研究背景及目的：大范围骨缺损的治疗是骨科疾病治疗的难点。这类缺损多由于严重创伤、骨慢性感染、结核或肿瘤侵蚀及手术广泛切除等造成。植骨是这类手术的必然选择。自体骨具有良好的骨诱导性和骨传导性,疗效最好,但存在供量有限、修复范围小,且存在供区创伤。采用同种异体骨或异种骨移植可以克服取骨受限、供区损伤的缺点,其修复骨缺损的范围明显增加,但存在移植后排斥反应,其远期效果不及自体骨移植。人工合成骨是另外一种选择,随着生物材料科学的进展使得己成为现实,此类产品目前已应用于骨科临床。“纳米晶磷酸钙胶原基骨修复材料”是其中一种人工骨,它与天然骨成分、大体结构和纳米结构相仿,已应用于骨科临床,作为辅助性植骨材料,在修复小范围的骨缺损时取得了满意的疗效。对于修复大范围的骨缺损,因人工骨材料本身无营养来源、其体积又超过了组织液弥散供应的范围,无法及时有效地血管化,其成骨效果差。在植入机体内的人工骨中纳入活体血管可以加快血管化进程,称为轴向血管化,有望用以修复大体积骨缺损。因此,我们将此材料植入实验动物体内、并在材料内部纳入血管,观察此种材料能否接受轴向血管化。方法：首先选取新西兰大白兔4只,麻醉后进行下肢腹股沟区解剖,游离股动静脉,结扎、切断股深血管和大隐血管及之间的较小分支,则股血管主干自腹股沟韧带至膝关节处形成一长约2至2.5cm血管束,将此作为目标轴向血管,结扎切断后形成含股动静脉束的血管蒂。再选取新西兰大白兔30只,随机分为3组。空白材料组(A组)：共10只,皆做双下肢材料植入,左侧手术制作股血动静脉血管蒂后,将其纳入整块圆柱形纳米晶磷酸钙胶原基骨修复材料(直径1cm、高度1cm)的中央预制孔内,右侧将材料包埋于肌间作为非轴向血管化的对照。混合自体骨髓材料组(B组)：共10只,首先做材料与动物自体骨髓组织的混和,之后于动物左侧制作股血动静脉血管蒂后将其纳入与骨髓充分混和的材料。复合血管内皮生长因子(VEGF)材料组(V组)：共10只,将材料与VEGF165复合,之后于动物左侧制作股血动静脉血管蒂后将其纳入材料。分别于术后2周、6周、10周处死动物,将植入材料取出。对材料进行脱钙处理后,HE染色及免疫组化评估各组微血管密度(MVD)情况。A组中,空白材料接受血管蒂诱导和肌间包埋两种不同处理措施,对比两种处理下不同时间点的MVD。在A、B、V组分别应用血管蒂进行轴向血管化的材料中,比较空白材料、混和自体骨髓处理、复合VEGF后MVD变化。结果：术后2周,脱钙材料组织切片HE染色显示,材料内以炎细胞浸润为主,有少量微血管形成,如图所示。至术后6周,炎细胞浸润基本消失,可胶原支架内已可见到纤维细胞结构,并有小血管形成,以血管蒂植入组明显。至术后10周,血管形成进一步明显。应用CD31免疫荧光染色标记新生血管内皮细胞,随时间推移,荧光表现逐渐增强。术后2周时,两组皆无明显内皮细胞着色；术后6周及10周时,微血管内皮细胞荧光显现,提示新生血管生成。在A组中,术后2周、6周、10周血管蒂植入组MVD皆大于肌间包埋组MVD,二者有显著统计学差异,提示血管蒂可以明显诱导血管化,此材料适于进行轴向血管化预处理。在有血管蒂植入的A、B、V三组材料中,术后2周时的MVD之间无明显差异；术后6周时,B组MVD较其他两组高,具有统计学意义,而A组和V组间的MVD无明显差异；至术后10周时,B组与V组间的MVD无统计学差异,但皆高于A组且具有统计学意义。结果提示在血管蒂植入的基础上,本材料混合自体骨髓组织或复合VEGF皆可以促进血管化过程。结论：新西兰大白兔的下肢股动静脉血管可以用以制作血管蒂,促人工骨支架材料轴向血管化；血管化在动脉蒂旁明显。纳米晶磷酸钙胶原基骨修复材料具有良好的体内血管化潜能,能够用来构建带血管蒂的人工骨支架。在血管蒂存在的基础上,混合自体骨髓组织和复合VEGF后,可以进一步促进本材料的血管化程度,在体内6至10周阶段有显著的意义。在动物体内6周可以见到支架内明显毛细血管形成,体内10周已开始形成小动脉样血管。