醫(yī)用硫酸鈣介導(dǎo)的Masquelet技術(shù)修復(fù)SD大鼠大段骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、高能量創(chuàng)傷、感染、骨腫瘤等導(dǎo)致的骨缺損是臨床治療的難點(diǎn)。創(chuàng)傷較嚴(yán)重且伴有嚴(yán)重軟組織損傷或感染時(shí)，想要修復(fù)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(shù)，帶血管游離腓骨移植以及Masquelet誘導(dǎo)膜技術(shù)。對(duì)于＞5cm的骨缺損修復(fù)，多采用帶血管游離腓骨移植，Ilizarov牽張成骨或Masquelet誘導(dǎo)膜技術(shù)。
　　帶

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

3、控降解，又能促進(jìn)骨再生，修復(fù)骨缺損的同時(shí)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(shù)建立SD大鼠大段骨缺損模型
　　研究目的:模擬Masquelet技術(shù)建立SD大鼠大段骨缺損模型。比較CS與和PMMA形成誘導(dǎo)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，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(cè)后肢股骨干10mm全段骨缺損模型。隨機(jī)分為3組:CS組、PMMA組和空白對(duì)照組，每

4、組20只。實(shí)驗(yàn)組分別植入CS或PMMA，空白組不植入材料。術(shù)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(rèn)模型的可行性。術(shù)后2，4，6，8周取材觀察是否形成誘導(dǎo)膜，骨缺損樣本進(jìn)行組織學(xué)染色。
　　研究結(jié)果:動(dòng)物模型穩(wěn)定，可行性和重復(fù)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(dǎo)膜。定性和定量分析兩實(shí)驗(yàn)組的促新骨形成能力均優(yōu)于空白對(duì)照組，且CS組優(yōu)于PMMA組，但均未形成骨性連接。
　　研究

5、結(jié)論:模型穩(wěn)定性好，成功率和可重復(fù)性高。CS既可降解又可形成誘導(dǎo)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(dǎo)膜的結(jié)構(gòu)特征和因子含量
　　研究目的:比較CS與PMMA分別形成誘導(dǎo)膜的細(xì)胞結(jié)構(gòu)和細(xì)胞因子含量，初步探討誘導(dǎo)膜的促成骨機(jī)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(shù)后2，4，6，8周取材比較誘導(dǎo)膜的結(jié)構(gòu)特征，測(cè)定細(xì)胞因子含量，檢測(cè)誘導(dǎo)膜中SDF-1α

6、、CXCR-4的含量。
　　研究結(jié)果:CS組誘導(dǎo)膜厚于PMMA組，兩組誘導(dǎo)膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)相似。8周時(shí)CS誘導(dǎo)膜可見(jiàn)軟骨成骨現(xiàn)象。誘導(dǎo)膜的細(xì)胞因子含量(VEGF，TGF-β1，BMP-2，ALP)隨時(shí)間遞增，6周達(dá)峰值后降低。不同時(shí)間點(diǎn)CS組的因子含量均高于PMMA組，但無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。不同時(shí)間點(diǎn)PMMA組IL-6的含量均高于CS組，2周時(shí)最高，有顯著性差異(P＜0.05)，其余各時(shí)間點(diǎn)無(wú)顯著性差異(P＞0.05)。誘導(dǎo)

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