骨形态发生蛋白-2基因治疗对假体-骨界面影响的实验研究

摘要

目的观察假体周围骨缺损重建中,骨形态发生蛋白(BMP)-2基因治疗对假体-骨界面骨整合的影响.方法 14条成年Beagle犬,于双侧股骨外髁造成横向骨缺损,植入光滑面钛合金假体后保持假体周围3 mm骨缺损.共28侧分成4组:空白对照组(2侧),缺损区未行处理;其余分3组为无细胞组(8侧)、细胞组(8侧)和基因组(10侧),采用压缩植骨技术重建股骨髁假体周围骨缺损,分别植入犬异体冻干骨、复合自体骨髓基质干细胞的冻干骨以及复合转BMP-2基因自体骨髓基质干细胞的冻干骨.通过组织学、组织形态计量学及生物力学评估假体-骨界面的愈合和整合.结果术后6周,基因组假体表面明显较多的新骨沉积,可见散在的假体与新骨间点状接触,假体-骨接触率(BIC)达10%左右,而空白对照组、无细胞组和细胞组界面为厚薄不一的软组织,BIC为0;12周时,空白对照组界面仍是较厚的软组织,无细胞组和细胞组的界面主要为结缔组织纤维膜,少量点状骨接触, BIC均未超过10%,基因组的假体-骨界面主要为骨组织,假体-骨界面可见连续性骨接触,部分BIC达50%,远高于前两组(39.2±7.5比8.4±1.3、7.2±1.5,均P<0.01).各组的界面推出强度随时间增加,基因组的强度在各个时间段均远高于前两组(1.40±0.22比0.09±0.04、0.08±0.04,均P<0.01).结论 BMP-2基因治疗可明显提高假体-骨界面的骨整合.