本文研究珊瑚多孔羟基磷灰石(corallinehydroxyapatiteCHAP，HA)，富血小板血浆(platelet-richplasmaPRP)，纤维蛋白胶(fibrinsealantFS)，复合物修复骨缺损的实验研究，探讨其作为人工骨替代材料的效果及可行性。 本实验中，HA为无机骨的主要成分，已经广泛用于临床。富血小板血浆是动物自体全血经过二次离心法制备而成，其含高浓度的血小板浓度。而在PRP中含有高浓度的生长因子如：转化生长因子-β(transforminggrowthfactor，TGF-β)、血小板衍生生长因子(platelet-derivedgrowthfactor，PDGF)、胰岛素样生长因子(insulin-likegrowthfactorIGF)、血管内皮生长因子(vascularendothelialgrowthfactor，VEGF)、表皮生长因子(epidermalgrowthfactor，EGF)、成纤维细胞生长因子(fibroblastgrowthfactor，FGF)等。而FS中的促凝剂(氯化钙、凝血酶)与PRP混合后可以促进血小板凝聚，使血小板α颗粒释放PDGF、TGF-β、IGF、VEGF、EGF、FGF等生长因子。有研究发现，在骨髓基质干细胞(BMSCs)和骨祖细胞膜上存在PDGF、TGF-β1和TGF-β2受体。PRP中的PDGF和TGF-β可能通过与靶细胞(BMSCs和骨祖细胞)膜上的受体结合发挥作用，促进BMSCs和骨祖细胞向成骨细胞分化，从而增强新骨再生，加速骨缺损的修复。而PRP中PDGF在骨创伤修复早期起重要作用，PDGF在其他因子的协同下能促进结缔组织的迁移和增殖，刺激微血管内皮细胞增殖和毛细血管生长，刺激骨DNA和蛋白质合成，促进脱钙骨诱导成骨和成软骨的作用。PRP中的VEGF有促进新生血管形成作用，大量新生血管的形成为种子细胞提供丰富的营养，也可促进骨缺损的修复。因此，PRP符合Chalmers的三要素：诱导刺激物；被诱导的靶细胞-间充质细胞；有利于新骨形成的丰富血供环境。同时以HA+FS为载体，提供了骨缺损的机械支撑填充材料，同时可以对PRP中生长因子起缓释作用，保持局部有高浓度生长因子的持续释放，同时可以止血，促进伤口愈合等。 首先建立骨缺损的模型，选择纯种新西兰大白兔55只(保留5只)，在双侧前臂桡骨中段截骨1.5cm(包括骨膜)，骨断端用骨蜡封闭髓腔，于12周后经X线确定骨缺损情况，并随机抽取5只(10肢)兔子进行大体标本、病理组织学检查。 选取已制成的骨缺损模型的新西兰大白兔40只(80肢)，左侧植入复合物材料，右侧植入自体骨为对照；另外5只(10肢)作为空白对照，双侧桡骨未植入任何物质。 分别于2、4、8、12周四个时间点进行检测，每个时间点随机抽取10只(20肢)兔子进行检测，检测指标为：观察动物术后的一般情况，包括手术后观察体温、活动、精神、胃纳、伤口愈合情况，并随机从实验组和空白对照组分别抽取10只和5只兔子于术后行血常规、生化检测一次；分别于2、4、8、12周四个时间点，对大白兔前臂行X-Ray检查、大体标本观察了解骨缺损修复情况及骨痂生长情况；分别于2、4、8、12周四个时间点，随机抽取2只(4肢)兔子行组织病理学检测，另外8只(16肢)切取完整桡骨，在858-MiniBionix上行扭转试验，作生物力学分析。而空白对照组则于12周行X线、大体标本、病理组织学检测。 研究结果： 1.骨缺损模型的可靠性骨缺损模型制造12周后，X线检查显示：骨缺损无骨性连接；大体标本见骨缺损为纤维瘢痕组织填充，缺损范围为：1.10～1.40cm；组织病理学检查显示：骨断端髓腔封闭，缺损区内大量纤维瘢痕组织。 2.复合物的生物相容性HA是碳酸钙骨架经过热液置换反应转化成的，是骨的主要无机成分，其主要成分是钙、磷，无免疫原性；FS是血凝块的主要成分，无抗原性；PRP是自体全血经过二次离心制得，为自体组织，因此该复合物具有良好的组织相容性。在本实验中，从术后兔子一般情况，血常规及生化结果看，该复合物生物相容性好，无免疫排斥反应；2、4周组织病理学检测，未见吞噬细胞，淋巴细胞及多核巨细胞大量增生，说明局部未发生免疫排斥反应，组织相容性好。 3.复合物的成骨作用X线：该复合物在2周时已有骨痂影，植入物与骨断端界限模糊，4周时有大量骨痂形成，8周、12周骨缺损基本修复，塑性完全。愈合过程与自体骨同步。大体标本：2周、4周时复合物与骨断端紧密连接，所形成的纤维性骨痂较对照组明显粗大；8周植入物部分骨化，有板层骨覆盖；12周时植入物完全骨化，塑性完全，骨膜连续。病理组织学：2周时复合物已有大量毛细血管增生及软骨细胞增生；4周时软骨细胞钙化，可见编织骨形成；8周、12周缺损基本修复，出现成熟板层骨及哈佛氏管。生物力学分析：复合物最大扭矩和抗扭刚度在2周优于自体骨(P＜0.05)，术后4周、8周、12周时无明显差异。可见该复合物修复骨缺损效果与自体骨相当，早期(2周时)则优于自体骨。 4.空白对照组无成骨作用于12周时，X线检测骨缺损未见明显变化；大体标本见大量纤维瘢痕组织；组织病理为大量成纤维细胞增生，未见骨质形成。 研究结论： 1.HA-PRP-FS复合物具有良好的生物相容性。 2.HA-PRP-FS复合物具有促进骨质愈合的作用。 3.HA-PRP-FS复合物在术后早期修复骨缺损优于自体骨。