The use of a coral composite implant containing bone morphogenetic protein to repair a segmental tibial defect in sheep |
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| Authors: | T. J. Gao T. S. Lindholm B. Kommonen P. Ragni A. Paronzini T. C. Lindholm P. Jalovaara M. R. Urist |
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| Affiliation: | (1) Bone Transplantation Research Group, Institute of Medical Technology, University of Tampere, Tampere, Finland, FI;(2) Faculty of Veterinary Medicine, University of Helsinki, Helsinki, Finland, FI;(3) Orthopaedic Clinic II, University of Milan, Italy, IT;(4) Department of Surgery, University Hospital of Oulu, Oulu, Finland, FI;(5) Bone Research Laboratory, Department of Orthopaedics, UCLA, California, USA, US |
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| Abstract: | Summary. A composite implant consisting of a coral cylinder, moose bone morphogenetic protein and type IV collagen was used to repair a segmental tibial defect in sheep. Healing, related variance in mechanical strength and immune responses were evaluated. In comparison with a coral control, a larger amount of newly formed external callus was observed in the composite group at 6 weeks. The maximal torque capacity, maximal angular deformation at failure and bone stiffness of a healed osteotomised tibia recovered 113%, 117% and 120% in the coral controls and 67%, 92% and 79% in the composite implants against the corresponding contralateral tibia at 16 weeks respectively. A significantly elevated anti-BMP antibody was detectable in the composite group at 3 and 6 weeks. Augmented bone formation at an early stage and weakened torsional performance at a later stage in the composite implants may indicate the phase-specific osteoinduction and the immune response of xenogenic BMP with time.
Résumé. Nous avons étudié l’action d’un composite comprenant un cylindre de corail, une protéine morphogénétique xénogénique extraite de l’os de souris et du collagène de type IV, sur la consolidation la résistance mécanique et la réponse immune d’une perte de substance diaphysaire. L’étude au scanner à 6 semaines a montré une réduction significative du cal dans le groupe composite. A 16 semaines, la résistance à la torsion, la déformation angulaire maximale et la solidité des cals consolidés ont été respectivement de 113%, 117% et 120% dans le groupe controle, et de 67%, 92% et 79% dans le groupe composite, comparées au tibiai contralatéral. Dans le groupe composite, il y a eu une élévation significative des anticorps anti-mBMP. L’augmentation de la formation osseuse au stade précoce et la diminuation des propriétés mécaniques au stade tardif dans le groupe composite, pourraient être l’expression d’une induction séquentielle de l’ostéogenèse et d’une initiation immune des antigènes mBMP xénogéniques après une greffe hétérotopique.
Accepted: 2 January 1997 |
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