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[目的]利用大鼠脊柱后外侧融合模型,研究凝胶型E基质作为一种新型的生长因子载体,联合人重组骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)在大鼠脊柱后外侧融合中的作用,并利用大鼠软组织炎症反应模型来验证其安全性,寻求其在临床应用的可能性。[方法]年龄8-16周的Lewis雄性大鼠作为实验对象,实验组和对照组在相同条件下进行L4-L5脊柱后外侧横突间融合手术,实验组大鼠在L4-L5横突间植入rhBMP-2/凝胶型E基质/可吸收明胶海绵(ACS),对照组大鼠在L4-L5横突间植入混合物rhBMP-2/ACS,根据实验设计分别应用(10,3,1,0.5,0.1,0.05)μg的rhBMP-2进行研究。融合效果应用术后4周,6周,8周的脊柱前后位X平片,人工手动检查融合节段的活动度,脊柱标本Micro-CT扫描和组织切片来评价。在大鼠软组织炎症反应模型中,分别在大鼠脊柱两侧(皮下和椎旁肌肉内)植入不同剂量(3μg和0.5μg)的rhBMP-2/ACS/E基质或rhBMP-2/ACS,于术后0,2,4,7天进行植入位置软组织磁共振扫描,利用MIPAV软件计算出炎症反应所累及的范围,通过T2像横断面炎性反应组织面积的比较,评价E基质应用的相对安全性。[结果]在大鼠脊柱后外侧融合模型中,经过X线,人工触诊,Micro-CT发现,对照组中10μg和3μg rhBMP-2组全部融合(融合率100%),1μg rhBMP-2的融合率是40%,0.5μg rhBMP-2的融合率是10%,0.1μg rhBMP-2的融合率是0%。而实验组中(3,1,0.5)μg rhBMP-2/E基质/ACS全部融合,在0.1和0.05μg rhBMP-2/E基质/ACS组未发现融合迹象。脊柱标本的Micro-CT扫描提示在3μg rhBMP-2/ACS/E基质组中形成的新生骨骨量与10μg rhBMP-2/ACS组中相似,0.1μg和0.05μg组不管有无E基质,都无任何新骨形成。在软组织炎症反应模型中,T2横断面的MRI影像显示:术后第二日时,不管植入物放置在皮下或椎旁肌肉内,软组织炎症反应达到顶峰,单独使用rhBMP-2比单独使用E基质所导致的炎症反应相对严重,而将E基质与rhBMP-2联合使用,并没有增加软组织的炎症反应,反而有抑制的趋势。[结论]凝胶型E基质是rhBMP-2有效的,相对安全的载体。应用E基质作为载体能明显提高rhBMP-2在脊柱后外侧的融合成功率。使用E基质可以减少rhBMP-2的剂量而达到与大剂量rhBMP-2相同的融合效果,但当rhBMP-2的剂量过少时,使用E基质做载体也不能达到预期的脊柱融合。凝胶型E基质做载体时可抑制相应的软组织炎症反应,因而相对是安全并值得期待的。