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目的:
骨缺损治疗是目前临床上的一大难题,人工骨材料在其修复治疗中正起着日益重要的作用。目前各种人造骨材料可避免自体、异体骨移植所带来的额外创伤、病原体传染和免疫排斥等不良反应,但传统产品一般需在体外预制成型后再经手术用于人体,而近年来出现的可注射性人工骨因其微创、便利和高效的特点,显示了极大的优势。单一材料的人工骨难以同时具备骨传导及诱导活性、良好的生物相容性、生物降解性及可与其他活性分子复合共同诱导骨发生等多方面的优点。富血小板血浆(PRP)是通过离心自体全血后而得到的血液制品,其本质是血小板的浓缩物,含有大量的生长因子。本研究拟研制具有骨传导、诱导活性的可注射型n-HA/CS/PRP复合人工骨修复材料,在通过实验对此复合人工骨的骨缺损修复能力进行测试,以期为临床不同类型的骨缺损修复提供新的治疗思路和技术方法。
方法:
制备可注射型n-HA/C S/PRP复合人工骨,进行骨缺损修复实验及复合人工骨生物力学测试。制备兔桡骨骨缺损动物模型,以n-HA/CS/PRP复合人工骨植入骨缺损处进行修复作为实验组(A组、B组、C组),以n-HA与CS不同质量比例分组:A组(含n-HA质量比1/4),B组(含n-HA质量比1/3),C组(含n-HA质量比1/2);以n-HA粉末植入骨缺损处进行修复作为实验对照组(D组)。术前及术后1周、2周、4周、6周、8周、10周、12周检测血清碱性磷酸酶测定(ALP);术后4周、8周、12周分别进行大体标本观察、组织学检查、X线检查、扫描电镜(SEM),并进行模件生物力学测试分析。综合评价n-HA/CS/PRP复合人工骨的骨缺损修复能力。
结果:
1.推注性:随着n-HA所占质量比例增多时推注性越来越差,超过1/2时不易推出。
2.初凝时间在介于10-20分钟之内,且n-HA所占质量比例越多时初凝时间越短。
3.抗压强度:含不同质量n-HA的注射型n-HA/CS/PRP凝胶人工骨的抗压强度随着加入n-HA数量的增加逐渐下降。
4.大体标本所见修复程度:B组优于C组、A组,D组效果最差。
5.血清碱性磷酸酶:A、B、C三组的血清碱性磷酸酶峰值及值的变化均快于未复合PRP成分的D组。
6.X线评分及组织学评分:B组高于A组、C组、D组。
7.扫描电镜检查:提示骨修复程度B组>C组>D组>A组。以上数据通过SPSS13.0分析均具有统计学意义(P<0.05)。
结论:
注射型n-HA/CS/PRP复合人工骨、n-HA人工骨粉末均可促进骨缺损修复,前者较后者新骨形成明显,对骨缺损修复力更强。
可注射型n-HA/CS/PRP复合人工骨具有良好的修复骨缺损能力,当n-HA占质量比例为1/3时推注性、凝固时间、抗压能力及成骨能力可达到最理想的结合效果。有望成为一种新型、效果理想的骨缺损修复材料,可在临床中得到广泛运用。