牛部分脫蛋白異種骨復(fù)合自體紅髓在治療槍傷后骨缺損中的實(shí)驗(yàn)研究.pdf

1、臨床上在治療骨缺損尤其是大段、大面積骨缺損時(shí)存在著一定困難,因創(chuàng)造出理想適合骨缺損區(qū)域骨生成的條件較為困難,治療不當(dāng)時(shí)往往導(dǎo)致骨不能愈合并最終發(fā)生骨不連,其中火器傷性骨缺損由于損傷處軟組織損傷、缺如及異物不易清除等問題極易引起感染而導(dǎo)致骨髓炎,治療起來更加具有挑戰(zhàn)性。上世紀(jì)20年代,所有知名的戰(zhàn)役中,發(fā)生的四肢肌肉骨骼損傷的概率為60％,而這些損傷往往是導(dǎo)致永久性殘疾發(fā)生的重要因素[2],針對骨缺損,目前治療的主要方法是進(jìn)行自體骨移植,

2、但當(dāng)出現(xiàn)大面積骨缺損時(shí)往往存在來源不足等問題,組織工程骨的出現(xiàn)為火器傷性骨缺損的治療開辟了新的道路,其中心內(nèi)容圍繞著種子細(xì)胞,細(xì)胞載體及成骨因子三方面展開,盡管目前有很多相關(guān)研究,但還未有任何一種理想狀態(tài)下的可與自體骨移植相媲美的人工骨出現(xiàn),而在治療火器傷性骨缺損時(shí),由于損傷的特殊性,則對骨移植材料要求更為苛刻,因此開發(fā)出合適的人工骨移植材料是目前研究的主要任務(wù),本實(shí)驗(yàn)用物理化學(xué)結(jié)合的方法制備的部分脫蛋白小牛異種骨作為移植支架,復(fù)合羊自

3、體紅髓構(gòu)建骨組織工程移植材料來修復(fù)綿羊脛骨中段臨界骨缺損,觀察成骨能力和免疫排斥反情況,并對火器傷骨缺損處是否能進(jìn)行一期植骨進(jìn)行討論,為火器性骨缺損的治療提供治療的替代方法和實(shí)驗(yàn)依據(jù)。
　　目的:
　　利用羊脛骨槍傷骨缺損模型,探討異種牛部分脫蛋白骨復(fù)合自體紅髓作為骨組織工程移植材料的促骨生成能力及火器傷后骨缺損處是否能進(jìn)行一期植骨等問題,為火器傷骨缺損的早期治療提供新的理論依據(jù)和方法。
　　方法:
　　(1)將

4、小牛骨切割成合適大小的骨條,參考文獻(xiàn)中的方法制備部分脫蛋白小牛異種骨,并用 Co60照射后放入-80℃超低溫冰箱冷凍保存,用 HE染色在光鏡下觀察骨支架中的脫細(xì)胞祛抗原情況,并用掃描電鏡觀察并測定材料的孔徑大小和孔隙率。
　　(2)新疆細(xì)毛羊24只,雌雄不限,按隨機(jī)數(shù)字表分為A,B,C,D四個組,每組6只,用初速度為320 m/s的7.7式手槍在每只羊的右側(cè)脛骨中段造成貫通傷,傷后6小時(shí)內(nèi)完成清創(chuàng)并于術(shù)中制造出平均長度為2.5cm

5、的骨缺損,在缺損處行一期植骨內(nèi)固定,其中A組缺損處植入自體骨(自體骨組),B組植入羊自體紅骨髓復(fù)合異種牛部分脫蛋白骨(支架復(fù)合紅髓組),C組單純植入異種牛部分脫蛋白骨(單純異種骨組),D組缺損區(qū)什么都不植(空白對照組),前三組為實(shí)驗(yàn)組,最后一組為對照組,術(shù)后觀察實(shí)驗(yàn)羊的術(shù)后活動情況及生命體征的變化,術(shù)后一周應(yīng)用抗生素預(yù)防感染并測量記錄肛溫變化。
　　(3)于術(shù)后4、8、12、16周對各組綿羊行X片拍攝,最后一次拍攝于處死羊后進(jìn)行,

6、觀察缺損處骨痂的生長情況,于16周時(shí)處死綿羊取患肢脛骨進(jìn)行大體觀察、組織學(xué)檢查、MicroCT骨密度檢查及骨密度等檢測分析。
　　結(jié)果:
　　(1)新制備的部分脫蛋白小牛異種骨支架長約2.5cm,肉眼觀呈白色蜂窩狀,無軟組織及異物殘留,光鏡下觀察骨小梁完整,小梁中的大部分骨細(xì)胞消失,原細(xì)胞存在部位呈空泡狀,少量細(xì)胞存留但核固縮壞死,失去活性。電鏡下觀察該材料具有天然的孔狀結(jié)構(gòu),各孔之間互通性良好,用軟件測量材料的孔隙率接近8

7、0%。
　　(2)實(shí)驗(yàn)組術(shù)后3天患肢可落地,但不可承重,2周后可部分負(fù)重,但仍跛行,4周后可正?；顒?空白組羊16周中始終跛行。術(shù)后觀察患肢術(shù)區(qū)切口恢復(fù)良好,共有3例發(fā)生感染,清創(chuàng)后發(fā)現(xiàn)手術(shù)切口內(nèi)橡皮引流片殘留,將此3只羊剔除實(shí)驗(yàn)組并重新選3只入組未有感染發(fā)生。
　　(3)術(shù)后16周空白對照組骨缺損處未成功修復(fù),有些有少量骨痂生成考慮術(shù)中骨膜未清除干凈所致,實(shí)驗(yàn)組 X線、骨密度、生物力學(xué)和組織學(xué)檢查結(jié)果顯示,A組>B組>C組

8、>D組,其中A組與B組比較無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05),A、B組與C、D組間的差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
　　結(jié)論:
　　(1)本實(shí)驗(yàn)所制備的異種牛骨支架孔隙率好,免疫原性低,細(xì)胞等抗原類物質(zhì)清除的較為干凈。植入后自體紅髓復(fù)合牛異種部分脫蛋白骨的成骨效果與自體骨移植效果相近,且來源廣泛,價(jià)格低廉,因此,此種復(fù)合材料可以當(dāng)做較為理想的組織工程材料。
　　(2)在所有的實(shí)驗(yàn)動物中,并未出現(xiàn)明顯的缺損區(qū)感染現(xiàn)象