醫(yī)用硫酸鈣介導的Masquelet技術修復SD大鼠大段骨缺損的實驗研究.pdf

1、高能量創(chuàng)傷、感染、骨腫瘤等導致的骨缺損是臨床治療的難點。創(chuàng)傷較嚴重且伴有嚴重軟組織損傷或感染時，想要修復骨缺損和完成重建就更為困難。
　　骨缺損的治療方式包括:自體骨移植(Autologous bone graft，ABG)，Ilizarov外固定牽張成骨術，帶血管游離腓骨移植以及Masquelet誘導膜技術。對于＞5cm的骨缺損修復，多采用帶血管游離腓骨移植，Ilizarov牽張成骨或Masquelet誘導膜技術。
　　帶

2、血管游離腓骨移植技術要求較高，應力骨折和供區(qū)疼痛多見。Ilizarov牽張成骨技術易于發(fā)生針道感染、畸形愈合和神經(jīng)血管損傷。Masquelet技術借助于誘導膜與自體骨移植，也存在不足:①需分次手術，骨缺損較大骨量不足時，手術間隔時間不定;②最常用的誘導膜介質聚甲基丙烯酸甲酯(Polymethylmethacrylate，PMMA)不可降解吸收，不能誘導骨修復。能否采用新的誘導膜介質醫(yī)用硫酸鈣(Calcium sulfate，CS)，既可

3、控降解，又能促進骨再生，修復骨缺損的同時一期完成重建？綜上所述，本研究包括3部分內(nèi)容。
　　第一部分 模擬Masquelet技術建立SD大鼠大段骨缺損模型
　　研究目的:模擬Masquelet技術建立SD大鼠大段骨缺損模型。比較CS與和PMMA形成誘導膜的結構特點，觀察其促成骨特性。
　　研究方法:60只雄性SD大鼠，8孔不銹鋼板制備右側后肢股骨干10mm全段骨缺損模型。隨機分為3組:CS組、PMMA組和空白對照組，每

4、組20只。實驗組分別植入CS或PMMA，空白組不植入材料。術后即刻，2，4，6和8周行X線檢查，觀察鋼板固定及材料降解，確認模型的可行性。術后2，4，6，8周取材觀察是否形成誘導膜，骨缺損樣本進行組織學染色。
　　研究結果:動物模型穩(wěn)定，可行性和重復性高。CS具有良好的降解特性，PMMA未降解，兩者均可以形成誘導膜。定性和定量分析兩實驗組的促新骨形成能力均優(yōu)于空白對照組，且CS組優(yōu)于PMMA組，但均未形成骨性連接。
　　研究

5、結論:模型穩(wěn)定性好，成功率和可重復性高。CS既可降解又可形成誘導膜，促新骨形成能力優(yōu)于PMMA。
　　第二部分 比較CS與PMMA形成誘導膜的結構特征和因子含量
　　研究目的:比較CS與PMMA分別形成誘導膜的細胞結構和細胞因子含量，初步探討誘導膜的促成骨機制。
　　研究方法:40只雄性SD大鼠，造模同第一部分。分CS和PMMA組。術后2，4，6，8周取材比較誘導膜的結構特征，測定細胞因子含量，檢測誘導膜中SDF-1α

6、、CXCR-4的含量。
　　研究結果:CS組誘導膜厚于PMMA組，兩組誘導膜的結構特點相似。8周時CS誘導膜可見軟骨成骨現(xiàn)象。誘導膜的細胞因子含量(VEGF，TGF-β1，BMP-2，ALP)隨時間遞增，6周達峰值后降低。不同時間點CS組的因子含量均高于PMMA組，但無顯著性差異(P＞0.05)。不同時間點PMMA組IL-6的含量均高于CS組，2周時最高，有顯著性差異(P＜0.05)，其余各時間點無顯著性差異(P＞0.05)。誘導

7、膜中SDF-1α和CXCR4隨時間延長而逐漸降低。
　　研究結論:CS-誘導膜促成骨因子含量較高，且炎癥反應較低。6周時誘導膜的成骨和成血管能力達到峰值。CS有可能替代PMMA成為新的誘導膜介質。初步揭示可能通過SDF-1α/CXCR4軸介導成骨。
　　第三部分 醫(yī)用硫酸鈣一期修復臨界性骨缺損的動物實驗
　　研究目的:探討CS能否一期完成臨界性骨缺損的修復。
　　研究方法:30只雄性SD大鼠，制備5mm股骨干缺損