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目的观察多孔钽兔股骨外侧髁植入,钽-骨结合界面成骨形态特点及成骨相关因子整合素β1(Integrinβ1)、纤维黏连蛋白(FN)、纤维状肌动蛋白(F-actin)的表达,探讨多孔钽骨内植入后钽-骨界面成骨特征及相关骨整合生物学机制。方法1材料准备及分组:将多孔钽材料制成直径为3mm、长6mm的圆柱体,异种骨制成同样大小圆柱体,经消毒,备用。选取48只6月龄新西兰兔。采取自身对照方法分为A、B两组,A组为动物左侧股骨外侧髁内多孔钽植入(实验组),B组为同一动物右侧股骨外侧髁内异种骨植入(对照组)。制备动物双侧股骨外侧髁骨缺损模型。于股骨外侧髁处钻直径3mm、深度6mm孔道,在左侧(A组)将直径为3mm、长6mm的多孔钽沿孔道植入,右侧(B组)孔道植入同等大小异种骨。术后2、4、8周3个时间点处死动物并立即于骨缺损部位取材,每个时间点16只。2术后一般状态及形态学观察:术后观察动物的日常饮食、活动及伤口愈合情况。实验动物分别于术后2、4、8周处死并取材。大体标本观察界面结合的紧密程度;石蜡切片、硬组织切片观察多孔钽与宿主骨交界处成骨形态特点;扫描电镜观察多孔钽-骨界面成骨形态特征;免疫组织化学检测成骨相关蛋白Integrin-β1、FN及F-actin表达,图像采集及Image-Pro-Plus图像分析软件进行半定量分析得出IOD值并进行统计学分析。结果1大体观察:多孔钽植入后各时间点与宿主骨结合紧密,两组均无炎症反应。2石蜡切片HE染色结果显示:早期钽-骨界面少量浆液、红细胞及纤维素渗出,晚期骨小梁形成,成骨;对照组异种骨逐渐降解,新骨形成,“爬行替代”。3硬组织切片观察:早期钽-骨界面新生骨及小血管向孔隙内生长;晚期钽-宿主骨界面新生骨逐渐增多并与宿主骨连接成片,骨小梁成熟。4扫描电镜下可见成骨细胞在多孔钽表面及孔隙内生长,骨胶原束状排列。晚期骨质成熟,骨胶原粗大并见板层骨形成。5免疫组化结果显示:Integrin-β1:多孔钽组与异种骨组术后2周、4周表达均高于术后8周,P<0.05;术后2周、4周异种骨组表达高于多孔钽组,P<0.05。FN:多孔钽组与异种骨组术后2周、4周表达均高于术后8周,P<0.05;术后2周、4周异种骨组表达高于多孔钽组,P<0.05。F-actin:多孔钽组与异种骨组术后2周、4周表达均高于术后8周,P<0.05;术后2周、4周异种骨组表达高于多孔钽组,P<0.05。结论多孔钽兔股骨外侧髁植入术后2周,钽-骨界面组织中Integrin-β1、FN、F-actin均有阳性表达,4周达高峰,后逐渐降低,8周时表达程度达到最低。说明钽-骨界面的相互作用初期即出现成骨细胞与多孔钽黏附作用,细胞形态改变,Integrin-β1、FN及F-actin表达增强,对早期成骨起促进作用。随着骨组织逐渐成熟,成骨细胞表面Integrin-β1与FN的结合能力减低,对成骨细胞力学刺激减弱,F-actin激活数量减少,3种成骨相关蛋白表达降低,则有利于骨整合及改建。