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目的:通过将β磷酸三钙(beta-tricalcium phosphate,β-TCP)复合改良型富血小板纤维蛋白(Advanced-Platelet-rich fibrin,A-PRF)植入日本大耳朵兔股骨髁部的临界性骨缺损中,探索β-TCP联合A-PRF的复合骨修复材料诱导新生骨的微观结构、生物力学性能及种植体骨整合性能。综合评价β-TCP&A-PRF的骨缺损修复能力,为临床上支持口腔种植区域增加三维骨量的应用发展提供有用信息。方法:标准实验动物日本大耳兔36只,在双侧股骨髁部的外侧面制备直径6.0mm、深度10.0 mm的圆柱形骨缺损,分别植入A-PRF、β-TCP、β-TCP&A-PRF(质量比1:1)复合材料三种骨修复材料,按植入材料的不同分为A-PRF组、β-TCP组、β-TCP&A-PRF组,各12只实验兔。术后8周、12周,各组随机处死3只实验兔,取下术区新生骨标本行Micro-CT检测成骨效果及压缩实验检测新生骨的力学性能。同时在12周时,A-PRF组、β-TCP组、β-TCP&A-PRF组各剩余6只实验兔在新生骨中心位置植入同一规格的DIO种植体(3.8mm*10mm),并测定种植体植入后的扭矩值,检测新生骨抗剪切的力学特性。种植体植入术后4周、12周,各组分别处死3只实验兔,取下术区带有种植体的骨标本,分别进行Micro-CT检测种植体周围的成骨效果及种植体推出实验分析种植体-骨结合界面的结合强度。结果:1.36只实验兔建模手术及后期36颗种植体植入手术均顺利完成,术区伤口愈合良好、无明显感染,未出现种植体松动、脱落现象,所有动物均健存,未出现病理性骨折、死亡等现象。2.诱导新生骨Micro-CT测量分析:Micro-CT检测显示建模术后8周、12周时各组都有新生骨形成。8周时,A-PRF组、β-TCP组、β-TCP&A-PRF组可见排列整齐的低密度的新生骨影像,A-PRF组的低密度影像范围最小;β-TCP组和β-TCP&A-PRF组的低密度新生骨影像中散在分布高密度的组织影像。12周时各组低密度影像范围明显增大、骨小梁排列整齐,相互交错呈编织状,与正常骨组织相近;β-TCP组、β-TCP&A-PRF组较8周时高密度影范围缩小,β-TCP&A-PRF组骨小梁数目繁多,排列紧密。统计分析新生骨的BV/TV、Tb.Th、Tb.Sp、Tb.N指标结果可得β-TCP&A-PRF组优于A-PRF组和β-TCP组,β-TCP&A-PRF组与β-TCP组8周时Tb.Th、Tb.Sp差异无统计学意义(P>0.05),其他指标在同一时间点组间两两比较均有统计学差异(P<0.05),同一组在8周、12周两时间点的t检验分析均有统计学意义(P<0.05)。3.新生骨压缩实验:8周时A-PRF组、β-TCP组及β-TCP&A-PRF组压缩强度分别7.123±0.641N/mm2,8.108±0.470N/mm2和8.940±0.618N/mm2。随着骨修复时间的延长,12周时各组压缩强度均增加,A-PRF组、β-TCP组及β-TCP&A-PRF组分别为9.243±0.374N/mm2,10.632±0.784N/mm2和11.905±1.141N/mm2。同一时间点组间比较均有统计学差异(P<0.05),同一组在8周、12周两时间点的t检验分析均有统计学意义(P<0.05)。4.种植体植入扭矩值检测:建模术后12周时各组实验兔种植体植入均获得良好的初期稳定性,种植体植入扭矩值A-PRF组为16.85±2.24N.cm,β-TCP组为18.40±2.33N.cm,β-TCP&A-PRF组为21.4±2.57N.cm,组间两两比较均有统计学差异(P<0.05)。5.骨整合的Micro-CT检测:种植体植入4周后各组种植体与周围骨形成了直接的骨结合,种植体周围散在分布少量新生骨,骨小梁排列稀疏,数目较少;种植体植入12周后,各组种植体表面紧密结合的新生骨呈网织状包绕种植体,骨小梁数目显著增多。统计分析种植体周围RIO区域新生骨的BV/TV、Tb.N、Tb.Th及Tb.Sp指标结果可得β-TCP&A-PRF组优于β-TCP组、A-PRF组,组间比较均有统计学差异(P<0.05),同一组在种植体植入4周、12周两时间点对比的t检验分析均有统计学意义(P<0.05)。6.种植体的推出实验:种植体植入4周时结果显示最大推出力A-PRF组为92.585±13.250N,β-TCP组为100.627±10.253N,β-TCP&A-PRF组为113.98±11.251 N。随着时间的推移,12周时各组种植体最大推出力均显著增加,A-PRF组为354.469±36.403N,β-TCP组为398.047±18.480N,β-TCP&A-PRF组为459.88±32.667 N。同一时间点组间比较有统计学意义(P<0.05),同一组在种植体植入4周、12周两时间点的t检验分析均有统计学意义(P<0.05)。结论:1.本实验在兔股骨髁部建立骨缺损模型时以干骺线为主要参考标志,解剖部位固定,成功建立兔股骨髁部的β磷酸三钙复合改良型富血小板纤维蛋白骨诱导动物模型。2.β-TCP&A-PRF复合材料、β-TCP或A-PRF骨修复材料均可诱导新生骨形成,β-TCP&A-PRF复合材料诱导新生骨的质量、力学性能优于单独运用β-TCP或A-PRF骨修复材料。3.β-TCP&A-PRF复合材料、β-TCP或A-PRF骨修复材料诱导的新生骨与种植体都能形成良好的骨整合,β-TCP&A-PRF复合材料骨整合更为紧密,新生骨的骨质佳,其种植体-骨界面的结合强度优于单一的β-TCP或A-PRF骨修复材料的诱导骨,有效促进种植体周围的骨质形成且骨质致密。