血管蒂植入對納米晶磷酸鈣膠原基人工骨血管化影響的動物實驗研究.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。這類缺損多由于嚴重創(chuàng)傷、骨慢性感染、結核或腫瘤侵蝕及手術廣泛切除等造成。植骨是這類手術的必然選擇。自體骨具有良好的骨誘導性和骨傳導性，療效最好，但存在供量有限、修復范圍小，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，其修復骨缺損的范圍明顯增加，但存在移植后排斥反應，其遠期效果不及自體骨移植。人工合成骨是另外一種選擇，隨著生物材料科學的

2、進展使得已成為現(xiàn)實，此類產(chǎn)品目前已應用于骨科臨床。“納米晶磷酸鈣膠原基骨修復材料”是其中一種人工骨，它與天然骨成分、大體結構和納米結構相仿，已應用于骨科臨床，作為輔助性植骨材料，在修復小范圍的骨缺損時取得了滿意的療效。對于修復大范圍的骨缺損，因人工骨材料本身無營養(yǎng)來源、其體積又超過了組織液彌散供應的范圍，無法及時有效地血管化，其成骨效果差。在植入機體內的人工骨中納入活體血管可以加快血管化進程，稱為軸向血管化，有望用以修復大體積骨缺損。因

3、此，我們將此材料植入實驗動物體內、并在材料內部納入血管，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，麻醉后進行下肢腹股溝區(qū)解剖，游離股動靜脈，結扎、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節(jié)處形成一長約2至2.5cm血管束，將此作為目標軸向血管，結扎切斷后形成含股動靜脈束的血管蒂。
　　 再選取新西蘭大白兔30只，隨機分為3組?？瞻撞牧辖M(A組)：

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

5、血動靜脈血管蒂后將其納入材料。分別于術后2周、6周、10周處死動物，將植入材料取出。對材料進行脫鈣處理后，HE染色及免疫組化評估各組微血管密度(MVD)情況。A組中，空白材料接受血管蒂誘導和肌間包埋兩種不同處理措施，對比兩種處理下不同時間點的MVD。在A、B、V組分別應用血管蒂進行軸向血管化的材料中，比較空白材料、混和自體骨髓處理、復合VEGF后MVD變化。
　　 結果：
　　 術后2周，脫鈣材料組織切片HE染色顯示，材

6、料內以炎細胞浸潤為主，有少量微血管形成，如圖所示。至術后6周，炎細胞浸潤基本消失，可膠原支架內已可見到纖維細胞結構，并有小血管形成，以血管蒂植入組明顯。至術后10周，血管形成進一步明顯。應用CD31免疫熒光染色標記新生血管內皮細胞，隨時間推移，熒光表現(xiàn)逐漸增強。術后2周時，兩組皆無明顯內皮細胞著色：術后6周及10周時，微血管內皮細胞熒光顯現(xiàn)，提示新生血管生成。
　　 在A組中，術后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)計學差異，提示血管蒂可以明顯誘導血管化，此材料適于進行軸向血管化預處理。
　　 在有血管蒂植入的A、B、V三組材料中，術后2周時的MVD之間無明顯差異；術后6周時，B組MVD較其他兩組高，具有統(tǒng)計學意義，而A組和V組間的MVD無明顯差異；至術后10周時，B組與V組間的MVD無統(tǒng)計學差異，但皆高于A組且具有統(tǒng)計學意義。結果提示在血管蒂植入的基礎上，本材料混合自體骨髓組織或復合VEGF皆可以促進血管化過程。<