神经生长因子复合支架材料修复兔下颌骨的实验研究

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目的:长期以来,由于损伤、肿瘤、感染等原因造成的骨组织缺损一直是医学界面临的难题,增加了患者病残率,明显影响其生存质量,现在随着生活质量的提高,如何快速而有效的修复缺损的骨质成为临床医生面临的一大挑战。本实验通过制作兔下颌骨骨缺损动物模型,并观察外源性神经生长因子负载于明胶海绵并与生物支架材料CERASORB骨粉形成复合体,对兔下颌骨修复的过程进行研究。应用影像学,统计学方法分析评价,研究局部应用神经生长因子复合支架材料对兔下颌骨洞穿性骨缺损新骨形成的影响,为NGF复合支架材料对骨缺损愈合的影响效果提供实验依据,从而为临床治疗骨缺损、骨不连、和牙槽骨吸收,减少患者病残率及提高生存质量,进一步解决临床问题提供依据。方法:成年新西兰兔18只,随机分为3组,为实验组,阳性对照组和阴性对照组,所有动物均在下颌骨体部制备大小为15mm×8mm的单侧洞穿型骨缺损模型,实验组植入适量的CERASORB骨粉后以NGF明胶海绵覆盖。对照组植入适量的CERASORB骨粉后用滴加等量生理盐水的明胶海绵覆盖。比较组不植入任何材料,分层缝合创口,每日换药,肌注青霉素预防感染。分别于术后2周、4周、8周每组处死2只动物获取标本,行大体观察,影像学观察,并对观察结果进行统计学分析。分析观察研究骨缺损区不同实验程期(2、4、8周)的组织缺损损伤情况并进行对比。结果:1.术后实验动物无明显感染迹象,术区伤口愈合良好,无明显渗液产生。2.术后2周:大体观察:各组均出现明显骨膜反应。阴性对照组,可见缺损周围少量骨及软骨形成,缺损内可见少量肉芽组织。阳性对照组骨缺损内骨粉结合紧密,大量新生肉芽及软骨组织基本填充缺损区域,手指触及组织坚韧,不易剥脱。实验组可见骨粉与骨组织结合紧密,致密软组织包绕骨缺损区域,撕脱后可见缺损区域内大量肉芽及软组织、纤维组织。X线片观察结果:各组均未见明显新骨形成,各组骨缺损部位边缘清晰,实验组及阳性对照组X线片可见缺损内大量骨粉。术后4周:阴性对照组骨缺损愈合情况尚可,致密软组织充填缺损区域,骨缺损范围缩小。阳性对照组骨缺损范围相对阴性对照组进一步缩小,缺损内骨粉与软组织结合紧密。实验组骨缺损区域基本愈合,可见缺损周围大量软硬组织覆盖。X线片观察:各组均可见不同程度成骨反应,实验组缺损内骨粉基本吸收,可见少量残余未吸收骨粉,缺损内明显见新骨形成影,且范围较大约占缺损面积1/2。阳性对照组可见骨粉大部分吸收,剩余约1/3骨粉未吸收,边缘处出现明显新骨形成影范围较小,仅边缘附近可见。阴性对照组可见新骨形成反应,范围小,仅缺损边缘少量成骨影。约占缺损面积的1/5。术后8周:各组骨缺损愈合情况良好。实验组骨缺损已愈合,原缺损范围表面尚有未完全吸收骨粉。阳性对照组骨缺损愈合情况相对实验组差,缺损基本愈合,未见明显洞穿缺隙,原缺损范围可见较多未吸收骨粉。阴性对照组尚未完全愈合,缺损范围内软组织较多。X线片观察:实验组可见骨缺损基本愈合,缺损中央部分骨密度稍低,骨缺损范围内可见清晰骨小梁结构影,仅少量骨粉颗粒未完全吸收。阳性对照组骨缺损内骨质基本愈合,新旧骨交界处缝隙明显,可见散在少量骨粉颗粒未完全吸收。阴性对照组骨缺损大部分愈合,密度不均匀,新旧成骨交界线明显。3.比较micro CT各项观察值:骨密度(BMD)、相对骨体积(BV/TV)、骨小梁数目(Tb.N),实验组高于2组对照组且差异有统计学意义(P<0.05)。表面积体积比(BS/BV)、实验组高于2组对照组,但差异不具有统计学意义(P>0.05)。结论:神经生长因子明胶海绵复合CERASORB骨粉修复兔下颌骨缺损修复时间明显短于两组对照组,术后8周得到基本完全的骨修复,提示以明胶海绵为载体的NGF复合CERASORB骨粉支架材料明显促进骨缺损修复,具有良好的生物相容性和可操作性。
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