复合人工骨修复犬股骨头缺损坏死中再血管化与钙含量的关系

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1、复合人工骨修复犬股骨头缺损坏死中再血管化与钙含量的关系作者：刘钢，彭吾训，邓进，龚跃昆，李世和【摘要】［目的］观察骨形成蛋白（bonemorphogeneticprotein，BMP）、碱性成纤维细胞生长因子（basicfibroblastgrowthfactor，bFGF）与异体脱抗原松质骨（allogeneicantigenextractedcancellousbone，AACB）复合后修复股骨头坏死（femoralheadnecrosis，FHN）病灶清除区缺损，评价bFGF对FHN的再血管化作用及其与钙含量的关系。［方法］取18只杂种犬共36侧股骨

2、头，建立液氮冷冻诱导性犬股骨头缺损坏死模型，随机分为A、B、C3组，每组12侧。A组为空白对照，B组植入AACB／BMP，C组植入AACB/BMP／bFGF。每个股骨头内植入AACB约0.33g，BMP约12.5mg，bFGF约200010U。术后3、6和12周分批处死动物，每组每次处死2只。行组织学观察，免疫组织化学染色，进行血管计数和血管面积图像分析、钙含量测定、并分析再血管化作用与钙含量间的关系。［结果］组织学观察，12周时A组以纤维结缔组织为主，B组多量新生骨组织形成，密度不均，C组股骨头骨缺损完全修复。血管计数和血管面积，C组术后3周移植物孔隙内大

3、量血管增生，6和12周时血管数量和血管面积进一步增加，各时间点都大于A、B组，具有统计学意义（P＜0.05）。钙含量，C组术后3周钙含量小于B组，12周时大于B组（P＜0.05）。再血管化作用与钙含量的关系，C组与B组比较，术后3周时再血管化与钙含量呈负相关，12周时呈正相关。［结论］AACB是生长因子的良好吸附载体，适宜新生血管长入。吸附有bFGF及BMP的AACB具有较强的再血管化能力，bFGF促进植骨材料吸收，加速新骨形成。这一疗法有望成为FHN治疗的一种手段。【关键词】股骨头坏死；骨形成蛋白；碱性成纤维细胞生长因子；异体骨　　股骨头坏死（femora

4、lheadnecrosis,FHN）为临床上常见的骨科疾病，其治疗较棘手。骨形成蛋白（bonemorphogeneticprotein,BMP）和碱性成纤维细胞生长因子（basicfibroblastgrowthfactor,bFGF）是近来研究较多的两种骨生长因子。BMP的高效诱导成骨活性已经被许多实验和临床研究证实〔1〕。bFGF能促进BMP诱导成骨，尤其bFGF是一强大的血管生成因子〔2〕。为此本文通过液氮冷冻法建立犬股骨头缺损坏死模型〔3〕，模拟临床上开窗减压植骨术的治疗过程，以BMP／bFGF／异体脱抗原松质骨（allogeneicantigen

5、extractedcancellousbone，AACB）复合人工骨充填骨腔，以观察bFGF在股骨头内促进BMP诱导成骨及再血管化过程，以及再血管化与钙含量间的关系，初步评价其促进早期FHN愈合的可能作用。10　　1材料与方法　　1.1主要试剂及材料　　CD34单克隆抗体（迈新试剂公司，上海）；AACB／BMP／bFGF复合人工骨由昆明医学院第一临床学院骨科实验室制备〔4〕。　　1.2动物模型的制作及实验方法　　健康成年杂种犬18只，雌雄不限，体重（12.0±1.9）kg（昆明医学院动物实验中心提供）。3％戊巴比妥钠静脉注射麻醉，无菌操作下行双侧髋外侧切口，

6、显露股骨头，按龚跃昆等〔5〕的方法制作股骨头缺损坏死模型。造模后8周，将18只犬36侧股骨头随机分为3组，每组6只12侧。采用造模时同样的手术入路，A组为空白对照，刮除坏死的软骨下骨，直到松质骨红润，形成直径约1.5cm的骨缺损，不植入任何材料；B组植入AACB／BMP；C组植入AACB／BMP／bFGF。术后3、6和12周分批各处死2只犬取4侧股骨头，进行观察分析。　　1.3观察指标　　1.3.1大体观察10　　动物处死后，解剖股骨头行剖面大体观察。　　1.3.2组织学观察　　股骨头以10％甲醛固定，硝酸脱钙，石蜡包埋，切片后HE染色，光镜观察。　　1.3

7、.3免疫组织化学染色、血管计数和血管面积图像分析　　采用CD34单克隆抗体。切片厚4μm，按常规ABC法进行免疫组织化学染色。阳性为棕黄色，定位于血管内皮细胞胞浆，以已知阳性组织切片为阳性对照。在每张切片的用人工骨修复后原缺损区随机选取3个100倍视野行血管计数。采用HPIAS1000高清晰度彩色病理图文报告分析系统测定血管面积，血管面积=血管截面面积／统计场面积×100％。　　1.3.4钙含量测定、血管数和血管面积与钙含量的关系分析　　采用XL30扫描电镜能谱分析仪测定缺损区修复后的钙含量。用SPSS11.5软件分析血管数及血管面积与钙含量的关系。　　

8、1.4统计学处理10　　用SPSS11.5统计软件包