二氧化铈复合生物玻璃在兔股骨缺损中的生物相容性和成骨研究

摘要

背景：战伤，车祸，包括地震，泥石流等自然灾害造成的严重创伤以及骨髓炎，骨肿瘤等大手术都可以造成大面积的骨缺损。如今对于这种大面积的骨缺损临床上通常选择植入生物材料用以填补缺损并促进新骨生成否则难以保证积极的治疗效果。但是修补材料的选择至今没有令人满意的答案。通常的缺损修补材料按其来源基本可分为三种：自体骨，异体骨，人工骨。自体骨移植一直以来都作为骨移植的金标准，但其来源的受限较多，难以广泛用于临床。而如今生物材料技术的突飞猛进，使得临床医生和医学科技工作者越来越多的把目光投向人工骨。
　　目的：研究生物玻璃颗粒植入缺损早期的成骨表现和降解情况。并对照研究二氧化铈复合生物玻璃颗粒在植入缺损早期的成骨表现与单纯生物玻璃颗粒相比有无差异。同时评价其炎症反应情况，观察二氧化铈复合生物玻璃颗粒是否具有抗炎能力。探讨二氧化铈是否可作为一种新材料用于组织工程领域并检验新的复合式材料能否综合两种材料的优点。
　　材料：1单纯生物玻璃颗粒：2二氧化铈复合生物玻璃颗粒。
　　方法：选择6只体重在2.5-3.0KG的成熟新西兰大白兔。分为2周和4周2个组，每组3只兔子，在每只兔子左右股骨髁部制造0.6CM的圆柱形贯通型损伤模型，分别随机植入二氧化铈复合生物玻璃颗粒和单纯型生物玻璃颗粒，每只兔子均被植入二氧化铈复合生物玻璃颗粒和单纯生物玻璃颗粒各一种。术后观察实验动物的生命体征和健康状态，并观察局部伤口愈合状态，大体判断炎症反应程度。分别在术后2周和4周按分组情况处死实验动物，取出标本。10％中性福尔马林固定，脱水，硬组织包埋，切片，做V-G染色，光镜观察材料植入部位的成骨情况和降解情况。图像分析计算新生骨面积，缺损面积，剩余材料面积等相关数据。进行统计学分析。
　　结果：术后全部6只动物均正常存活至取材时间，其间生命体征和健康状态均处于正常范围以内。大体观察伤口愈合良好，未见严重的炎症反应。光镜下观察，2周时两种材料所种植缺损内均有新生骨生成，但两种材料新生骨生成率之间相比，无统计学差异（P=0.61，P>0.05）。4周时两种材料的新生骨量明显增多（单纯生物玻璃颗粒组P=0.024，二氧化铈复合生物玻璃颗粒组P=0.005，两者P值均小于0.05）。4周时，两种材料的新生骨生成率之间相比，其差异无统计学意义（P=0.62，P>0.05）。2周和4周时材料均未见明显降解，两个时间段材料残余量对比以及两种材料之间的材料残余量对比均无统计学差异（P>0.05）。
　　结论：生物玻璃颗粒在术后2周即能促进新骨生成，新生骨主要生成于缺损周边骨与材料交界位置，其后逐渐向缺损中心蔓延生长，4周时可在材料中心部位观察到新生骨。二氧化铈复合生物玻璃未引起炎症反应，其成骨能力对比单纯生物玻璃颗粒无差异，有良好的生物相容性，可以作为一种组织工程新材料对其作进一步的研究。

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缩略语表

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前言

文献回顾

一 骨修复的三种机制

二 现阶段的骨移植物和骨移植替代材料

三 展望

正文

实验一 兔股骨髁贯穿型缺损模型的建立与二氧化铈复合生物玻璃生物相容性的大体观察

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

实验二 二氧化铈复合生物玻璃应用于骨修复的组织病理学测定

1 材料

2 方法

3 结果

4 讨论

小结

参考文献

个人简历和研究成果

致谢