血管蒂植入對(duì)納米晶磷酸鈣膠原基人工骨血管化影響的動(dòng)物實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、研究背景及目的:
　　 大范圍骨缺損的治療是骨科疾病治療的難點(diǎn)。這類缺損多由于嚴(yán)重創(chuàng)傷、骨慢性感染、結(jié)核或腫瘤侵蝕及手術(shù)廣泛切除等造成。植骨是這類手術(shù)的必然選擇。自體骨具有良好的骨誘導(dǎo)性和骨傳導(dǎo)性，療效最好，但存在供量有限、修復(fù)范圍小，且存在供區(qū)創(chuàng)傷。采用同種異體骨或異種骨移植可以克服取骨受限、供區(qū)損傷的缺點(diǎn)，其修復(fù)骨缺損的范圍明顯增加，但存在移植后排斥反應(yīng)，其遠(yuǎn)期效果不及自體骨移植。人工合成骨是另外一種選擇，隨著生物材料科學(xué)的

2、進(jìn)展使得已成為現(xiàn)實(shí)，此類產(chǎn)品目前已應(yīng)用于骨科臨床?！凹{米晶磷酸鈣膠原基骨修復(fù)材料”是其中一種人工骨，它與天然骨成分、大體結(jié)構(gòu)和納米結(jié)構(gòu)相仿，已應(yīng)用于骨科臨床，作為輔助性植骨材料，在修復(fù)小范圍的骨缺損時(shí)取得了滿意的療效。對(duì)于修復(fù)大范圍的骨缺損，因人工骨材料本身無(wú)營(yíng)養(yǎng)來(lái)源、其體積又超過(guò)了組織液彌散供應(yīng)的范圍，無(wú)法及時(shí)有效地血管化，其成骨效果差。在植入機(jī)體內(nèi)的人工骨中納入活體血管可以加快血管化進(jìn)程，稱為軸向血管化，有望用以修復(fù)大體積骨缺損。因

3、此，我們將此材料植入實(shí)驗(yàn)動(dòng)物體內(nèi)、并在材料內(nèi)部納入血管，觀察此種材料能否接受軸向血管化。
　　 方法:
　　 首先選取新西蘭大白兔4只，麻醉后進(jìn)行下肢腹股溝區(qū)解剖，游離股動(dòng)靜脈，結(jié)扎、切斷股深血管和大隱血管及之間的較小分支，則股血管主干自腹股溝韌帶至膝關(guān)節(jié)處形成一長(zhǎng)約2至2.5cm血管束，將此作為目標(biāo)軸向血管，結(jié)扎切斷后形成含股動(dòng)靜脈束的血管蒂。
　　 再選取新西蘭大白兔30只，隨機(jī)分為3組?？瞻撞牧辖M(A組)：

4、共10只，皆做雙下肢材料植入，左側(cè)手術(shù)制作股血?jiǎng)屿o脈血管蒂后，將其納入整塊圓柱形納米晶磷酸鈣膠原基骨修復(fù)材料(直徑1cm、高度1cm)的中央預(yù)制孔內(nèi)，右側(cè)將材料包埋于肌間作為非軸向血管化的對(duì)照?；旌献泽w骨髓材料組（B組）：共10只，首先做材料與動(dòng)物自體骨髓組織的混和，之后于動(dòng)物左側(cè)制作股血?jiǎng)屿o脈血管蒂后將其納入與骨髓充分混和的材料。復(fù)合血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)材料組(V組)：共10只，將材料與VEGF165復(fù)合，之后于動(dòng)物左側(cè)制作股

5、血?jiǎng)屿o脈血管蒂后將其納入材料。分別于術(shù)后2周、6周、10周處死動(dòng)物，將植入材料取出。對(duì)材料進(jìn)行脫鈣處理后，HE染色及免疫組化評(píng)估各組微血管密度(MVD)情況。A組中，空白材料接受血管蒂誘導(dǎo)和肌間包埋兩種不同處理措施，對(duì)比兩種處理下不同時(shí)間點(diǎn)的MVD。在A、B、V組分別應(yīng)用血管蒂進(jìn)行軸向血管化的材料中，比較空白材料、混和自體骨髓處理、復(fù)合VEGF后MVD變化。
　　 結(jié)果：
　　 術(shù)后2周，脫鈣材料組織切片HE染色顯示，材

6、料內(nèi)以炎細(xì)胞浸潤(rùn)為主，有少量微血管形成，如圖所示。至術(shù)后6周，炎細(xì)胞浸潤(rùn)基本消失，可膠原支架內(nèi)已可見(jiàn)到纖維細(xì)胞結(jié)構(gòu)，并有小血管形成，以血管蒂植入組明顯。至術(shù)后10周，血管形成進(jìn)一步明顯。應(yīng)用CD31免疫熒光染色標(biāo)記新生血管內(nèi)皮細(xì)胞，隨時(shí)間推移，熒光表現(xiàn)逐漸增強(qiáng)。術(shù)后2周時(shí)，兩組皆無(wú)明顯內(nèi)皮細(xì)胞著色：術(shù)后6周及10周時(shí)，微血管內(nèi)皮細(xì)胞熒光顯現(xiàn)，提示新生血管生成。
　　 在A組中，術(shù)后2周、6周、10周血管蒂植入組MVD皆大于肌間包

7、埋組MVD，二者有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，提示血管蒂可以明顯誘導(dǎo)血管化，此材料適于進(jìn)行軸向血管化預(yù)處理。
　　 在有血管蒂植入的A、B、V三組材料中，術(shù)后2周時(shí)的MVD之間無(wú)明顯差異；術(shù)后6周時(shí)，B組MVD較其他兩組高，具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，而A組和V組間的MVD無(wú)明顯差異；至術(shù)后10周時(shí)，B組與V組間的MVD無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但皆高于A組且具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)果提示在血管蒂植入的基礎(chǔ)上，本材料混合自體骨髓組織或復(fù)合VEGF皆可以促進(jìn)血管化過(guò)程。<