Chƣơng 1 TỔNG QUAN
1.2. Cơ chế tích hợp xƣơng trong cấy ghép tức thì
1.2.1. Sự thay đổi kích thước ổ răng sau nhổ
Sau khi nhổ răng, XOR có sự thay đổi kích thước cả bên trong lẫn bên ngoài, diễn ra qua các giai đoạn. Giai đoạn viêm bắt đầu bằng sự hình thành cục máu đơng ngay sau nhổ răng. Các tế bào viêm di chuyển đến làm
sạch ổ huyệt răng. Sau 4-5 ngày các tế bào viêm, mầm mạch máu và nguyên bào sợi chưa trưởng thành tạo thành mô hạt giàu sợi collagen [39].
Giai đoạn tăng sinh có sự xuất hiện q trình vơi hóa dạng xương,
bắt đầu ở đáy và xung quanh huyệt ổ răng. Chất nền xương xuất hiện rất
sớm vào tuần thứ 2 của quá trình lành thương; xương được làm đầy ổ răng
từ tuần thứ 5-10 và hồn thành sau 16 tuần. Khép kín biểu mơ hồn chỉnh ổ
răng sau 4-5 tuần.
Giai đoạn sửa chữa và tu sửa xương được đặc trưng bởi sự thay đổi
về hình dạng và cấu trúc của xương. Quá trình lành thương sau nhổ răng có sự tiêu xương. Khi không bảo tồn bờ sống hàm, tiêu xương trung bình 1-2
mm theo chiều dọc và 4-5 mm theo chiều ngang [39].
Trong khi mào xương thành trong ít thay đổi thì mào xương thành ngồi XOR tiêu vài mm về phía chóp. Có 2 lí do làm cho xương thành ngoài
xương thành ngồi là xương bó. Chỉ một phần nhỏ mào xương thành trong có xương bó, mà xương bó là mơ phụ thuộc vào răng, sẽ mất đi khi nhổ răng và mào xương thành ngoài sẽ mất nhiều xương hơn. Thứ hai, thành trong
XOR dày hơn thành ngồi, nên sẽ ít tiêu hơn khi lật vạt toàn bộ [39].
Hình 1.15. So sánh tiêu xương thành ngồi và trong
Nguồn từ Araujo và Lindhe (2005) [39]
1.2.2. Mơ học tích hợp xương trên người
Những nghiên cứu gần đây của Bosshardt, Donos, Ivanovski và Lang
đã mô tả quá trình lành thương xương sau khi cấy ghép implant titanium trên
bệnh nhân tình nguyện. Các mẫu sinh thiết bao gồm implant và mô xung
quanh được lấy sau 1, 2, 4, 6 tuần cấy ghép và quan sát về mặt mơ học, hình thái học [40], [41], [42], [43].
Sau một tuần, bề mặt tiếp xúc giữa xương-implant chiếm 40% là mô mềm (mô hạt, mô liên kết tạm thời) và khoảng 45% là các mảnh vụn xương,
xương cũ. Sau hai tuần, xương mới hình thành vẫn chiếm khối lượng nhỏ nhưng khối lượng mô mềm đã giảm đi đáng kể. Từ 2-4 tuần, xương mới tăng
10-30%. Từ 4-6 tuần, xương mới tăng 30-60%, xương cũ bị thu nhỏ. Nói một
cách khác, sự tích hợp xương trên người diễn ra trong khoảng thời gian 2-6
Hình 1.16. Sơ đồ tỷ lệ xương mới ở giao diện xương - implant
Nguồn từ Lang và Lindhe (2015) [44].
1.2.3. Cơ chế tích hợp xương quanh implant cấy ghép tức thì
Wang và Pei đã tạo ra 2 môi trường cấy ghép trên cùng một implant để so sánh, bằng việc nhổ răng hàm thứ nhất hàm trên của chuột thí nghiệm,
phẫu thuật khoan xương và đặt implant sao cho thành trong khơng cịn dây
chằng quanh răng (Peridental ligament, PDL), implant tiếp xúc trực tiếp với
xương, đại diện cho cấy ghép trì hỗn (Delayed placement, DP). Trong khi 3 thành gần, xa và ngồi vẫn cịn khoảng trống giữa xương và implant chứa sợi
PDL, đại diện cho IP [45], [46]. Yuan [47] đã đưa ra cơ chế sự tích hợp xương nhanh trong IP nhờ hai yếu tố. Thứ nhất, đó là do mơi trường tạo
xương xung quanh implant có sức nén thấp. Thứ hai, PDL chứa các tế bào có vai trị hỗ trợ hình thành xương [45].
Mơi trường quanh implant tức thì có sức nén thấp, làm tế bào xương
chết ít hơn, tiêu xương ít hơn.
Mơi trường quanh implant IP có chứa các thành phần PDL, trong khi mơi trường quanh implant DP khơng có [46], [48]. Từ góc độ cơ học, các
biến dạng nén quanh implant được tạo ra khi cài đặt implant vào lỗ khoan xương cùng với sự truyền nhiệt trong quá trình khoan, tạo ra một vùng tế
bào chết bao quanh implant. Điều này cũng xảy ra tương tự ở vùng tiếp xúc
trực tiếp xương-implant trong IP [49].
Yuan sử dụng mơ hình phần tử, lập bản đồ phân bố sức nén. Sức nén được tạo ra khi cài đặt implant vào lỗ khoan xương và khi tải lực phục hình [47].
Kết quả cho thấy, sức nén thấp ở mặt ngoài của implant trùng khớp với
các khu vực tồn tại khoảng trống PDL. Sức nén cao tồn tại ở mặt trong của
implant, nơi xương và implant tiếp xúc trực tiếp. Ngày thứ 3 sau cấy ghép, ở mặt
ngoài, các tế bào chết chỉ thấy ở PDL sót lại; trong khi ở mặt trong, các tế bào xương chết ở XOR rất nhiều. Kết quả này đã chứng minh các vị trí quanh implant có sức nén thấp hơn sẽ có tỷ lệ tế bào xương chết ít hơn và do đó ít tiêu xương hơn [50].
Hình 1.17. Tế bào chết nhiều ở nơi có sức nén cao
Nguồn từ Yuan (2018) [50]
PDL chứa các tế bào tạo xương, hỗ trợ tích hợp xương nhanh trong cấy ghép tức thì
Vào ngày thứ 7 sau cấy ghép, quá trình tạo xương đang diễn ra ở mặt ngồi implant, cịn ở mặt trong implant chỉ có mơ liên kết dạng sợi [50].
Ngày thứ 14, mặt ngồi implant có tính sinh xương nhiều hơn so với
mặt trong. Mặt ngoài implant được bao quanh bởi xương trưởng thành, trong khi ở mặt trong còn tồn tại những khoảng trống nhỏ giữa xương và implant,
chứa đầy mơ sợi. Như vậy, q trình tạo xương ở giao diện PDL-implant diễn ra sớm và nhanh hơn ở giao diện xương-implant, tức là tích hợp xương ở IP diễn ra nhanh hơn [50].
Trong PDL có một dịng tế bào biểu hiện protein huỳnh quang màu xanh lá cây (Green fluorescent protein, GFP). Tế bào GFP trong PDL nguyên vẹn khơng có hoạt động phân bào. Nhổ răng khiến các tế bào này chuyển từ trạng thái tĩnh lặng sang trạng thái tăng sinh nhanh chóng và biệt hóa thành nguyên bào xương để tạo ra chất nền xương [48].
Hoạt động phân bào này dẫn đến sự mở rộng nhanh chóng quần thể GFP
rõ ở ngày thứ 7 sau cấy ghép. Tế bào GFP phần lớn ở mặt ngồi và hầu như khơng tồn tại ở mặt trong của cùng implant. Ngày thứ 14 sau cấy ghép, phần lớn
quần thể GFP được bao bọc trong chất nền khống hóa; cịn ở mặt trong, quần
thể GFP mới được bao quanh bởi một chất nền collagen. Điều này đã chứng
minh quần thể tế bào GFP có nguồn gốc từ PDL sót lại, trực tiếp góp phần vào
sự tích hợp xương nhanh của implant trong IP.
Hình 1.18. GFP phân bào mạnh ở PDL trong IP
Hình 1.19. Chất nền khống hóa bao bọc GFP ở mặt ngồi
Nguồn từ Yuan (2018)