條索狀和顆粒狀膠原生物玻璃分別修復(fù)骨缺損的有效性研究.pdf

1、研究背景:當(dāng)今社會(huì)中,交通事故的發(fā)生、戰(zhàn)爭的爆發(fā)都會(huì)引起機(jī)體骨組織的被動(dòng)性缺失。而且隨著醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,醫(yī)學(xué)人員已經(jīng)能夠治療由于骨本身病變或者其他疾病所引起的骨損傷,但是其治療過程是以切除病變骨組織為代價(jià)的,也造成了所謂―主動(dòng)性‖骨缺損的發(fā)生。對于自體骨、同種異體骨和異種骨等來說,其在骨缺損修復(fù)中的應(yīng)用均因?yàn)槟承┰蚨幌拗啤Ｄ壳?醫(yī)學(xué)人員主要集中于對人工骨移植材料的研發(fā)。雖然已經(jīng)有大量的人工骨移植材料問世,但是其修復(fù)骨缺損的能力都

2、有限,修復(fù)效果難以達(dá)到期望值。因此,對于骨組織新型移植材料的需求,仍然是骨科界所關(guān)注的一個(gè)重要問題。
　　目的:(1)制造兔股骨髁缺損模型,并進(jìn)行一定的改進(jìn)。(2)設(shè)計(jì)并制造條索狀和顆粒狀的兩種不同三維形態(tài)的膠原生物玻璃新型材料(A膠原生物玻璃條索,B膠原生物玻璃顆粒)。(3)與對照組(C含I型膠原的β-磷酸三鈣顆粒)進(jìn)行比較,觀察并評價(jià)兩種新型材料的生物相容性、成骨效應(yīng)和降解性能的優(yōu)劣。(4)對比兩種新型材料的三維形態(tài)結(jié)構(gòu)對于其

3、降解性能和成骨效應(yīng)的影響。(5)總結(jié)并歸納出兩種新型材料的降解規(guī)律和成骨規(guī)律。
　　方法:利用醋酸等試劑從成年新鮮牛皮中提取高純度I型膠原,并采用化學(xué)物質(zhì)Na2O、CaO、SiO2、P2O5進(jìn)行燒結(jié)制備直徑大小為32～2500mm的45S5生物玻璃顆粒。將兩者按照膠原1.5:生物玻璃8.5的比例進(jìn)行混合分別制造成條索狀和混合顆粒狀的骨移植材料。18只健康成年新西蘭大白兔,雙側(cè)股骨髁建立直徑6mm、深12mm的腔隙性骨缺損模型。雙側(cè)

4、脛骨上端抽取骨髓液與骨移植材料混合后,將其移植入骨缺損內(nèi)。根據(jù)缺損部位植入的材料不同而分為A、B、C三組,每組6只兔子即12個(gè)樣本。術(shù)后6周、12周取材,通過標(biāo)本大體觀察、X線片分析、Micro-CT掃描和硬組織切片染色來評估三種材料的組織相容性、成骨效能和降解性能。
　　結(jié)果:三種材料的大體標(biāo)本觀察均未見材料漏出和炎性反應(yīng),未發(fā)現(xiàn)有骨組織的不愈合和畸形愈合現(xiàn)象。Lane-Sandhu X射線評分,術(shù)后6周、12周時(shí),A組和B組的

5、評分大于C組(P<0.01),且A組的評分大于B組(P<0.01);術(shù)后12周與術(shù)后6周比較,ABC三組的評分均增大(P<0.01)。Micro-CT掃描結(jié)果表明,術(shù)后6周和12周時(shí),A組的新生骨占骨缺損區(qū)域的體積百分比均大于B組和C組(P<0.05),并且B組大于C組(P<0.01);A組剩余材料所占骨缺損區(qū)域的體積百分比小于B組和C組(P<0.01),同時(shí)B組低于C組(P<0.05)。術(shù)后12周與6周相比較,ABC三組材料的新生骨組

6、織均明顯增加(P<0.01),而剩余材料量則進(jìn)一步減少(P<0.05)。組織切片VG染色,術(shù)后6周、12周時(shí),A和B的新生骨量多于C(P<0.01),且A的成骨效應(yīng)強(qiáng)于B(P<0.01),A和B殘余材料量少于C(P<0.01),且A少于B(P<0.01);術(shù)后12周與6周比較,ABC三組新生骨顯著增多(P<0.01),殘余材料顯著減少(P<0.01)。
　　結(jié)論:膠原生物玻璃條索作為骨移植修復(fù)材料與其他兩種含膠原材料相比,具有更好