不同孔徑的多孔磷酸鈣骨水泥修復(fù)兔大段骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景：各種原因引起的骨缺損的修復(fù)一直是骨科界所面臨的難題。以往常采用異體骨移植的方法來(lái)修復(fù)骨缺損，但異體移植骨來(lái)源有限，而且易產(chǎn)生免疫排斥反應(yīng)。隨著組織工程學(xué)迅速發(fā)展，利用骨組織工程學(xué)的方法修復(fù)骨缺損成為一種全新的治療模式，具有廣闊的應(yīng)用前景。支架材料、種子細(xì)胞、誘導(dǎo)因子為骨組織工程研究的三要素，而支架材料又是其基礎(chǔ)環(huán)節(jié)。相關(guān)研究表明，材料的自身結(jié)構(gòu)是影響材料機(jī)械性能和生物學(xué)性能的一項(xiàng)重要的形態(tài)學(xué)特性，是支架材料設(shè)計(jì)與選擇所要考慮的

2、重要因素之一；材料的結(jié)構(gòu)參數(shù)包括孔型、孔徑、孔隙率和連通性等等；其中材料孔徑的大小對(duì)于細(xì)胞的增殖和黏附、新生骨組織形成等都有著重要的影響。因此，研究者們一直在探索有利于骨組織構(gòu)建的最佳孔徑大小。但是，至今為止，對(duì)于支架材料的最佳孔徑選擇仍然存在爭(zhēng)論。本課題的前期實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示不同孔徑材料在非骨環(huán)境和松質(zhì)骨缺損中誘導(dǎo)形成的新生骨組織在分布和數(shù)量上有明顯差異的。本研究擬通過(guò)采用孔隙率相同、孔徑不同的(200-300μm、300-450μm、4

3、50-600μm)的CPC材料修復(fù)兔大段骨缺損，評(píng)價(jià)不同孔徑的CPC材料的骨缺損修復(fù)能力，從而篩選出適合的孔徑，以期達(dá)到成骨能力與生物力學(xué)性能的良好統(tǒng)一,為未來(lái)臨床應(yīng)用提供科學(xué)依據(jù)。
　　研究目的：探討多孔磷酸鈣骨水泥（CPC）孔徑大小對(duì)其骨缺損修復(fù)能力的影響。
　　研究方法：采用鹽析法制備了孔隙率相同（68.3±3.3％）、孔型較均一的三種不同孔徑的(200-300μm、300-450μm、450-600μm)多孔CPC材

4、料，將三種不同孔徑的材料分別植入兔大段橈骨缺損模型，術(shù)后4、12、24周分別進(jìn)行大體觀察、X線檢查、血清堿性磷酸酶（ALP）檢測(cè)、組織學(xué)觀察和生物力學(xué)檢測(cè)。
　　研究結(jié)果：術(shù)后12周X線檢查可見(jiàn)200-300μm孔徑材料骨缺損區(qū)形成的骨痂較多,4、24周時(shí)X線檢查結(jié)果各組差異不明顯；4周時(shí)血清ALP檢測(cè)200-300μm材料組高于其它組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），12、24周ALP檢測(cè)三組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義；12周組織形態(tài)

5、計(jì)量學(xué)分析顯示200-300μm材料組新生骨的面積百分比最多，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），24周組織形態(tài)計(jì)量學(xué)分析結(jié)果提示，三組材料內(nèi)新生骨面積百分比均增高，但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）；力學(xué)結(jié)果顯示12周時(shí)200-300μm組材料的最大壓縮載荷和彈性模量均好于其它兩組（P<0.05），24周時(shí)各組測(cè)得的最大壓縮載荷和彈性模量差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
　　研究結(jié)論：孔徑的大小可以影響骨生物材料在體內(nèi)的成骨性能，本研究中小