目的:探讨浓缩自体骨髓/注射型骨泰复合修复空心椎的组织学和生物力学特性。方法:选48只健康新西兰大白兔随机分为2周、4周和8周三组,每组又随机分为组织学检查和生物力学检查组;在同一兔中在L1-L7中随机各取三个椎体建立空心椎模型,分别植入浓缩自体骨髓/CPC复合材料为实验组、单纯CPC为阳性对照组、模型内不加任何物质为阴性对照组。观察术后2周、4周及8周的大体形态、病理组织形态学改变并采用Motic医学图像分析系统测量新生骨组织平均面积、平均灰度、平均光密度和生物力学测定各实验椎体、正常椎体对照组和未实验空心椎模型组的压缩强度值和刚度值。结果:1.大体形态观察:术后所有动物切口均有不同程度的水肿但无感染。取出标本时无明显外渗的机化组织;2.组织形态学观察:术后2周、4周及8周组织学所见为实验组炎症细胞浸润少,从纤维结缔组织增生活跃到膜内化骨形成新骨明显,与周围骨结合良好,CPC逐渐吸收降解;阳性对照组炎症细胞浸润少,从纤维结缔组织增生到膜内化骨形成新骨样组织,与周围骨结合欠佳,CPC降解吸收慢;阴性对照组可见大量炎症细胞浸润到纤维结缔组织修复、血肿机化,及部分新生类骨质生成,血供丰富。采用Motic医学图像分析系统测量新生骨组织平均面积、平均灰度、平均光密度,多因素实验方差分析示,各组不同时间段实验组与阳性对照组、阴性空白对照组比较, P<0.0001, P<0.0001;阳性对照组与阴性空白对照组比较P<0.0001;3.生物力学检测:正常椎体对照组、实验组和阳性对照组与未实验空心椎模型组和阴性对照组平均强度和刚度比较P < 0. 05而正常椎体对照组与实验组和阳性对照组比较P>0.05;阴性对照组与未实验空心椎模型组比较P<0.05。在不同的观察时间点,实验组、阳性对照组及阴性对照组的平均强度均从2周起呈逐渐增强趋势;实验组和阴性对照组的平均刚度2周起呈逐渐增强趋势,阳性对照组的平均刚度从2周至8周变化不明显;重复测量的方差分析示不同时间段实验组与阳性对照组、阴性空白对照组强度和刚度的比较P<0.05 , P<0.05;阳性对照组与阴性空白对照组比较P<0.05;同一组在不同时间观察点强度和刚度的比较除阳性对照组的刚度在不同时间观察点之间比较P>0.05之外均P<0.05。结论:浓缩自体骨髓/注射型骨泰复合后有持久的骨诱导作用,加速骨的生长并能协同加快CPC的降解,使其与新骨形成后的生物力学相匹配;能满足早期恢复伤椎的刚度和强度,后期达生物力学固定;有望为胸腰椎骨折复位后遗留的空心椎提供一种理想的填充材料选择,尤其是针对骨质疏松椎体压缩性骨折的椎体后凸成形术。