牽張成骨結(jié)合引導(dǎo)成骨修復(fù)長骨骨缺損的實驗研究.pdf

1、長骨骨缺損一直是困擾矯形外科醫(yī)師的難題。長骨骨缺損常見于創(chuàng)傷、感染、腫瘤切除等。臨床上常采用內(nèi)固定或外固定架結(jié)合自體骨移植、同種異體骨移植以及復(fù)合材料植入等進行修復(fù)。這些方法存在一定局限性：治療時間長，骨化、再塑型慢，感染，再次骨折。牽張成骨應(yīng)用于臨床來修復(fù)長骨缺損取得了很好的臨床效果，但仍存在骨化慢，治療時間長的缺點。為此人們做了大量的研究以促進牽張成骨過程中的骨化，縮短治療時間，如使用超聲波，細胞因子，細胞移植等。但這些方法需要的費

2、用高，沒有大量推廣。利用在牽張成骨中快速成骨與血管化的優(yōu)點，結(jié)合生物工程材料中的新進展，我們設(shè)計該實驗以研究牽張成骨結(jié)合使用具有引導(dǎo)成骨能力的生物材料能否縮短治療長骨骨缺損的時間。 方法： 先建立牽張成骨的動物模型。采用新西蘭大白免(雄性，20-24周齡，體重3.0-3.5公斤)。用氯胺酮與速眠新肌注麻醉，用線鋸在左脛骨作一個0.5厘米或1厘米的骨缺損，用單邊外固定架固定。然后按下面的分組進行處理。 1．第一組(

3、N=10)：該組截骨長度為0.5cm。將脛骨短縮0.5cm，以消除0.5cm的骨缺損，閉合傷口，在截骨術(shù)后7天開始骨延長，每天延長1mm，共延長10天。延長完成1cm后再固定20天，使牽張成骨區(qū)域進一步骨化，該組動物于截骨術(shù)后37天處死。 2. 第二組(N=10)：該組截骨長度為1.0cm。在截骨區(qū)植入1cm長的HA/TA圓柱狀復(fù)合載體，用單邊外固定架固定，關(guān)閉切口。動物在截骨術(shù)后37天處死。 3. 第三組(N=10)：

4、該組截骨長度為0.5cm。充填0.5cm長的HA/TA圓柱狀復(fù)合截體，用單邊外固定架固定，消除骨缺損。于截骨術(shù)后7天開始延長，每天1mm，共延長5天。一旦延長5mm后，再生骨將再固定25天。動物將在截骨術(shù)37天處死。 4. 第四組(N=10)：該組截骨長度為0.5cm。充填0.5cm長的HNTA圓柱狀復(fù)合截體，材料中加入75ug rhBMP-2，用單邊外固定架固定，消除骨缺損。于截骨術(shù)后7天開始延長，每天1mm，共延長5天。一旦

5、延長5mm后，再生骨將再固定25天。動物將在截骨術(shù)37天處死。 檢測：于手術(shù)當天，牽張第五天，牽張第十天，固定期第十天，固定期第二十天拍攝牽張部位的正位片。于截骨術(shù)后37天處死動物取材進行MICRO CT掃描并進行生物力學(xué)檢測。再進行組織切片，采用HE染色與Alcian blue/Sirius red染色。 結(jié)果： 1、X光片顯示從截骨術(shù)后17天開始可以看出，使用了HA/TCP復(fù)合材料進行牽張的第三組與第四組，成

6、骨量明顯大于采用單一處理的第一組與第二組，而且密度也明顯要高。在材料中加入75 ug rhBMP-2的第四組比沒有加75 ug rhBMP-2的第三組成骨量大，骨密度高。 2、MICRO CT掃描結(jié)果示：使用了HA/TCP復(fù)合材料進行牽張的第三組與第四組，成骨量明顯大于采用單一處理的第一組與第二組，而且密度也明顯要高。骨密度及各項體視學(xué)指標也明顯高于第一組與第二組。使用了加75 ug rhBMP-2的HA/TCP復(fù)合材料進行牽張

7、的第四組成骨量及密度最高。 3、生物力學(xué)測試結(jié)果示第三組與第四組的最大扭矩與扭矩剛度均明顯大于單一處理的第一組與第二組，在材料中加入75 ug rhBMP-2的第四組比沒有加75ug rhBMP-2的第三組的最大扭矩與扭矩剛度也明顯要高。 4、組織切片結(jié)果。使用了HA/TCP復(fù)合材料進行牽張的第三組與第四組比采用單一處理的第一組與第二組形成的骨小梁多，纖維組織少，骨塑形好。而且與兩端正常骨皮質(zhì)連接更好，在材料中加入75