông góc (90 độ) so với góc đo<br /> lần đầu và thực hiện phép đo này tại thời điểm<br /> lấy mẫu.<br /> - Làm tiêu bản khảo sát mô học hình ảnh của<br /> xương tân tạo, sự hiện diện của các tế bào trung<br /> mô, nguyên bào sợi, nguyên bào xương, tạo cốt<br /> bào, cốt bào, hủy cốt bào, nguyên bào sụn, mô<br /> sụn, hiện tượng viêm, hiện tượng sung huyết,<br /> xuất huyết để đánh giá các qui trình. Thực hiện ở<br /> mỗi vị trí 2 lát cắt.<br /> <br /> Làm tiêu bản mô học<br /> Được thực hiện tại bộ môn Mô Phôi Khoa Y,<br /> ĐHYD TP. Hồ Chí Minh.<br /> Cố định đoạn xương đùi thỏ chứa implant<br /> trong Formalin 10% (2 giờ). Khử canxi bằng<br /> <br /> Chuyên Đề Răng Hàm Mặt<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> dung dịch axit nitric 7% trong thời gian từ 3 đến<br /> 7 ngày tùy mẫu lớn nhỏ cho đến khi có thể cắt<br /> mẫu bằng dao phẫu thuật. (Dung dịch axit nitric<br /> 7% được thay mỗi ngày).<br /> Cắt đôi đoạn xương đùi chứa vật liệu cấy<br /> ghép (mỗi mẫu dài 2 đến 3cm) và đánh số thứ<br /> tự.<br /> Xử lý mẫu mô bằng máy Microm STP 120<br /> của hãng Thermo Scientific Shandon.<br /> Vùi trong parafine (đúc khối) bằng máy<br /> Histostar của hãng Thermo Scientific Shandon.<br /> Cắt mỏng mẫu, mỗi lát cắt có độ dày 5 µm<br /> bằng máy HM 325 của hãng Thermo Scientific<br /> Shandon. Đặt mẫu lên bàn sấy. Khử parafin<br /> bằng cách cho tiêu bản qua 3 lọ Toluen, mỗi lọ<br /> 5 phút. Khử Toluen bằng cách cho tiêu bản<br /> qua 3 lọ Alcool 100, mỗi lọ 3 phút. Khử Alcool<br /> bằng nước.<br /> Nhuộm vào Hematoxylin (nhuộm nhân tế<br /> bào) trong 5 phút, ngâm tiêu bản dưới vòi nước<br /> chảy trong 5 phút. Nhúng qua dung dịch axit<br /> alcool, dung dịch NH3 để làm sáng màu nhân,<br /> sau đó rửa nước.<br /> Nhuộm Eosin (nhuộm bào tương) trong 3<br /> phút. Sau đó cho tiêu bản qua 3 lọ Alcool, lau<br /> sạch lam, dán lamen có độ dày 0,17mm.<br /> Toàn bộ tiêu bản được khảo sát hình ảnh vi<br /> thể theo phương pháp mù đơn (do 2 giảng viên<br /> của ĐHYK Phạm Ngọc Thạch phụ trách). Đọc<br /> tiêu bản dưới kính hiển vi quang học bằng máy<br /> BX51 của hãng Olympus (có gắn kèm máy<br /> camera DP72 12.5Mp của hãng Olympus và<br /> truyền qua màn hình vi tính).<br /> <br /> KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN<br /> Độ vững ổn của implant<br /> Nghiên cứu độ vững ổn trong thời gian phẫu<br /> thuật cấy ghép implant vào xương đùi thỏ đạt<br /> mức độ tương đối cao và không có sự khác biệt<br /> tại các vị trí ghép calcium phosphate (4Bone),<br /> calcium sulfate (BondBone) hoặc ở vị trí không<br /> ghép vật liệu và không có sự khác biệt nhiều ở<br /> <br /> 3<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> những hướng đo khác nhau (trên-dưới, trước-<br /> <br /> sau) trên cùng một vị trí (Bảng 1).<br /> <br /> Bảng 1: Độ vững ổn của Implant tại thời điểm phẫu thuật.<br /> Stt<br /> <br /> Mã số<br /> thỏ<br /> <br /> 1<br /> 2<br /> 3<br /> 4<br /> 5<br /> 6<br /> 7<br /> 8<br /> <br /> 19<br /> 21<br /> 22<br /> 22A<br /> 24<br /> 25<br /> 26<br /> 27<br /> <br /> Vật liệu ghép<br /> (1)<br /> 4 Bone<br /> <br /> (2)<br /> Bond Bone<br /> <br /> x<br /> x<br /> x<br /> x<br /> <br /> x<br /> <br /> (3)<br /> Không<br /> x<br /> <br /> x<br /> x<br /> x<br /> x<br /> <br /> x<br /> x<br /> x<br /> <br /> x<br /> x<br /> <br /> x<br /> Trung bình<br /> <br /> Bảng 2: Độ vững ổn của Implant tại thời điểm phẫu<br /> thuật và khi thu thập mẫu.<br /> Mã Độ ổn định<br /> số<br /> <br /> 19<br /> 21<br /> 22<br /> 22A<br /> 24<br /> 25<br /> 26<br /> 27<br /> <br /> Sơ khởi<br /> Sau 2 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 2 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 2 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 2 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 1 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 1 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 1 tháng<br /> Sơ khởi<br /> Sau 1 tháng<br /> <br /> Implant 1<br /> (4 Bone)<br /> NT<br /> 65<br /> 70<br /> 56<br /> 62<br /> 66<br /> 74<br /> 70<br /> 79<br /> <br /> 74<br /> 77<br /> 49<br /> 54<br /> 62<br /> 66<br /> <br /> GX<br /> 65<br /> 68<br /> 56<br /> 60<br /> 68<br /> 74<br /> 68<br /> 76<br /> <br /> 70<br /> 72<br /> 48<br /> 52<br /> 62<br /> 64<br /> <br /> Implant 2<br /> (BondBone)<br /> NT<br /> 61<br /> 66<br /> <br /> 69<br /> 77<br /> 70<br /> 80<br /> 66<br /> 68<br /> 59<br /> 62<br /> <br /> 52<br /> 56<br /> <br /> GX<br /> 63<br /> 64<br /> <br /> 68<br /> 75<br /> 63<br /> 71<br /> 65<br /> 68<br /> 53<br /> 55<br /> <br /> Implant<br /> (không<br /> ghép)<br /> NT GX<br /> <br /> 67<br /> 73<br /> <br /> 61<br /> 65<br /> <br /> 59<br /> 64<br /> <br /> 61<br /> 63<br /> <br /> 69<br /> 73<br /> <br /> 59<br /> 62<br /> <br /> Độ vững ổn<br /> Ngoài - Trong (NT)<br /> Gần - Xa (GX)<br /> (1)<br /> (2)<br /> (3)<br /> (1)<br /> (2)<br /> 65<br /> 61<br /> 65<br /> 63<br /> 56<br /> 67<br /> 56<br /> 66<br /> 69<br /> 68<br /> 68<br /> 70<br /> 70<br /> 68<br /> 63<br /> 66<br /> 59<br /> 65<br /> 74<br /> 59<br /> 70<br /> 53<br /> 69<br /> 49<br /> 59<br /> 62<br /> 62<br /> 52<br /> 53<br /> 66<br /> 64,5<br /> 58,3<br /> 62,6<br /> 60,8<br /> <br /> (3)<br /> 61<br /> <br /> 61<br /> 48<br /> 56,7<br /> <br /> nhất, ái toan, không còn thấy tế bào nữa, bênh<br /> cạnh đó còn có nhiều vật liệu ghép. Trong vùng<br /> lành thương vật liệu ghép còn tồn tại cùng với<br /> vùng tế bào trung mô dày đặc.<br /> <br /> Hình 1: Vùng lành thương được lấp đầy mô liên kết<br /> sợi và vật liệu ghép (HE x 100).<br /> <br /> 53<br /> 56<br /> <br /> Độ vững ổn của implant sau thời gian 1 và 2<br /> tháng có gia tăng ở tất cả các nhóm có ghép vật<br /> liệu cũng như không ghép vật liệu và tăng nhiều<br /> nhất là theo chiều ngoài-trong, nhưng không có<br /> sự khác biệt ở các vị trí đo (Bảng 2).<br /> <br /> Hình ảnh mô học<br /> Hình ảnh mô học sau 1 tháng<br /> * Cấy ghép implant có ghép vật liệu calcium<br /> phosphate sau 1 tháng<br /> Quan sát tiêu bản vị trí cấy ghép implant<br /> có vùng mô bị hoại tử, đó là vùng mô đồng<br /> <br /> 4<br /> <br /> Hình 2: Vùng lành thương với vật liệu ghép và<br /> tế bào viêm (HE x 400).<br /> Qua quá trình biệt hóa các tế bào trung mô ở<br /> dạng tiền nguyên bào xương tăng sinh biệt hóa<br /> thành tạo cốt bào, biểu hiện qua sự tăng sinh các<br /> <br /> Chuyên Đề Răng Hàm Mặt<br /> <br /> Y Học TP. Hồ Chí Minh * Tập 18 * Phụ bản của Số 2 * 2014<br /> <br /> Nghiên cứu Y học<br /> <br /> nguyên bào sợi trong các hốc tủy và vùng liên<br /> quan đến sang thương (Hình 1, 2).<br /> <br /> Cấy ghép implant vật liệu calcium sulfate sau<br /> 1 tháng<br /> <br /> Hình 5: Hình thành xương hướng về phía trung tâm (HE x<br /> 100).<br /> <br /> Hình 3: Hiện diện nhiều tạo cốt bào và một số cốt<br /> bào tại vùng lành thương (HEx100).<br /> <br /> Hình 6: Tế bào trung mô, tế bào viêm trong vùng<br /> lành thương (HE x 400).<br /> Hình ảnh mô học sau 2 tháng<br /> Hình 4: Các bè xương tân tạo bắt đầu xuất hiện bao<br /> quanh xương ghép (HEx200).<br /> Vùng lành thương có hiện diện các loại tạo<br /> cốt bào và bè xương tân tạo đã hình thành quanh<br /> mô ghép (Hình 3, 4).<br /> <br /> Cấy ghép implant không ghép vật liệu sau 1<br /> tháng.<br /> Vùng lành thương thấy có các tế bào trung<br /> mô (dạng nguyên bào sợi) bao quanh cấu trúc<br /> mạch máu. Tại mô mới sinh ngay sát bề mặt<br /> implant các khối tế bào nằm trong lưới sợi, ít tế<br /> bào viêm. Xa hơn, tại trung tâm vùng lành<br /> thương, nhiều tế bào viêm bao quanh các cấu<br /> trúc mạch máu trong mô mềm mới tạo ra (Hình<br /> 5, 6).<br /> <br /> Chuyên Đề Răng Hàm Mặt<br /> <br /> * Cấy ghép implant có ghép vật liệu calcium<br /> phosphate sau 2 tháng<br /> Vật liệu ghép đã tích hợp và được bao quanh<br /> mô xương mới hình thành, có những vùng vật<br /> liệu ghép tiếp xúc sát với mô xương. Mô tủy<br /> được lấp đầy mô liên kết quanh vật liệu ghép và<br /> xương tân tạo đồng thời có sự tăng sinh mạch<br /> máu nuôi. Mô xương mới hình thành dạng<br /> xương bè, đã có hình thành hốc tủy. Bên cạnh đó<br /> cũng thấy xuất hiện nhiều tế bào viêm cạnh<br /> mảnh ghép. Khảo sát vùng ren implant đã có sự<br /> tích hợp xương hoàn toàn ở vùng lành thương<br /> sát với implant tuy nhiên chưa hoàn chỉnh, tế<br /> bào trung mô dày đặc, kích thích biệt hóa thành<br /> nguyên bào sợi, nguyên bào xương, tạo cốt bào,<br /> cốt bào (Hình 7, 8).<br /> <br /> 5<br /> <br />