不同浓度rhBMP-7在兔自体肌腱移植重建前交叉韧带中作用的实验研究

摘要

目的：观察重组入骨形态发生蛋白（rhBMP-7）在兔自体肌腱移植重建前交叉韧带中对腱骨愈合的早期影响，并观察不同浓度rhBMP-7促进腱骨愈合的疗效差异。 方法：以40只新西兰兔为实验动物建立双后膝关节前交叉韧带断裂模型，然后用自体半腱肌肌腱进行重建。实验动物分为5组，分为股骨隧道内不加rhBMP-7试剂的空白对照组，以及分别加入20ng/ml、30ng/ml、40ng/ml、50ng/ml不同浓度的rhBMP-7试验组，每组8只动物（16只后膝关节）。术后第4、8周分别取标本作腱骨界面的组织学检查，并进行最大拔出负荷的生物力学测试。所采集的数据用SPSS13.0统计软件进行分析，采用单因素方差分析，各组之间LSD检验法多重比较，检验水准α=0.05，以P＜O.05为统计学上差异有显著性意义。 结果：20ng/ml及30ng/ml试验组术后2天内各有1例死亡，其余动物均正常成活，缺失动物予以及时补齐。所有兔生长良好，切口无感染。在术后各时间点上，膝关节周围无红肿，关节软骨面无磨损。移植肌腱的膝关节内部分无松弛，未见明显变性坏死，肌腱为白色，可见滑膜包裹。组织学HE染色检查显示：各试验组术后4周腱骨界面间即有明显的胶原纤维及新生骨形成，可见大量成纤维细胞及成骨细胞，胶原纤维内有新生毛细血管形成，伴炎性细胞浸润；而对照组成骨不明显，可见少量胶原纤维，排列紊乱。8周时对照组腱骨界面间仅有少量新生骨样组织形成，排列较紊乱，试验组新生骨及成熟胶原纤维的数量以及与腱骨结合的紧密程度均明显优于对照组，各组腱骨界面间均未形成明显直接止点样结构。生物力学检测显示：各试验组最大拔出力均数数值随rhBMP-7浓度升高而增大；除20ng/ml组外，各试验组在第4周和8周时的最大拔出力均要优于对照组，两者间差异有显著性；30ng/ml试验组在两个时间点上与20ng/ml组、40ng/ml组的最大拔出力相比差异均无显著性；40ng/ml组第4、8周的最大拔出力优于20ng/ml组，结果均有统计学差异；除第4周时与40ng/ml组相比无统计学差异外，50ng/ml试验组的最大拔出力在各时间点上与其他试验组相比差异均有显著性。 结论：1．rhBMP-7对兔腱骨愈合有促进作用； 2．rhBMP-7促进兔腱骨愈合的疗效与浓度有相关性。