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目的观察载异烟肼、利福平、纳米羟基磷灰石(nHA)-半水硫酸钙(CSH)人工骨局部治疗兔脊柱结核的影像学表现及植骨界面的组织学变化,评估该载药人工骨复合材料局部治疗脊柱结核的效果。方法选取以结核分枝杆菌H37Rv标准菌株成功构建的新西兰白兔脊柱结核模型24只,构建脊柱结核模型为腰4-5节段,随机分为A、B两组,每组12只;另选取健康新西兰白兔12只为空白对照组C组。实验组A、B两组行腰5椎体结核病灶部分清除,其中A组植入载INH、RFP nHA/CSH复合人工骨,B组植入nHA/CSH复合人工骨;空白对照组(C组)切除部分腰5椎体后植入nHA/CSH复合人工骨。分别于术后4周、8周、12周从三组兔中随机抽取4只,行CT平扫及三维重建观察植骨融合情况;随后处死,病椎植骨界面取材作石蜡切片,行HE染色、抗酸染色及TRAP染色观察载INH、RFP纳米羟基磷灰石-半水硫酸钙人工骨材料在体内局部的组织形态改变,观察有无结核病灶、郞罕氏结节及病灶演变的情况。结果术后4周:三组人工骨材料均部分降解、变小。A、C两组的人工骨材料与植骨界面模糊,骨桥形成,有少许透亮区。骨界面有新生毛细血管,成骨细胞及骨小梁形成,界面发生纤维连接。B组人工骨材料-骨界限清晰,仅少量骨痂形成,透亮区明显;界面见死骨、炎性细胞,成骨细胞增生欠活跃。术后8周:三组人工骨材料降解明显。A、C两组材料-骨界面紧密结合,椎间骨桥形成。骨界面成骨细胞增生活跃,新骨形成。B组材料-骨界限清晰,骨缺损进一步扩大,椎间骨桥形成差,透亮区明显;骨小梁间炎性细胞散在分布,有坏死、结核结节,见干酪样物质,无成纤维细胞,成骨细胞增生不活跃。术后12周:三组人工骨材料完全降解。A、C两组人工骨材料为骨组织替代,椎间骨桥形成;病理表现为骨细胞增殖活跃,板层骨、骨小梁增多,连接骨痂形成,植骨融合良好。B组在降解材料处形成骨缺损,骨小梁纤细,椎旁冷脓肿形成,干酪样组织,局部骨组织缺血,死骨形成,植骨未融合。TRAP染色显示:术后4周,A组、B组均有大量OC形成,随着人工材料的降解,术后8周、12周A组较B组OC明显减少(P<0.05);抗酸染色显示:术后4周、8周、12周,A组均未见红色的抗酸杆菌,B组可见呈红色的细杆状抗酸杆菌(P<0.05)。三组植骨界面骨小梁面积定量分析显示术后8周、12周A组、C组骨小梁面积高于B组(P<0.05)。结论1、载异烟肼、利福平纳米羟基磷灰石-半水硫酸钙复合人工骨局部缓释发挥抗痨治疗作用。2、载异烟肼、利福平纳米羟基磷灰石-半水硫酸钙复合人工骨在骨缺损区降解过程中,骨细胞通过材料空隙爬行替代并实现骨界面融合,三月内能够起到良好的支撑及骨修复重建作用。