同种异体胎儿骨和胎盘混合充填修复大块骨缺损的实验研究
作者：李吉辰 尉迟哲慧 曲行舟
单位：哈尔滨医科大学第一临床医学院
关键词：
黑龙江医学9904107 骨移植的研究和应用是从本世纪初开始的，然而如何修复大块骨缺损的研究却是一个从未间断又尚未完全解决的问题。尤其是尚未找到理想的骨移植材料。胎儿骨具有良好的骨诱导作用〔1〕；胎盘对骨再生有明显的刺激作用〔2〕均已被证实。胎儿骨和胎盘混合充填对骨缺损的修复作用尚未见报道。本实验将胎盘和胎儿骨等量混合后充填骨缺损并进行实验观察。
1 材料和方法
选用健康成年家兔48只，随机分为A、B两组，组间性别一致。将左右两侧桡骨截除1.5cm。A组为胎儿骨和胎盘混合物填入侧及空白对照侧，24只；B组分别为胎儿骨植入侧和胎盘植入侧，24只。全部动物分四批处死(2、4、6、9周)。进行放射线学、力学和组织学观察。
, http://www.100md.com
2 结果
2.1 放射线学观察。
参照柴本甫提出标准，对不同周数放射线结果进行等级分组秩和检验。结果见表1。
表1 术后不同周数放射线检查结果 术后周数
A组
B组
混合组
空白组
胎儿骨组
胎盘组
0
Ⅰ
, 百拇医药
Ⅱ
Ⅲ
Ⅳ
计
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Ⅰ
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将混合组与空白组、胎儿骨组、胎盘组分别进行比较，经统计学处理得到如下结果：
P1<0.01 P2<0.05 P3<0.05
P4<0.01 P5≤0.01 P6<0.01
, http://www.100md.com
P7<0.01 P8<0.01 P9<0.05
P10<0.01 P11<0.05 P12<0.05
2.2 力学测试结果见表2、表3。 表2 最大抗折负荷 单位：牛顿(N) 混合组
空白组
胎儿骨组
胎盘组
93
70
80
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106
*t1=6.64 t2=4.38 t3=5.17 P1<0.01P2<0.05P3<0.01 表3 最大抗拉负荷 单位：牛顿(N) 混合组
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空白组
胎儿骨组
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101
, 百拇医药 119
111
139
103
126
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*t1=5.48 t2=3.3.6 t3=4.08 P1<0.01P2<0.05P3<0.05
*t1、P1、t2、P2、t3、P3分别为混合组与空白组、胎儿骨组、胎盘组相对比的值。
, 百拇医药
2.3 组织学观察。
术后2周组织学差异不大。术后4周，实验侧可见大量成熟的软骨细胞，新生骨小梁较细、疏松、排裂紊乱。B组对照侧可见较多的成熟软骨细胞，新生骨小梁少，排裂紊乱。空白侧可见少量纤维结缔组织和成片的未成熟的软骨细胞。术后6周，实验侧可见缺损区已被新生骨小梁充满，骨小梁粗大，开始融合，骨细胞接近成熟，并可见到接近成熟的哈佛氏系统。B组对照侧可见大部分移植区已被新生骨小梁充填，骨小梁较粗大。空白侧可见部分区域被较为细小、不规择排列的骨小梁充填。术后9周，实验侧骨缺损已被新生骨所修复。骨小梁经改建已与正常骨组织相似，可见到成熟的哈佛氏管。B组对照侧骨缺损已被近于成熟的骨小梁充满，可见到近于成熟的哈佛氏管。骨形成与改建过程活跃。空白侧骨缺损区中央尚未被骨小梁充满。
3讨论
3.1 脱矿胚胎骨的骨诱导作用。
, 百拇医药 脱矿胚胎骨是无生机的骨基质，通过对宿主间充质细胞的作用，使之分化为成骨细胞形成膜内化骨或转化成软骨细胞形成软骨内化骨，因此称为骨诱导〔3〕。
Urist认为一种特殊的蛋白质是诱导骨再生的物质，称其为骨形态发生蛋白，简称BMP。BMP可以与宿主间充质细胞膜上的受体结合，从而诱导细胞分化为成骨细胞〔4〕。Urist〔5〕将从骨基质提出的BMP植入小鼠大腿肌肉内，结果在BMP周围可见新骨形成。Heiple〔6〕等人发现骨诱导物质具有扩散能力，在150μm的距离仍能发挥诱导作用。Mulljken〔7〕等人的研究也证明脱钙骨在诱导骨再生，促进骨愈合方面基本与新鲜自体骨移植一样的效果。而且脱钙骨粉的骨性愈合率为100%。
3.2 胎盘移植刺激成骨的作用。
胎盘刺激成骨的机理目前尚不清楚。苏联学者〔8〕认为骨缺损处植入胎盘能明显刺激成纤维细胞增生，原纤维形成，骨组织的形成和改建过程。本实验也支持这一观点。
, 百拇医药
3.3 胎儿骨和胎盘混合后加速骨缺损愈合的机制。
将脱矿的胚胎骨和胎盘混合后，由于胎盘组织疏松，血管易于长入，且较早发生血管化，带入了许多尚未分化的间充质细胞，为BMP更好的发挥诱导作用提供了有利的环境。
从本实验结果可以看出，胎儿骨和胎盘在成骨方式和成骨的组织形态学上都有很大的差异。二者混合后，起到了一定的协同作用，从而加速了骨缺损的愈合。本实验还观察到，这种混合的移植材料其成骨方式，早期仍以软骨内化骨为主，同时伴有膜性化骨过程，而晚期却改变了这种成骨方式，变为由一种速度更快的方式——膜性化骨为主的成骨方式，从而加速了缺损的修复。
参考文献
〔1〕Паникаровский вв.胎儿骨材料的实验研究，стомотопояня.65：9，1986
, 百拇医药 〔2〕МННrodаов r.r .胎盘刺激骨再生的实验研究，стомотолояня.66 ：48，1987
〔3〕郑际烈，骨移植的进展，中华口腔杂志.24：78，1989
〔4〕Urist MR,et al.Bonl Morphogenestic Protein Science.220:680，1983
〔5〕Lianjia Y,et al.Immunohistochemieal obserrations on Bone Morphogenetic Protein in Normal and Abnormal conditions.clin or thop.275:249，1990
〔6〕Heiple KG.J Bone joint surg.45:159，1963
〔7〕MulliKein JB.Plastic Reconstructive Surg.65:553，1980
〔8〕мнняоавов r.r.стомотолояня.66:48，1987
(收稿日期：1999-01-15), 百拇医药
单位：哈尔滨医科大学第一临床医学院
关键词：
黑龙江医学9904107 骨移植的研究和应用是从本世纪初开始的，然而如何修复大块骨缺损的研究却是一个从未间断又尚未完全解决的问题。尤其是尚未找到理想的骨移植材料。胎儿骨具有良好的骨诱导作用〔1〕；胎盘对骨再生有明显的刺激作用〔2〕均已被证实。胎儿骨和胎盘混合充填对骨缺损的修复作用尚未见报道。本实验将胎盘和胎儿骨等量混合后充填骨缺损并进行实验观察。
1 材料和方法
选用健康成年家兔48只，随机分为A、B两组，组间性别一致。将左右两侧桡骨截除1.5cm。A组为胎儿骨和胎盘混合物填入侧及空白对照侧，24只；B组分别为胎儿骨植入侧和胎盘植入侧，24只。全部动物分四批处死(2、4、6、9周)。进行放射线学、力学和组织学观察。
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2 结果
2.1 放射线学观察。
参照柴本甫提出标准，对不同周数放射线结果进行等级分组秩和检验。结果见表1。
表1 术后不同周数放射线检查结果 术后周数
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将混合组与空白组、胎儿骨组、胎盘组分别进行比较，经统计学处理得到如下结果：
P1<0.01 P2<0.05 P3<0.05
P4<0.01 P5≤0.01 P6<0.01
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P7<0.01 P8<0.01 P9<0.05
P10<0.01 P11<0.05 P12<0.05
2.2 力学测试结果见表2、表3。 表2 最大抗折负荷 单位：牛顿(N) 混合组
空白组
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*t1=6.64 t2=4.38 t3=5.17 P1<0.01P2<0.05P3<0.01 表3 最大抗拉负荷 单位：牛顿(N) 混合组
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空白组
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, 百拇医药 119
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*t1=5.48 t2=3.3.6 t3=4.08 P1<0.01P2<0.05P3<0.05
*t1、P1、t2、P2、t3、P3分别为混合组与空白组、胎儿骨组、胎盘组相对比的值。
, 百拇医药
2.3 组织学观察。
术后2周组织学差异不大。术后4周，实验侧可见大量成熟的软骨细胞，新生骨小梁较细、疏松、排裂紊乱。B组对照侧可见较多的成熟软骨细胞，新生骨小梁少，排裂紊乱。空白侧可见少量纤维结缔组织和成片的未成熟的软骨细胞。术后6周，实验侧可见缺损区已被新生骨小梁充满，骨小梁粗大，开始融合，骨细胞接近成熟，并可见到接近成熟的哈佛氏系统。B组对照侧可见大部分移植区已被新生骨小梁充填，骨小梁较粗大。空白侧可见部分区域被较为细小、不规择排列的骨小梁充填。术后9周，实验侧骨缺损已被新生骨所修复。骨小梁经改建已与正常骨组织相似，可见到成熟的哈佛氏管。B组对照侧骨缺损已被近于成熟的骨小梁充满，可见到近于成熟的哈佛氏管。骨形成与改建过程活跃。空白侧骨缺损区中央尚未被骨小梁充满。
3讨论
3.1 脱矿胚胎骨的骨诱导作用。
, 百拇医药 脱矿胚胎骨是无生机的骨基质，通过对宿主间充质细胞的作用，使之分化为成骨细胞形成膜内化骨或转化成软骨细胞形成软骨内化骨，因此称为骨诱导〔3〕。
Urist认为一种特殊的蛋白质是诱导骨再生的物质，称其为骨形态发生蛋白，简称BMP。BMP可以与宿主间充质细胞膜上的受体结合，从而诱导细胞分化为成骨细胞〔4〕。Urist〔5〕将从骨基质提出的BMP植入小鼠大腿肌肉内，结果在BMP周围可见新骨形成。Heiple〔6〕等人发现骨诱导物质具有扩散能力，在150μm的距离仍能发挥诱导作用。Mulljken〔7〕等人的研究也证明脱钙骨在诱导骨再生，促进骨愈合方面基本与新鲜自体骨移植一样的效果。而且脱钙骨粉的骨性愈合率为100%。
3.2 胎盘移植刺激成骨的作用。
胎盘刺激成骨的机理目前尚不清楚。苏联学者〔8〕认为骨缺损处植入胎盘能明显刺激成纤维细胞增生，原纤维形成，骨组织的形成和改建过程。本实验也支持这一观点。
, 百拇医药
3.3 胎儿骨和胎盘混合后加速骨缺损愈合的机制。
将脱矿的胚胎骨和胎盘混合后，由于胎盘组织疏松，血管易于长入，且较早发生血管化，带入了许多尚未分化的间充质细胞，为BMP更好的发挥诱导作用提供了有利的环境。
从本实验结果可以看出，胎儿骨和胎盘在成骨方式和成骨的组织形态学上都有很大的差异。二者混合后，起到了一定的协同作用，从而加速了骨缺损的愈合。本实验还观察到，这种混合的移植材料其成骨方式，早期仍以软骨内化骨为主，同时伴有膜性化骨过程，而晚期却改变了这种成骨方式，变为由一种速度更快的方式——膜性化骨为主的成骨方式，从而加速了缺损的修复。
参考文献
〔1〕Паникаровский вв.胎儿骨材料的实验研究，стомотопояня.65：9，1986
, 百拇医药 〔2〕МННrodаов r.r .胎盘刺激骨再生的实验研究，стомотолояня.66 ：48，1987
〔3〕郑际烈，骨移植的进展，中华口腔杂志.24：78，1989
〔4〕Urist MR,et al.Bonl Morphogenestic Protein Science.220:680，1983
〔5〕Lianjia Y,et al.Immunohistochemieal obserrations on Bone Morphogenetic Protein in Normal and Abnormal conditions.clin or thop.275:249，1990
〔6〕Heiple KG.J Bone joint surg.45:159，1963
〔7〕MulliKein JB.Plastic Reconstructive Surg.65:553，1980
〔8〕мнняоавов r.r.стомотолояня.66:48，1987
(收稿日期：1999-01-15), 百拇医药