1、異體脫蛋白松質骨復合纖維蛋白 BMP 修復兔橈骨缺損 (一) 【摘要】 探討以纖維蛋白復合脫蛋白松質骨作為骨形態發生蛋白 (BMP) 的載體修復兔節段性骨缺損。 方法于 36 只青紫藍兔兩側橈骨干處 造成1.5cm缺損，采用三種方法進行處理：A組，植入脫蛋白松質骨、 纖維蛋白、BMP的復合物；B組，植入脫蛋白松質骨；C組，空白對照。 術后 2、 4、 8、 12、 16 周進行放射學、組織學和電鏡檢查。 結果 A 組骨缺損區在成骨活潑程度、骨再生量和再生髓腔結構等方面均顯著 優于B組，使骨缺損得到了較徹底的修復。B、C兩組均不能產生骨性 愈合。結論脫蛋白松質骨復合纖維蛋白是較理想的BMP載體材

2、料，以三者的復合物修復骨缺損可到達滿意效果。【關鍵詞】脫蛋白松質骨纖維蛋白 BMP組織工程骨缺損修復 AbstractObjectiveTorepairsegmentalbonedefectwiththecompositeofdeproteinisedcancellous bone,bonemorphogeneticprotein(BMP)andfibrin. Method Bonedefectswerecreatedin36NewZealandrabbitsonthebilateralradiiandtre atedwiththreekindsofimplantations:A,compos

3、iteofdeproteinisedcancellous bone,BMPandfibrin;B,ofdeproteinisedcancellousbone;C,blankcontrol.Thed efectswereobservedbyentgenography,opticalmicroscopy,andelectron-micr oscopyat2,4,8,12,16weeks.ResultThedefectstreatedwithAimplantationregeneratedmuchmorenewboneandb ridgedearlierthanthedefectstreatedwi

4、thBimplantationandgotcompletelyrepaired16weeksafteroperation.ThedefectswithBandCimplantationcouldn' tgetosseoustissuehealing. Conclusion Thecompositeofdeproteinisedcancellousbone,bonemorphogeneticprotein( BMP)andfibrincanbeeffectivelyusedtorepairsegmentalbonedefect.Keywords ： deproteinisedcancel

5、lousbone;fibrin;bonemorphogeneticprotein(BMP);tiss ueengineering;bonedefect;repair 骨具有再生和修復能力，因腫瘤切除、外傷、骨異常生長所造成的骨 缺損，在單純依靠骨自行修復無法愈合的情況下， 那么需采用手術治療。 自體骨移植是一種較好的治療方法，已被廣泛應用于臨床。但其來源 有限，不能滿足臨床需求，而且對患者造成創傷，于是人們把眼光轉 向能促進組織或細胞生長、分化和增殖的材料。本實驗就異體脫蛋白 松質骨復合纖維蛋白、 BMP 修復兔橈骨缺損的方法和機制進行探討， 以評價復合材料作為骨組織工程材料的作用。1 材料和

6、方法1.1 植入材料的制備1.1.1 異體松質骨的制備取青紫藍兔 (蘭州生物制品研究所提供 )脊柱骨、 骨盆骨、長骨干骺端，剔除骨膜和軟組織，去除其外表皮質骨，制成 直徑約O.5cmx O.5cmx 0.5cr大小松質骨顆粒，用流動自來水反復沖洗 骨粒45h,致無血漬浸出為止，將其放入蒸餾水三角瓶中，搖床上震 動45h。其間每30min換蒸餾水一次，再將其放入超聲波清洗機中反復進行清洗，每次30min，清洗35次，自然晾干后，將其放入甲醇 與氯仿(1 : 1)混合液中，不時攪拌，12h更換混合液，倒棄混合液，蒸 餾水沖洗骨粒3次，自然晾干。用0.6mol/LHCL脫鈣5min，蒸餾水沖 洗3次

7、，自然晾干，轉入30%過氧化氫中，不時攪拌，12h更換過氧化 氫液一次，處理24h,蒸餾水沖洗3次，自然晾干，轉入-80 C深低溫 冰箱冷凍保存。及纖維蛋白的提取按照 Urist 1報道的方法從小牛新鮮皮 質骨中提取，提取物置-4C保存。纖維蛋白原用冷沉淀法自同種異體兔 的血液中提取2。采集 1 5只健康成年青紫藍兔的抗凝全血并于 3000r /min，離心10min,別離出血清，置-30C冰箱凍存過夜，次日轉入4C 冰箱緩慢融解，待徹底融解后，于4C條件下離心，收集冷沉淀。冷沉 淀用冷凍枯燥機凍成干粉,再用重蒸水溶解,配成120mgml 的纖維蛋白原溶液。脫蛋白松質骨/ BMP復合物的制備將

8、深低溫保存的異體脫蛋白松 質骨取出，冷凍枯燥機枯燥，裝入培養皿中，1.0 x 106rads60CS照(蘭 州輻照中心)，將100mg提取的小牛骨形態發生蛋白溶于10mL的 4mol/L 的鹽酸胍溶液中，參加10g異體松質骨顆粒，4 C,充分攪拌混勻液體 與固體成分，置冷凍枯燥機內抽真空、透析、凍干24h,分裝。脫蛋白松質骨/ BMP/纖維蛋白復合物的制備將處理好的異體脫 蛋白松質/BMP復合物置于圓柱形模板內，浸沒于纖維蛋白原中，按 纖維蛋白膠的制備比例混入凝血酶,復合支架制備成功。1.2試驗方法選用青紫藍兔36只，體質量23kg不等，雌雄不限，隨 機分為3組。在無菌手術室中，速眠新-H麻醉

9、滿意后，常規去毛、消 毒、鋪巾。取前臂縱行切口，長約 34cm,行雙側橈骨中段截骨，造 成 15mm 的骨和骨膜缺損，分別按組植入材料。具體分組見下表。創 口縫合,肢體不做固定。將其分籠飼養,自由活動。術后肌注慶大霉 素預防感染。分別于術后 4、 8、 12、 16 周取材,每次 3 只。表 1 試驗 分組情況表左側右側數量A脫蛋白松質骨/rhBMP/纖維蛋白復合物脫蛋 白松質骨 /rhBMP/1.3觀察指標1.3, 1X 線檢查各組動物于手術當日和取材日拍雙側尺、 橈骨正側位片, 觀察各組內及組間術后不同時間的骨缺損愈合情況。組織學觀察取材標本用 10%甲醛溶液固定,常規脫鈣、脫水、石 蠟包

10、埋、連續切片,行 HE 染色,光鏡下觀察骨缺損愈合情況。掃描電鏡觀察術后16周取A組標本，生理鹽水漂洗，2.5%戊二醛 固定，O.1mol/L磷酸緩沖液漂洗3次后用1%鋨酸固定2h, 50%、70%、 80%、90%、95%丙酮梯級脫水各15min,醋酸異戊酯15min浸泡，干 燥,鍍膜,電鏡觀察。大體標本各組動物于取材當日拍攝大體標本,觀察其大體愈合情 況。2 結果2.1X線檢查A 組術后 4 周骨缺損兩端有少量密度較低的骨痂形成， 缺損區呈大片云 霧狀影，密度低于骨干；術后 8 周新骨橋接骨缺損，密度均勻，形成 連續性骨痂；術后 12周骨皮質已完整形成， 髓腔未完全形成； 術后 16 周骨性連接形成，髓腔再通。B組術后4周缺損區大片云霧狀影，密度低于骨干，兩斷端有骨痂形成； 術后 8 周缺損區