论文部分内容阅读
目的评价掺锶透钙磷石骨水泥修复骨质疏松家兔下颌骨骨缺损的能力,观察碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor,b-FGF)在骨缺损区的表达情况,探讨掺锶透钙磷石骨水泥修复骨质疏松骨缺损的机制,研究掺锶透钙磷石骨水泥作为骨修复材料的可行性,为临床应用提供理论依据。方法按Sr/(Sr+Ca)比例为5%和10%加入氯化锶,制备掺锶透钙磷石骨水泥。通过X线衍射仪(X-ray diffraction,XRD)、扫描电镜(Scanning electron microscope,SEM)、万能材料实验机等对材料的物相、表面形态和抗压强度进行测量和分析。用溶血性实验和皮肤刺激反应试验检测材料的可植入性和安全性。健康家兔90只,其中骨质疏松组36只,骨质疏松去势对照组9只,骨质疏松空白对照组9只,采用去势法+肌注糖皮质激素法在3个月内快速建立家兔骨质疏松模型。另外36只随机分成4组,分别为空白对照组、透钙磷石组、掺锶5%透钙磷石组和掺锶10%透钙磷石组,每组动物9只。骨质疏松组分组同正常组。全部动物均建立双侧下颌牙槽骨门齿远端无牙区10mm×3mm×4mm骨缺损,除空白组外,其余各实验组分别充填相对应的骨水泥块。分别于术后4、8、12周处死每组动物各3只,拍摄X线片观察影像学变化,免疫组化观察分析缺损区b-FGF的表达与分布情况,利用Image-Pro Plus6.0软件测量同一倍数下b-FGF阳性表达部位的平均光密度值(MOD值),各组间进行两两比较,统计学处理。结果1成功制备透钙磷石骨水泥、掺锶5%透钙磷石骨水泥和掺锶10%透钙磷石骨水泥,其中掺锶透钙磷石骨水泥衍射结果分析锶以磷酸氢锶的形式存在于骨水泥中,且无其他杂质;扫描电镜结果显示透钙磷石由大量短棒状晶体结构组成,掺锶透钙磷石由团簇状晶体结构组成;两组掺锶透钙磷石骨水泥的抗压强度均低于透钙磷石的抗压强度,且掺锶10%透钙磷石组比掺锶5%透钙磷石组更低。2三组骨水泥的溶血率均低于国家要求的标准,体外皮肤刺激性实验显示骨水泥浸提液与生理盐水相似,属极轻微刺激。3两组掺锶透钙磷石植入家兔体内后,溶解速度均较透钙磷石组快,骨缺损修复时间较透钙磷石组短。正常家兔和骨质疏松家兔的空白组在12周时仍未完全完成修复;正常家兔掺锶透钙磷石骨水泥组8周时骨缺损基本愈合,透钙磷石组骨缺损12周时才愈合;骨质疏松家兔掺锶透钙磷石组12周时骨缺损基本修复完成,透钙磷石12周时骨缺损未完全修复,缺损处呈浅凹形,骨缺损愈合明显延迟。4免疫组化结果:4周时各组b-FGF表达量最高,12周时表达最低。4周时,各组间比较,差异有统计学意义,空白组MOD值最小,掺锶10%透钙磷石组MOD值最大。正常组和骨质疏松组比较差异有统计学意义,正常组的MOD值高于骨质疏松组;8周时,各组间比较差异有统计学意义,空白组MOD值最小,两个掺锶组的MOD值均高于透钙磷石组。骨质疏松组和正常组比较差异有统计学意义,骨质疏松组MOD值高于正常组。12周时,正常组各组间比较差异无统计学意义。骨质疏松组各组间比较差异有统计学意义,两个掺锶组的MOD值高于透钙磷石组。析因分析结果显示,MOD值的变化既与骨水泥的作用时间直接相关,又与组别差异相关,同时二者之间具有交互作用。锶的掺入可以使b-FGF的表达增加,促进成骨。结论1本实验成功制备了透钙磷石和掺锶透钙磷石骨水泥,材料的抗压强度接近骨松质抗压强度。2透钙磷石及掺锶透钙磷石骨水泥基本无毒性,是较为安全的骨修复材料。3掺锶透钙磷石降解速度加快,且在修复早期能够促进b-FGF的增加。4掺锶透钙磷石骨水泥在骨质疏松状态下也能修复骨缺损,且掺锶10%透钙磷石组较掺锶5%透钙磷石组修复效果更佳。