1背景高能量创伤因素所致的开放性骨缺损伴局部皮肤软组织缺损者,术后骨感染发生率较高,若治疗不当易发展成为慢性骨感染,是骨科医生的治疗难题。同种异体骨来源广泛,具有良好的生物学特性和形态结构,是目前临床上广泛使用的骨移植物。采用同种异体骨一期直接修复开放性或感染性骨缺损,术后感染率较高。针对这一难题,我们设想将骨组织异位预构骨皮瓣,二期带血管蒂的预构骨皮瓣移植修复骨及皮肤软组织缺损。在前期实验中我们证实了1.5cm长的兔同种异体骨段在血管丰富的肌间隙内8周可完成血管化过程。但人的长管状骨的密度及厚度均较实验动物高,其完成血管化预构骨皮瓣的时间会相应更长,因此,必要采用干预措施加快同种异体骨预构骨皮瓣的进程,缩短其预构骨皮瓣的时间。2目的探讨植入式胶囊渗透压泵通过局部缓释血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)促进兔同种异体脱钙骨异位血管化预构骨皮瓣的进程。3方法将150只健康6月龄中国白兔随机分为对照组(同种异体脱钙骨组)、实验组(同种异体脱钙骨+VEGF组),每组各60只,剩余20只用于制备同种异体骨。实验组:将制备好的1.5 cm长同种异体脱钙胫骨段置于兔右大腿股直肌与股内侧肌间隙之隐动脉处,其附近皮下植入一枚载有VEGF溶液(容积200μl、浓度0.5μg/ml)的植入式胶囊渗透压泵;对照组:取等长同种异体骨同法置于兔右大腿相应部位。两组分别于术后2、4、6、8、10、12周处死白兔,取出标本后行大体标本观察、钙含量检测、HE染色组织学检查、免疫荧光染色(CD34、I型胶原蛋白)检测同种异体脱钙骨异位血管化及骨活性情况,行统计学处理。实验组和对照组各补充5只白兔,根据实验结果,在两组同种异体脱钙骨血管化达到高峰时分别对两组白兔行隐动脉置管CT血管造影检测,观察隐动脉分支血管进入异体骨段的情况。4结果随机抽取的10个同种异体脱钙骨分别经细菌培养均未检测到有细菌生长。随着预构骨皮瓣时间的延长,实验组和对照组同种异体脱钙骨表面及两端髓腔粘附的纤维结缔组织逐渐增多且增厚,周围无炎性反应,纤维结缔组织与骨段贴附逐渐紧密,剥离也越困难;纤维结缔组织彻底剥离后,两组同种异体脱钙骨表面出现骨吸收小凹,且随预构骨皮瓣时间的延长小凹逐渐增多、加深;预构的同种异体脱钙骨皮质逐渐变薄。HE染色结果:实验组、对照组0周时异体骨哈弗管内均为无结构状,偶见残存的血管结构;2周开始出现少量纤维肉芽组织与部分脱钙骨连接,随后脱钙骨内可见吸收腔隙,出现少量新生血管和活的细胞成分,随着时间的延长,哈弗管较前扩大,并出现较多的血管和活细胞,周边骨旋涡呈有规律排列,其内可见大量破骨细胞和成骨细胞,血管管腔随之增粗,可见成熟的的骨小梁。钙含量检测结果:随预构骨皮瓣时间的延长,实验组和对照组同种异体脱钙骨的钙含量均呈大体下降趋势。实验组术后4周到6周,钙含量下降明显,两者差异有统计学意义(P<0.05);6周到8周时钙含量稍有升高,但两者差异无统计学意义(P>0.05),随后钙含量继续下降。对照组术后6周到8周,钙含量下降明显,两者差异有统计学意义(P<0.05);8周到10周时钙含量稍有升高,但两者差异无统计学意义(P>0.05),随后钙含量继续下降。CD34免疫荧光染色结果显示:两组CD34阳性血管数总体均呈先升高后降低趋势。实验组和对照组CD34阳性血管数分别在术后第6周和第8周达到高峰值,实验组6周CD34阳性血管数多于对照组8周CD34阳性血管数(P<0.05)。Ⅰ型胶原蛋白免疫荧光强度结果显示:两组荧光强度均表现为现先增加后缓慢减小的趋势。实验组和对照组Ⅰ型胶原蛋白免疫荧光强度分别在术后第8周、第10周达到高峰值,实验组8周时Ⅰ型胶原蛋白荧光强度高于对照组10周时的Ⅰ型胶原蛋白荧光强度,两者差异有统计学意义(P<0.05)。实验组、对照组分别在预构骨皮瓣术后6周、8周时顺利完成CTA造影成像。3D-CTA成像可见:大隐动脉分支在距同种异体脱钙骨约1~3cm处分成若干直径约0.2~0.4 mm的小血管从同种异体脱钙骨两极或中部进入骨段内,进入实验组同种异体脱钙骨的血管数量较对照组多、且管径较粗;除此之外,两组均可见隐动脉发出皮穿支血管进入兔大腿内侧皮肤。5结论1)兔同种异体脱钙骨异位预构骨皮瓣经过8周可完成血管化,施加VEGF后,6周便可完成血管化。证实植入式胶囊渗透压泵局部缓释VEGF可明显加快兔同种异体脱钙骨异位预构骨皮瓣的进程。2)实验组和对照组同种异体脱钙骨的钙含量随着预构骨皮瓣时间的延长而逐渐下降,因此,局部缓释VEGF并不能阻止或减缓同种异体脱钙骨的骨吸收进程。3)骨吸收会影响同种异体骨皮瓣的生物力学强度,应在同种异体脱钙骨完成预构骨皮瓣且无明显骨吸收时,适时进行同种异体骨皮瓣移植。