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背景:近些年,口腔种植学得到了快速的发展,越来越多的人选择种植义齿的方式修复牙列缺损及牙列缺失,但种植区的骨缺损成为种植手术的疑难问题,引导骨再生术(Gide Bone Regeneration,GBR)成为解决这一问题的关键。自体骨移植是GBR的金标准,但与获取自体骨直接相关的并发症如神经血管损伤、深部组织感染、出血及供区疼痛等时有发生,并且患者对开辟第二术区的接受度较低。因此,骨替代材料的选择成为种植研究者的开发目标。目前,利用异种骨提取材料修复骨缺损是具有前景的研究方向之一,而骨提取蛋白(Bone Protein Extract,BPE)的应用研究逐渐得到该领域工作者的重视。目的:通过建立骨缺损的动物实验模型,研究BPE对大鼠颅骨极限缺损的修复效果,为临床使用异种BPE修复骨缺损提供实验依据。方法:包括材料的制备、动物实验和检测方法三部分。1.材料的制备:(1)脱钙骨基质(Demineralized Bone Matrix,DBM)的制备:新鲜猪胫骨经脱细胞、脱钙处理后研磨成粉末,冻干备用。(2)BPE的制备:将DBM分为两份分别经过透析、冷丙酮沉淀两种方法提取两种BPE。2.动物实验:采用8周龄雄性SPF级SD大鼠(由大连医科大学动物实验中心提供),体重300±20g,共30只。其中10只大鼠制备颅顶骨随机单侧6mm的圆形骨缺损,缺损侧不填材料作为空白对照组,另一侧为正常组。剩余20只大鼠做颅顶骨双侧缺损,随机填入4种不同的材料,每种材料10个缺损区。分组如下:(1)正常组:切开颅骨表面的软组织,不做缺损;(2)缺损组:制备颅骨缺损但不充填材料,直接缝合;(3)Bio-oss组:制备颅骨缺损,缺损区填入Bio-oss骨粉,缝合皮肤。(4)DBM组:制备颅骨缺损,缺损区填入DBM,缝合皮肤。(5)透析BPE组:制备颅骨缺损,缺损区填入BPE,缝合皮肤。(6)冷丙酮BPE组:制备颅骨缺损,缺损区填入冷丙酮沉淀的BPE,缝合皮肤。各组均去除术区骨膜。3.检查方法:8周后处死全部大鼠,进行大体、影像学和组织学观察分析,比较颅骨缺损处的成骨效果。结果:1、BPE的制备:透析BPE和冷丙酮BPE均为白色絮状,质地柔软,冷丙酮BPE相比透析BPE颜色偏淡黄,结构更疏松。2、颅骨样本的大体观察:颅骨内面大体观察可见正常组骨面平整;缺损组颅骨缺损处组织菲薄,凹陷明显,触之较软;Bio-oss组颅骨缺损处较为平整,表面依然可见骨粉颗粒,触之较硬;DBM组、透析BPE组及冷丙酮BPE组颅骨内面大体观相似,缺损区呈凹坑状,组织较对照组厚,其中冷丙酮BPE组缺损区组织最厚。3、CBCT影像学分析:CBCT结果显示,正常组颅骨连续完整;缺损组骨缺损区周边未见明显新生骨;Bio-oss组缺损区可见骨粉颗粒分布,骨粉颗粒边缘模糊;DBM组、透析BPE组和冷丙酮BPE组缺损区边缘不整齐,可见宽度不等的少量新生骨,密度较正常骨稍低。4、组织切片的HE染色:HE染色结果显示,正常组颅骨内外板致密连续,结构完整;缺损组的缺损区覆盖着一层薄薄的纤维组织,缺损区与宿主骨之间仅有少量的不成熟新生骨;在Bio-oss组中,纤维组织包裹骨粉颗粒的位置呈红染,有少量新骨形成;DBM组与宿主骨紧邻的缺损边缘有不成熟的新骨形成,较缺损组多;透析BPE组和冷丙酮BPE组结果相似,在与宿主骨紧邻的缺损边缘有未成熟的新骨形成,较缺损组多,但透析BPE组缺损区中央有少量胶原沉积。5、组织切片的Masson三色染色:Masson三色染色结果显示,正常组颅骨表现为红色深染,胶原纤维紧密排列;缺损组显示,缺损区覆盖着一层薄薄的纤维组织,缺损边缘仅有少量蓝染新生骨;Bio-oss组中,骨颗粒占据的位置表现为空腔,周边被纤维组织包裹,伴随着中央少量的新骨形成;DBM组缺损区宿主骨边缘有少量蓝染的新生骨;在透析BPE修复组中,在与宿主骨紧邻的缺损边缘有较多未成熟的新骨形成,缺损中央有少量胶原基质沉积;冷丙酮BPE组宿主骨边缘有较多的蓝染新生骨,但缺损区中央仅覆盖一层较薄的纤维组织。6、骨缺损区新生骨的计量分析:对各组Masson染色测得的新生骨面积百分数采用SPSS18.0进行统计学分析发现,各组新生骨量百分比分别为:Bio-oss组18.42%±1.77%,DBM组23.78%±2.02%,透析BPE组30.44%±1.56%,冷丙酮BPE组20.34%±1.31%,各组较缺损组10.57%±1.81%新生骨量均明显增加,且具有统计学意义(P<0.01)。其中透析BPE组新生骨量高于DBM组(P<0.01),DBM组新生骨量高于冷丙酮BPE组(P<0.01),透析BPE组新生骨量高于Bio-oss组(P<0.01),冷丙酮BPE组新生骨量高于Bio-oss组(P<0.05),透析BPE组新生骨量高于冷丙酮BPE组(P<0.01)。结论:1、BPE具有一定的骨修复能力,但是维持成骨空间作用较差。2、不同方法制备的BPE对颅骨成骨效果有明显差异,可能与BPE中有利成骨的成分含量不同有关。