血管化组织工程骨修复山羊胫骨骨缺损的实验

背景：组织工程骨修复大型哺乳动物大范围的骨缺损，如何促进组织工程骨的体内再血管化进程是核心问题。在临床工作中，常采用带蒂筋膜技术促进植入物的再血管化。目的：观察带蒂深筋膜瓣促组织工程骨修复羊胫骨骨缺损及其再血管化的能力。设计：随机对照动物实验。单位：南方医科大学南方医院创伤骨科。材料：36只中国青山羊，体质量14．5～15．5kg，雌雄不限。方法：实验于1999-12／2003-12在原解放军第一军医大学南方医院创伤骨科完成。36只中国青山羊制作单侧胫骨中段20mm骨与骨膜缺损，钢板内固定，随机分4组：空白组、单纯材料组（珊瑚羟基磷灰石）、组织工程骨组（单纯珊瑚羟基磷灰石复合经诱导分化的骨髓基质细胞）、筋膜瓣组（带蒂深筋膜包裹组织工程骨）。术后2，4，8周行放射性核素骨显像检查；4，8，12周放射学及组织学检查、12周生物力学检查评价各组成骨及再血管化情况。主要观察指标：各组动物骨缺损区大体观察、X射线、放射性核素骨扫描、生物力学及组织学观察结果。结果：36只羊均进入结果分析。①各组动物骨缺损修复标本大体形态观察：术后空白组在各个时间点均无骨组织形成。单纯材料组8～12周时．材料表面未见明显骨质形成和骨痂形成。组织工程骨组骨8～12周骨缺损渐被充填，材料表面可见有较多骨痂突出并向中央集中，并基本包裹材料。筋膜瓣组骨其成骨过程明显优于组织工程骨组。②各组动物发射型断层扫描仪检查结果：筋膜瓣组2～8周间肉眼可明显分辨出术侧感兴趣区的放射性浓度呈明显上升趋势，组织工程骨组呈现与筋膜瓣组类似的变化趋势，但其感兴趣区计数及T／WT比值均较相应的筋膜瓣组低。单纯材料组的递增趋势亦较组织工程骨组低。③各组动物放射学检查结果：通过吸光度比值的测量按成骨量大小形成的顺序依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组12周分别为（4．180&;#177;0．192），（3．480&;#177;0．453），（2．959&;#177;0．682）]。④各组动物生物力学检测结果：筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组组间载荷、弯曲应力差异显著载荷依次为（758．333&;#177;88．754），（530．214&;#177;65．297），（359．667&;#177;60．715）N；弯曲应力依次为（13．937&;#177;2．199），（10．123&;#177;1．243），（6．223&;#177;0．945）N／mm^2]。⑤各组动物组织学结果：空白组术后各时间点切片显示无骨组织。其余3组随时间增长，成骨范围和质量依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组。结论：筋膜瓣通过促进组织工程骨体内再血管化的速度，促进其体内成骨速度及修复骨缺损的能力。

Experimental study on the repair of goat tibia defects with revascularized tissue engineered bone