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[目的] 针对目前骨组织工程技术在体内修复小动物负重骨及大动物非负重骨的实验已经取得较理想实验结果的现状,我们想探讨利用骨组织工程技术能否对大动物大段负重骨进行修复。为此我们首先制备了山羊胫骨的大段(2cm)骨缺损动物模型,观察它能否自行修复。在得到较为满意的结果后,我们应用组织工程技术来修复山羊胫骨中段2cm的骨缺损,观察其在修复过程中成骨及再血管化的过程,并使用筋膜瓣的手段来观察它能否及如何促进组织工程骨体内成骨及再血管化的过程。 [方法] 1.中国青山羊9只制备单侧胫骨2cm的骨膜与骨缺损,钢板内固定,缺损内不植入任何填充物,术后2、4、8周行放射性核素骨显像(ECT)检查,术后4、8、12周行X线检查、组织切片检查来评价骨缺损自行修复情况。 2.27只中国青山羊根据骨缺损所植入物的不同分为三组:单纯材料组(单纯珊瑚羟基磷灰石Coral Hydroxyapatite CHAP)、组织工程骨组(CHAP+经诱导分化的骨髓基质干细胞Bone Marrow Stroma cell BMSc)、筋膜瓣组(筋膜包裹CHAP+经诱导分化的BMSc)。组织工程骨组和筋膜瓣组分别取18只山羊的BMSc体外进行诱导分化,之后与CHAP复合。制备单侧胫骨中段2cm的骨膜与骨缺损,及皮下带蒂深筋膜瓣的模型。各组按不同的设计方案分别将植入物植入到骨缺损内。术后2、4、8周行ECT检查,4、8、12周X线检查、生物力学、组织学(V-G染色)检查。 [结果] 1.第一部分实验中术后放射性核素感兴趣区(Region of interest ROI)计数与摄取比值(Target-Nontarget ratio T/NT)显示无新生血管生 成,所有动物骨缺损处X线片Lane评分均为0分,组织学显示无骨 组织长入。表明羊腔骨Zcm的骨缺损是羊自身无法修复的,是一个 理想的骨缺损模型。2.第二部分实验中单纯材料组未能修复骨缺损,仅表现出一个缓慢的 爬行替代过程:组织工程骨组可基本修复骨缺损,在成骨质量和再 血管化过程方面表现出较理想的结果;筋膜瓣组修复骨缺损的效果 更为满意,成骨质量和再血管化程度亦高于组织工程骨组,而且筋 膜瓣促组织工程骨成骨的作用是通过它促进组织工程骨再血管化这 一方式来实现的。【结论I1.山羊胶骨Zcm骨缺损是其自身不能修复的,该模型符合组织工程骨 修复大动物大段负重骨缺损实验的要求。2.组织工程骨具有良好的修复山羊大段骨缺损的能力。3.筋膜瓣通过促进组织工程骨体内再血管化的速度,促进了其体内成 骨的能力及修复骨缺损的效果。