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目的:评价一种rh BMP-2/丝素蛋白(SF)/硫酸钙(CS)骨水泥对骨质疏松山羊椎体骨缺损的修复能力与特征。方法:制作12只骨质疏松山羊模型,通过手术在山羊腰椎制造直径4mm圆柱形骨缺损模型;制备rh BMP-2/SF/CS骨水泥作为实验组,以SF/CS骨水泥与聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥作为对照组,将3组骨水泥材料随机填充至3个腰椎骨缺损部位,保留一个椎体骨缺损不填充骨水泥作为空白对照组,保留一个无骨缺损椎体作为正常对照组;术后正常饲养,分别在术后4周、8周、12周处死4只山羊,取腰椎标本进行X光密度检测、生物力学测试、Micro-CT扫描、组织学切片检测,并进行分析。结果:X光密度检测显示不同骨水泥填充组之间X光密度和同种骨水泥填充在不同时间点的光密度分析无显著统计学差异(P>0.05)。椎体生物力学测试显示正常对照组与SF/CS组的椎体强度呈现缓慢的降低趋势;术后4周SF/CS组及rh BMP-2/SF/CS组的强度与正常对照组类似,低于PMMA组,高于空白对照组;rh BMP-2/SF/CS组的强度在术后8周达到峰值后缓慢降低,高于SF/CS组、空白对照组与正常对照组;PMMA组强度在术后各时间点均高于其余各组,空白对照组的强度在术后各时间点均低于其余各组;各组椎体的刚度在术后均呈上升趋势,PMMA组刚度上升较明显,在术后12周高于其余各组;rh BMP-2/SF/CS组椎体刚度在术后8周高于正常对照组,在术后12周与正常对照组类似;SF/CS组椎体刚度略低于正常对照组。Micro-CT扫描示术后4周SF/CS与rh BMP-2/SF/CS均降解完全,rh BMP-2/SF/CS组及SF/CS组骨缺损周围可见少量骨小梁增生,空白组未见骨小梁增生;术后8周rh BMP-2/SF/CS组可见骨小梁明显增生,SF/CS组可见少量骨小梁增生;术后12周rh BMP-2/SF/CS组骨折接近愈合,SF/CS组和空白对照组可见骨缺损内不规则骨小梁增生;PMMA组仅在术后12周观测到钻孔周围有少量新生骨。椎体标本切片观察示SF/CS组与rh BMP-2/SF/CS促进了骨小梁生长,术后8周时SF/CS组与rh BMP-2/SF/CS组骨小梁面积与正常组类似,高于空白对照组与PMMA组;SF/CS组与rh BMP-2/SF/CS组促进了骨小梁内胶原的增生,术后8周、12周SF/CS组与rh BMP-2/SF/CS组胶原纤维高于其余各组。荧光显微镜观察示术后4周rh BMP-2/SF/CS组骨小梁边缘有明显新生骨,术后8周时SF/CS组骨小梁边缘出现新生骨,术后12周空白对照组骨小梁观察到新生骨,PMMA组与正常对照组始终未出现荧光增强。结论:1.rh BMP-2/SF/CS与SF/CS在骨质疏松山羊椎体骨缺损模型中均表现出了骨诱导性,可以为骨折愈合提供良好的环境,加快骨折愈合,增强椎体的抗压能力。rh BMP-2/SF/CS相对于SF/CS,其骨诱导性能更优良。2.rh BMP-2/SF/CS与SF/CS在山羊椎体内4周即完全降解,不与椎体新生骨的生长相匹配,其提高骨缺损椎体的抗压能力主要通过改善局部成骨环境,加快骨小梁生长的来实现。改善rh BMP-2/SF/CS的降解时间有望进一步增强该复合材料的骨修复能力。