恒河猴体内组织工程骨血管化的监测

目的：采用X线、放射性核素骨显像、磁共振灌注成像三种不同方法监测组织工程骨血管化的情况，对比分析各种方法的优缺点。方法：实验于2005—05／08在南方医科大学南方医院动物实验中心完成。①选用13只成年雄性恒河猴的26条下肢，取1条下肢用于骨髓基质干细胞的培养，其余25条下肢分为5组：β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞＋血管束组、β-磷酸三钙＋血管束组、β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞组、单纯β-磷酸三钙组、空白对照组，5条／组。β-磷酸三钙直径12mm，长度20mm，横截面呈C型。血管束来源于恒河猴胫骨内侧皮下隐动脉分支，其外径约0．8-1．0mm。②13只恒河猴麻醉后，取胫前直切口，沿胫前肌与胫骨间隙进入。于胫骨外侧放置7孔AO重建钛钢板．除第4孔外其余孔2．5mm钻头钻孔，3．5mm丝攻攻丝后钛螺钉固定。于钢板第3-5孔之间用线锯锯断胫骨，切除该段相应骨膜，造成2cm的段缺性骨与骨膜缺损。然后根据动物分组填入各自相应材料，制备动物模型。③各组术后4，8，12周行磁共振灌注成像检查并计算信号强度-时间曲线的最大线性斜率（SSmax）及基线值（SIbaseline），拍摄恒河猴胫骨X线片并计算其透光度，同时行放射性核素骨显像检查并计算摄取比值。结果：实验选用13只成年雄性恒河猴的25条下肢，全部进入结果分析。①各组术后骨缺损区X线检查结果：各组骨缺损区透光度随着术后周数的延长均呈现不同的下降趋势。与术后4周比较，术后8，12周β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞＋血管束组均明显下降（P=-0．001）；与术后8周比较，术后12周β-磷酸三钙＋血管束组、β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞组均明显下降（P=-0.002，P=-0.021）。②各组术后骨缺损区放射性核素骨显像结果：β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞＋血管束组、β-磷酸三钙＋血管束组、β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞组、单纯β-磷酸三钙组感兴趣区同位素计数比值均为术后8周最高，术后12周最低。③各组术后骨缺损区磁共振灌注成像情况：术后4，8，12周β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞＋血管束组的SSmax值最高，且术后8周与4周相比SSmax有较大幅度的提高（P=0.003）。术后12周β-磷酸三钙＋骨髓基质干细胞＋血管束组5个样本的SSmax与同期X线透光度呈负相关（r=-1.0，P=-0.000）。结论：信号强度-时间曲线的SSmax能够准确反映组织工程骨的血管化情况，磁共振灌注成像检查具有无创、无辐射、高灵敏度和定量分析的优点。

Monitoring the vascularization of tissue engineered bone in rhesus