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目的:
通过动物实验研究C/C-SiC复合材料对周围骨组织细胞凋亡情况的影响,初步判定C/C-SiC复合材料作为骨植入材料的可行性。
方法:
选用8只日本大耳白兔,雄性,随机分为2组(每组4只)。实验材料(C/C-SiC复合材料)和对照材料(Ti)各8枚。第一组左腿植入C/C-SIC复合材料,右腿植入纯钛对照材料。第二组左腿植入纯钛对照材料,右腿植入C/C-SIC复合材料。3个月后,将带有实验材料和对照材料股骨标本脱钙、进行免疫组化(Caspase-3,Bax,Bcl-2)染色。观察植入材料与骨组织结合界面生长情况和细胞凋亡的表达情况,并利用Imagepro Plus 6.0图像分析软件分析棕染细胞的灰度值。然后利用SPSS17.0统计软件进行独立样本t检验分析结果。
结果:
1、动物实验观察
实验动物麻醉及手术效果较理想,除一只兔子术中左侧股骨骨折外,其余麻醉及手术效果均较好。术后均清醒较快,耐受手术。术后将兔子置于小笼中饲养,限制其运动,创口无撕裂感染,无骨折等情况发生。饮食无明显异常,术区创口愈合良好无感染,皮肤缝线自然脱落。处死兔子后,按原有切口位置再次切开,查植入材料与骨结合紧密,无松动,大部分植入材料表面有新生骨组织。
2、免疫组化检测组织中Caspase-3的表达
光镜下观察,Caspase-3免疫组化阳性反应呈骨细胞细胞浆及部分细胞膜棕褐色染色。利用Imagepro Plus 6.0图像分析软件分析。分析计算出纯钛材料对照组棕褐色染色平均灰度值为44.665257。C/C-SIC复合材料实验组棕褐色染色平均灰度值为54.678677。C/C-SIC实验组棕褐色染色平均灰度值与纯钛对照组棕褐色染色平均灰度值相比无显著差别。
3、免疫组化检测组织中Bcl-2的表达
光镜下观察,Bcl-2免疫组化阳性反应产物细胞浆及细胞膜呈棕褐色染色。将图片输入Imagepr Plus 6.0图像分析软件分析。分析计算出纯钛材料对照组棕褐色染色平均灰度值为139.71506,C/C-SIC复合材料实验组棕褐色染色平均灰度值为137.96813。C/C-SIC实验组棕褐色染色平均灰度值与纯钛对照组棕褐色染色平均灰度值相比无显著差别。
4、免疫组化检测组织中Bax的表达
光镜下观察,Bax免疫组化阳性反应产物细胞浆及细胞膜呈棕褐色染色。将图片输入Imagepro Plus 6.0图像分析软件分析。分析计算出纯钛材料对照组棕褐色染色平均灰度值为100.57901,C/C-SIC复合材料实验组棕褐色染色平均灰度值为108.34969。C/C-SIC实验组棕褐色染色平均灰度值与纯钛对照组棕褐色染色平均灰度值相比无显著差别。
结论:
C/C-SiC复合材料植入兔股骨内术后3个月,材料周围骨细胞凋亡程度与纯钛材料无显著差别。