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【目的】建立一种绵羊前路腰椎体间融合模型;评估不同植骨材料的成骨效果,探讨可注射磷酸钙/丝素蛋白/人重组骨形态发生蛋白-2 (calcium phosphate cement/silk fibroin/recombinant human bone morphogenetic protein-2, CPC/SF/ rhBMP-2)复合人工骨应用于椎体间融合的可能性。【方法】16只健康成年绵羊被随机分为两组,均经左侧腹膜外入路,暴露L1/2、L3/4和L5/6椎间盘,在其中点制成深度为12mm,直径为7.0mm的垂直于矢状面的孔洞,不穿透对侧纤维环,完全清除髓核组织,充分处理终板至渗血,建立前路椎体间融合模型。每只绵羊的三个腰椎椎间隙孔洞随机植入下列四种材料的三种:CPC/SF、CPC/rhBMP-2、CPC/SF/rhBMP-2或自体松质髂骨。分别于术后3、6个月处死两组绵羊,通过大体观察、手触检测、CT扫描、非破坏性生物力学测试、不脱钙组织学以及组织形态学方法观察和分析脊柱融合状况。【结果】各种人工骨注射过程流畅,自体髂骨不能经注射器注入。术后腰椎标本完整性均良好,稳定性可,无附件等组织破坏,对侧纤维环均没有穿破,钻孔侧椎旁无渗漏。手触检查结果表明:术后3月时,CPC/SF、CPC/rhBMP-2、CPC/SF/rhBMP-2以及自体松质髂骨植骨融合率分别为0(0/6)、16.67%(1/6)、33.33%(2/6)和50%(3/6);而术后6月时,融合率分别为0(0/6)、33.33%(2/6)、50%(3/6)以及50%(3/6)。非破坏性生物力学测试显示:术后3月时,屈曲、后伸、左侧屈以及右侧屈四个施力方向的融合强度自体髂骨> CPC/SF/rhBMP-2>CPC/rhBMP-2>CPC/SF,差异有统计学意义(P<0.05),而CPC/SF与完整运动节段相比,差异没有统计学意义(P>0.05);术后6月时,CPC/SF/rhBMP-2与自体髂骨表现出相近的力学强度(P>0.05),两者在四个方向的融合强度>CPC/rhBMP-2>CPC/SF,差异有统计学意义(P<0.05)。组织形态计量学表明:术后3月时,新骨生成量自体髂骨>CPC/SF/rhBMP-2>CPC/rhBMP-2>CPC/SF,差异有统计学意义(P<0.05);而钙磷残留量CPC/SF> CPC/rhBMP-2>CPC/SF/rhBMP-2,差异也有统计学意义(P<0.05);术后6月时,CPC/SF/rhBMP-2成骨能力与自体髂骨相当(P>0.05),二者新骨生成量> CPC/rhBMP-2>CPC/SF,差异有统计学意义(P<0.05);而钙磷残留量CPC/SF> CPC/rhBMP-2>CPC/SF/rhBMP-2,差异也有统计学意义(P<0.05)。【结论】腰椎间隙孔洞深度为12mm,直径为7.0mm的绵羊腰椎体间融合模型是一种理想的动物模型,可以用来评估可注射骨移植替代材料的成骨性能。CPC/SF/rhBMP-2复合人工骨具有合适的注射性能和凝固时间,固化后具有稳定的力学支撑能力,同时具备骨传导性和骨诱导性,降解与成骨能力相匹配,最终获得脊柱骨性融合。