锶锌复合物在兔腰椎横突间融合中成骨作用的研究

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目的:  脊柱融合术是一种治疗多种脊柱疾病常用的外科手术,包括畸形,创伤和退行性不稳定等疾病。自体骨由于其良好的骨诱导性,骨传导性及生物相容性,一直以来都是植骨融合的―金标准。但自体骨存在限制其临床应用的缺点,包括供骨数量有限、延长手术的时间、增加术中额外失血以及术后供骨区的长期疼痛、髂部体表缺陷、术口感染等并发症。因此,寻找一种理想的植骨替代材料一直以来都是临床研究的热点。锶(Sr)和锌(Zn)是骨组织中除了羟基磷灰石外重要的组成成分,研究表明锶(Sr)和锌(Zn)具有良好的诱导、传导成骨功能,而包含锶(Sr)和锌(Zn)的 Sr-HT(锶锌复合物)作为一种新型可降解植骨替代材料诱导、传导体内成骨的能力机制尚不清楚。本实验利用兔腰椎横突间植骨融合模型,通过比较评价不同孔隙率Sr-HT(锶锌复合物),TCP-HA(双相磷酸三钙)及自体骨作为植骨材料在兔腰椎横突间融合中的融合效率,此研究的目的是探讨Sr-HT(锶锌复合物)作为植骨材料替代自体骨用于腰椎横突间融合的可行性,从而为临床脊柱融合提供一种新植骨替代材料和方法。  方法:  将20只体重约为2.5~3kg的成年雄性新西兰白兔按植骨材料随机分配为60%孔隙率TCP-HA组,60%孔隙率Sr-HT组,82%孔隙率Sr-HT组及自体骨组共4组,每组5只,参考Wiltse法建立兔腰椎横突间植骨融合模型,将植骨材料分别植入两侧的L5/6横突间,并在术后6周对所有兔子用安乐死的方法处死。并对植骨融合节段进行手法触诊,前后正位 X线扫描,Micro-CT扫描,组织学检查分析来评价其融合率,成骨效率及降解速率。统计学方法:通过Fisher确切概率法比较手法触诊测定的融合率;放射照相检查统计分析及Micro-CT检查结果均采用单因素方差分析;SPSS19.0程序用于所有统计学分析,如果p<0.05,差异被认为是显着的。  结果:  观察到在兔腰椎横突间融合术后6周的手法触诊及前后正位 X线均提示 Sr-HT组及自体骨组比 TCP-HA组有较高的融合率,并且其引导的成骨优势在Micro-CT分析的骨容量和骨小梁数量所体现,这个结果与自体骨组一致。同时,60%孔隙率Sr-HT组引导骨形成优于82%孔隙率Sr-HT组,并且在组织学中可见60%孔隙率Sr-HT组比其他组有更多的编织骨。但在降解率方面,60%孔隙率Sr-HT组则要差于82%孔隙率Sr-HT组。总之,我们的研究表明,Sr-HT作为植骨替代材料,在兔腰椎横突间融合模型中体现出良好的骨诱导性和生物相容性。  结论:  ⑴Sr-HT作为植骨材料,具有良好的生物相容性,骨传导性和骨诱导性;⑵不同孔隙率的Sr-HT会影响其成骨效率及降解吸收率;⑶Sr-HT有望成为脊柱融合的新的骨移植替代物。
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