大段同种异体骨移植复合bmp2和tgfβ2对兔桡骨中段骨缺损愈合的影响

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1、大段同种异体骨移植复合BMP2和TGFβ2对兔桡骨中段骨缺损愈合的影响【摘要】［目的］探讨外源性TGFβ2和BMP2复合同种异体骨对骨缺损愈合的作用。［方法］用兔桡骨骨缺损模型，在骨缺损局部单独或联合应用TGFβ2和BMP2与同种异体骨复合，A组：同种异体骨与BMP2复合；B组（对照组）：自体骨；C组：同种异体骨与TGFβ2复合；D组：同种异体骨与TGFβ2、BMP2复合；通过不同时间X线片、生物力学、骨密度和骨痂钙含量的检测对骨缺损愈合情况进行评估。［结果］B组的骨痂钙含量、骨缺损愈合情况和愈合后的力学强度明显优于A、C、D组（P＜0.01），D

2、组优于A、C组（P＜0.05），C组优于A组（P＜0.01）。［结论］TGFβ2和BMP2在骨缺损愈合过程中均发挥了重要的作用。在兔骨缺损周围局部应用外源性TGFβ2和BMP2与同种异体骨复合，可明显促进骨缺损愈合，使骨痂量增加，增强骨折愈合后的力学强度。并且在骨折愈合时间上接近自体骨移植骨折愈合的时间，从而在临床上缩短了需要大段植骨患者治疗时间，减轻了患者痛苦。单用TGFβ2的作用强于BMP2。它们联合应用时，这种作用进一步增强，在促进骨缺损愈合方面具有协同作用。同时也为异体骨复合何种因子及因子的剂量提供可靠的参考指标。【关键词】同种异体骨；转化生长

3、因子β2；骨形态发生蛋白2；移植　　同种异体骨是仅次于自体骨的骨移植替代材料，它不仅具有骨传导作用，同时还具有一定的骨诱导能力〔1〕。转化生长因子β2（transforminggroorphogeicprotEin2，BMP2）是骨形成与修复过程中重要的细胞因子〔2～4〕。单纯应用外源性BMP2和TGFβ2促进骨愈合的报道较多，但将外源性BMP2和TGFβ2复合用于骨折治疗的报道较少，而与同种异体骨复合则未见相关报道。同时外源性TGFβ2和BMP2对骨愈合相互作用的关系目前尚不很清楚，其与同种异体骨的兼容与否尚待进一步探讨。本实验是将同种异体骨移植与

4、细胞生长因子复合起来，充分发挥BMP2和TGFβ2的治疗作用和同种异体骨支架的基床及引导作用，同时也为今后的研究工作提供参考。　　1材料与方法　　1.1同种异体骨的制备，参照　　2结果　　2.1X线片观察结果　　D组术后2周，缺损处截骨线模糊，有密度较低可见均匀的骨痂影，移植骨纹理模糊，出现不规则密度降低区。4周时，缺损内骨痂密度明显增高，充满整个缺损区，并有许多岛状骨化中心，移植骨部分吸收，移植骨与骨缺损端连接线模糊（图3）。8周时，缺损区内骨岛增大，并与骨痂相互融合呈片状密度增高影，部分新生骨皮质与宿主骨皮质连接（图4）。12周时，缺损区新骨形状已接近

5、正常骨组织，中央部已基本形成骨髓腔，并与近、远端相通，外周骨皮质也与两端相连，基本达到正常厚度（图5）。A组在术后8周，仅在骨缺损端有少量新骨形成，并有部分软组织填充，12周时：断端边缘消失，骨膜反应密度更深，密度较骨质低（图6）。C组上述变化均晚于D组（图7～9）。B组在12周已完全愈合（图10）。　　图34周D组：缺损内骨痂充满整个缺损区，移植骨部分吸收，移植骨与骨缺损端连接线模糊（略）　　图48周D组：缺损区移植骨与缺损断端全部连接，密度较高，新生骨皮质与宿主骨皮质连接（略）　　图512周D组：缺损区已接近正常骨组织，中央部基本形成骨髓腔，并与近远端相

6、通，外周骨皮质也与两端相连（略）　　图612周A组：骨缺损区断端边缘消失，密度较骨皮质低（略）　　图74周C组：缺损内骨痂未充满整个缺损区，移植骨部分吸收，移植骨与骨缺损端连接线模糊（略）　　图88周C组：缺损区移植骨与缺损断端部分连接，部分新生骨皮质与宿主骨皮质连接（略）　　图912周C组：缺损区新骨与缺损断端完全连接，密度较高，中央骨髓腔未通，新骨皮质与两端骨皮质相连（略）　　图1012周B组：缺损区与移植骨完全连接，外周骨皮质相连，骨髓腔再通（略）　　2.2骨密度测定　　术后各时期A、B、C和D4组分别测定骨缺损区骨密度值（表2）。总体来说：4组的骨密

7、度随时间增加而增加。在各个时间段，对照组的骨密度高于各个实验组，D组的骨密度高于A、C组，其中4周和8周两者比较差异具有显著性。D组在4周和8周时明显低于B组，在10周和12周时已没有明显差别。　　2.3生物力学测定　　术后12周，行三点弯曲试验（表3），得各组骨缺损区最大应力如下，B组和A、C组比较有显著性差异，和D组无明显差别。D组和A、C组比较有显著性差异。　　表2各组不同时期骨密度值（略）　　C组与D组（x-±s）比较:*P＜0.05;**P＜0.01;A组与D组（x-±s）比较:△P＜0.05;△△P＜0.01;B组与D组（x-±s）比较:*△P＞

8、0.05　　表312周各组三点弯曲试验数据（略）