周 虹 宇
(中山市中醫(yī)院 中山 528400)
β-磷酸三鈣(β-tricalcium phosphate,β-TCP)是一種骨生物材料,其初期呈凝膠狀結(jié)構(gòu),有利于骨組織的再生和重塑[1]。β-磷酸三鈣具有機(jī)體組織損傷小、操作簡(jiǎn)便、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),已經(jīng)得到了非常廣泛的應(yīng)用。本研究就β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架在促進(jìn)成骨細(xì)胞生長(zhǎng)的臨床應(yīng)用效果進(jìn)行探討和分析,報(bào)告如下。
選取20只家兔共40塊骨缺損作為研究對(duì)象,所有家兔均選自同一批次,體重1.84~2.47kg,平均體重(2.06±0.27)kg。所有研究對(duì)象隨機(jī)分為觀察組和對(duì)照組,每組各20塊。對(duì)照組不植入任何材料,觀察組植入β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架。
熒光顯微鏡(型號(hào):奧林巴斯CX-23,生產(chǎn)單位:日本奧林巴斯公司,主要參數(shù):雙目觀察筒,鏡筒傾角為30°,瞳間距48~75mm,眼點(diǎn)調(diào)整:377.8~427.7mm);骨切片機(jī)(型號(hào):SP1600,生產(chǎn)商:德國(guó)Leica公司);骨密度檢測(cè)儀(型號(hào):LUNAR DPX,生產(chǎn)商:美國(guó)通用科技有限公司)。
對(duì)照組不植入任何材料,觀察組在兔子下頜骨缺損位置植入β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架。具體如下:全麻后沿兔子下頜骨下緣行2cm切口,切開(kāi)皮膚、肌肉以及骨膜等組織,應(yīng)用低速鉆在兔子下頜骨形成全層缺損,缺損范圍(15mm×8mm)。植入β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架。術(shù)后創(chuàng)口進(jìn)行縫合,給予抗感染藥物處理,并且分籠飼養(yǎng)[2]。術(shù)后用Tetracyclin(25 mg·kg-1)進(jìn)行標(biāo)記,分別于術(shù)后2、4、8周時(shí)取缺損骨標(biāo)本行不脫鈣切片測(cè)試,加以甲基丙烯酸甲脂包埋,待表面磨至光滑以后,再放置于熒光顯微鏡下進(jìn)行新生骨面積的檢測(cè)和觀察,并應(yīng)用骨密度檢測(cè)儀檢測(cè)骨缺損修復(fù)區(qū)骨礦鹽含量。
測(cè)量?jī)山M新骨形成的情況,并應(yīng)用骨密度診斷儀檢測(cè)兩組家兔的骨密度情況[3]。
觀察組新生骨面積百分比高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表1。
組別術(shù)后2周術(shù)后4周術(shù)后8周對(duì)照組(n=20)4.07±1.087.97±2.1810.27±3.11觀察組(n=20)15.27±5.0118.26±3.4127.31±2.46t8.40116.67312.271P<0.05<0.05<0.05
觀察組骨密度檢測(cè)值顯著優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見(jiàn)表2。
組別術(shù)后2周術(shù)后4周術(shù)后8周對(duì)照組(n=20)0.103±0.0030.132±0.0760.214±0.108觀察組(n=20)0.267±0.0630.387±0.1070.528±0.197t8.40116.67312.271P<0.05<0.05<0.05
隨著人們對(duì)骨康復(fù)支架要求的不斷升高,傳統(tǒng)常規(guī)的骨生物材料已難以滿(mǎn)足骨創(chuàng)傷患者的要求。因此,找到不同性質(zhì)新型的骨生物材料已經(jīng)成為骨生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域研究的重中之重[4]。β-磷酸三鈣因其優(yōu)質(zhì)的生物相容性,已經(jīng)成為臨床骨組織修復(fù)的焦點(diǎn)。從自然界的仿生學(xué)角度分析,將β-TCP良好的有機(jī)物復(fù)合能力應(yīng)用到仿生有機(jī)骨復(fù)合生物支架中,既能夠有效解決β-TCP本身所自有的脆性缺點(diǎn),同時(shí)也能夠最大程度上利用有機(jī)物特性來(lái)提高骨支架的生物活性以及骨相容性[5]。研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),β-TCP的化學(xué)性質(zhì)類(lèi)似于自然界中的羥磷灰石,鈣與磷物質(zhì)比約為1.5。而CaO、P2O52作為構(gòu)成人體骨骼硬組織的重要組成物質(zhì),一旦成功植入人體之后,β-磷酸三鈣物質(zhì)表面會(huì)同人體骨骼組織達(dá)到最佳的組合,從而具有較高的機(jī)體骨生物相容性。與此同時(shí),由于β-TCP水溶性高于羥磷灰石物質(zhì),從而降低被體液吸收的風(fēng)險(xiǎn)。進(jìn)而在體內(nèi)可通過(guò)新陳代謝途徑促進(jìn)新骨組織的生成,通過(guò)自身降解逐步被新生骨組織置換[6]。
本研究結(jié)果顯示,觀察組新生骨面積百分比高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架能夠有效促進(jìn)新生骨面積百分比,提高機(jī)體骨生物相容性。
觀察組骨密度檢測(cè)值顯著優(yōu)于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),說(shuō)明β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架可以大幅提高骨密度,從而有利于骨細(xì)胞成長(zhǎng)。
綜上所述,β-磷酸三鈣殼聚糖復(fù)合支架以其良好的骨生物相容性,有效促進(jìn)骨細(xì)胞生長(zhǎng),提升新生骨面積以及骨密度,應(yīng)用效果顯著。
1 賴(lài)仁發(fā),趙清桐,劉湘寧,等.殼聚糖/β-磷酸三鈣支架復(fù)合骨形態(tài)發(fā)生蛋白后成骨效能研究.華西口腔醫(yī)學(xué)雜志,2010,28(5):464~467.
2 岑超德,李廷玉,何通川,等.骨修復(fù)用左旋聚乳酸-β- 磷酸三鈣復(fù)合多孔支架的制備及性能研究.重慶醫(yī)科大學(xué)學(xué)報(bào),2016,41(2):136~141.
3 祝頌松,李繼華,胡靜,等.下頜骨牽張成骨過(guò)程中新骨生成的定量組織學(xué)觀察.上??谇会t(yī)學(xué),2005,14(4):382~386.
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5 吳子征,李受珉,王澤,等.同種異體脂肪源性間充質(zhì)干細(xì)胞復(fù)合β-磷酸三鈣支架修復(fù)兔橈骨大段骨缺損.復(fù)旦學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版),2015,42(3):338~343.
6 鐘志華,施斌,周先略.牙周膜干細(xì)胞在磷酸三鈣/殼聚糖支架上生長(zhǎng)的體外實(shí)驗(yàn).口腔醫(yī)學(xué)研究,2015,31(2):113~116.