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2 结果
2.1 一般情况及尸解 术中因麻醉意外死亡2只,后又补足2只,共24只实验用兔术后均健康,切口愈合良好,无感染破溃和异常分泌物。以耳静脉空气栓塞法处死动物,按原手术方式打开并暴露种植体,观察到对照组植入试样中有一只右侧植入体轻度颊侧移位,其余试样均与宿主骨结合牢固,材料周围均无纤维包膜包裹,自体修复组直至6个月时仍有明显骨缺损存在。 2.2 荧光显微镜观察 术后3月:自身修复组在缺损边缘有少量荧光出现,并未成环;纯HA组在材料-骨界面处出现散在的半环状荧光,材料内部未见明显荧光;5%Sr-HAP组在材料-骨界面处有高强度荧光带连接材料和骨组织,而在材料内部呈现大量明亮的黄色荧光环,紧密包绕材料,周边软组织内出现较为明亮的条带状荧光区;10%Sr-HAP组在材料-骨界面处同样出现了明亮的荧光条带向材料内延伸,而在材料内部孔隙内有大量点状荧光,成环不规则,周边软组织内可见明显的荧光区。 术后6月:自身修复组缺损边缘仍有少量成环不全的荧光;纯HA组材料-骨界面荧光已极微弱,稀少而成环不全;5%Sr-HAP组界面处仍有明亮的荧光带存在,而材料内部荧光环紧密包绕材料颗粒并向其内部侵入,将材料颗粒进一步分割,软组织内荧光区较3月时稍有减弱,但仍清晰可辨;10%Sr-HAP组各部位表现基本同5%组,但荧光环小而弱。 2.3 定量组织学结果 采用单因素方差分析进行成组设计的多个样本均数比较,再用q检验进行多个样本均数间每两个均数的比较。 经过统计,每一时间段内的3个不同浓度组总体的新骨生成面积比均存在差异,故随后两两比较各不同浓度组,其q检验结果如表2所示。 由表可知,术后1月,纯HA组与5%Sr-HAP组或10%Sr-HAP组新骨生成量均存在着显著差异,而5%Sr-HAP组与10%Sr-HAP组无明显差异,术后3月和6月也有同样趋势。
表2 各时段不同浓度组两两比较的q检验 Tab.2 Test of different concentration group in each period
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1月组 |
3月组 |
6月组 |
| 0% |
5% |
10% |
0% |
5% |
10% |
0% |
5% |
10% |
| 0% |
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P<0.01 |
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P<0.01 |
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P<0.01 |
| 5% |
P>0.05 |
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P>0.05 |
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P>0.05 |
| 10% |
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P<0.01 |
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P<0.01 |
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P<0.01 |
3 讨论
3.1 Sr-HAP的生物特性 术后各时段解剖均未发现植入体周有感染和异常分泌物,反映了SR-HAP良好的生物相容性,这与Sun 等在体外的细胞培养实验结果相符[6]。根据Christoffersen的报道,随着Sr替代Ca的摩尔质量比从1增加到10,SR-HAP的降解度也随之增加[7],Okayama作了相似的体外实验,也认为SR-HAP 的降解度较纯HA为高[8],但他们仅作了体外测试,不能充分说明Sr-HAP在生物体内的特性。本动物实验观察到术后3-6月,Sr-HAP材料中大量空间被明亮的荧光环所占据,表明随着Sr-HAP的降解,大量新生骨长入材料间隙,与材料紧密连接,显示了Sr-HAP良好的骨引导性和生物降解性,而纯HA组在同一时间段仅能观察到材料-骨界面处有少量成环不全的荧光,说明纯HA生物降解率低,不能为新生骨提供足够的生长空间,材料内部未见荧光出现,反映了纯HA的骨引导性较Sr-HAP差,骨组织不能长入材料的内部。而Sr-HAP周边软组织内出现较为明亮的荧光,表明它有一定程度的骨诱导性,能诱导软组织内的未分化细胞成软骨细胞和成骨细胞,进而生成软骨和骨。 另外,我们发现Sr-HAP材料-骨界面和材料内部的明亮的黄色荧光环从术后3月一直延续到6月,数量和强度无明显衰减,而纯HA组术后6月时较3月时材料-骨界面和材料内部的荧光有明显减退,若延长实验周期至1年,可能会更明显,但这也足以提示由于元素Sr的存在,不但提高了新骨的总体生成量,而且延长了新骨生成的高峰期,估计是元素Sr的释放刺激了周围骨细胞增生的结果。
责任编辑:姚红祥 |