可注射脱钙骨基质(DBM)修复兔桡骨缺损的实验研究

摘要

目的：研究脱钙骨基质(demiileralized bone matrix,DBM)混合医用几丁糖(medical chitogan)制备成可注射骨修复材料(injectable boneregeneration composite,IBRC)修复骨缺损的效果,并与冻干骨修复效果比较,为同种异体骨材料新剂型的研究和临床应用提供理论基础和实验依据。
　　 方法：⑴可注射脱钙骨基质(DBM)及冻干骨的制备:选用14只新西兰大白兔处死后,取双侧尺桡骨干皮质骨块制备DBM,取双侧股骨髁部松质骨决制备冻干骨。可注射脱钙骨基质制备:尺桡骨皮质骨块依次经深低温冷冻(-80℃),切割粉碎成颗粒状,乙醚脱脂,盐酸脱钙24h,冷冻干燥,辐照灭菌制备成脱钙骨基质颗粒。脱钙骨基质与浓度20mg/ml医用几丁糖凝胶依据体积比5:2充分混合后,分装成0.7ml可注射脱钙骨基质(即舍0.5ml脱钙骨基质和0.2ml的医用几丁糖凝胶),4℃冰箱存放,备用。冻干骨制备:股骨髁部松质骨依次经深低温冷冻(-80℃),切割粉碎成颗粒状,乙醚脱脂,冷冻干燥,辐照灭菌,4℃冰箱存放,备用。⑵可注射脱钙骨基质(DBM)修复骨缺损的效果研究:将60只新西兰大白兔,随机抽取54只分别编入A组(DBM组),B组(可注射DBM组)、C组(冻干骨组),各18只；余下6只为D组(空白对照组)。将新西兰大白兔的左侧桡骨中1/3连同骨膜切除1.5cm长的骨块,做成标准骨缺损模型,A组植入DBM颗粒(0.5ml),B组植入可注射DBM(0.5mlDBM+0.2ml医用几丁糖),C组植入冻干骨颗粒(0.5ml),D组不植入任何骨材料。在术后2周、4周、8周、12周,各组均行X线摄片；术后4周、8周、12周,A、B、C每组各时间点取6只兔子通过大体观察、HE染色及改良丽春红三色染色病理组织学检查、荧光双标测量,以及Micro-CT测量来观察、评价骨愈合的程度,分析各组之间骨愈合有无差异。
　　 结果：①肉眼观察Hiteheock粘连程度分级:术后各组在相同时间点的差异无统计学意义(P>0.05),但各组在不同时间点的组内差异有统计学意义(P<0.05)。②X线摄片检查:依据Lane—Sandhu X线评分标准评价各个时间点骨修复情况。2周时A、B、C组间无显著差异(P>0.05),但A、B、C组与D组均有显著差异(P<0.05)；4周、8周、12周时A组与B组无显著差异(P>0.05),A组与C组、B组与C组和A、B、C组分别与D组比较均有显著差异(P<0.05)。③组织学观察：HE染色组织学观察:观察骨小梁、纤维结缔组织和类骨组织的生成量以及成骨细胞,并用Lane—sandhu法组织学评价。4周时A组优于B组和C组,且B组优于C组,组间两两比较差异均有统计学意义(P<0.05)。8周、12周时A组与B组比较差异无统计学意义(P>0.05)；A组优于C组,B组优于C组,比较差异均有统计学意义(P<0.05)。改良丽春红三色组织学观察:4周、8周、12周时,新生骨组织的生长活跃程度均为A组与B组近似,A组和B组优于C组。④荧光双标测量结果:4周、8周、12周时,A组与B组比较差异无统计学意义(P>0.05)；A组与C组以及B组与c组比较差异有统计学意义(P<0.05)。5、Micro-CT测量结果:定量计算新生骨的体积,4周、8周、12周时,A组与B组比较差异无统计学意义(P>0.05)；A组与C组以及B组与c组比较差异有统计学意义(P<0.05)。
　　 结论：⑴制备的可注射脱钙骨基质具有良好的修复骨缺损效果,其效果与脱钙骨基质颗粒修复骨缺损相当。⑵制备的可注射脱钙骨基质和脱钙骨基质颗粒修复骨缺损的效果均优于冻干骨颗粒。