rhBMP-2及兔頜外動(dòng)脈血管束對(duì)殼聚糖（CS）/β-磷酸三鈣（β-TCP）復(fù)合體修復(fù)兔下頜骨缺損的作用

王強(qiáng)，石曉蕾，李靜，劉倩，呂雪

1.濰坊市益都中心醫(yī)院口腔科，山東 濰坊 262500；2.青州市云門(mén)山衛(wèi)生院口腔科，山東 青州 262500；3.青州市疾病預(yù)防控制中心口腔科，山東 青州 262500

長(zhǎng)期以來(lái)，修復(fù)下頜骨缺損的難度一直很大[1-2]，對(duì)于下頜骨缺損的修復(fù)大多采用骨移植來(lái)進(jìn)行，骨移植的材料大致可分為自體骨、異體骨和復(fù)合材料。自體移植雖然優(yōu)點(diǎn)很多，但是受制于骨體材料少，而異體骨移植排斥反應(yīng)又嚴(yán)重[3-4]，因此對(duì)于復(fù)合材料移植的研究就顯得尤為重要，β-磷酸三鈣復(fù)合殼聚糖是一種常見(jiàn)的復(fù)合材料。目前對(duì)于骨移植的問(wèn)題多在于如何加快移植物的血管化[5-6]，而人工材料的發(fā)展似乎為該問(wèn)題提供了一種新的解決方案，復(fù)合材料具有單一材料無(wú)可替代的優(yōu)勢(shì)，能夠彌補(bǔ)其修復(fù)過(guò)程中面臨的缺陷，現(xiàn)已成為臨床關(guān)注的重點(diǎn)?；诖?，該文于2018年6月—2019年3月選取36只側(cè)骨缺損的健康新西蘭大白兔作為研究對(duì)象，就不同材料和方式修復(fù)兔下頜骨缺損的效果進(jìn)行探討?，F(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取36只側(cè)骨缺損（全部為左側(cè)）的健康新西蘭大白兔作為實(shí)驗(yàn)對(duì)象，按照隨機(jī)數(shù)字表法將其分為3組，各12只，采用不同的手術(shù)方案進(jìn)行手術(shù)。

1.2 方法

對(duì)實(shí)驗(yàn)兔進(jìn)行全身麻醉，從兔子下頜骨下緣處逐層切開(kāi)兔子的皮膚、皮下組織、肌肉及骨膜。并與實(shí)驗(yàn)體雙側(cè)下頜骨體處作成大約6 mm×15 mm的缺損，并切除范圍內(nèi)頰舌側(cè)骨膜及周?chē)难栏脱啦凵窠?jīng)血管束。

實(shí)驗(yàn)組：使用CS/β-TCP復(fù)合體進(jìn)行修復(fù)，將人工骨粉植入制造的兔下頜骨損處，加入rh MBP-2（使用蒸餾水溶解rh BMP-2粉末，通過(guò)1 mL的空針管滴加，劑量為0.02 g rh BMP-2），而后在材料包中包埋進(jìn)兔面動(dòng)脈血管束。

對(duì)照A組：?jiǎn)渭儾捎肅S/β-TCP復(fù)合體進(jìn)行修復(fù)，并加入rhBMP-2；

對(duì)照B組：?jiǎn)渭兺ㄟ^(guò)CS/β-TCP復(fù)合體進(jìn)行修復(fù)，并包埋兔頜外動(dòng)脈及頜下腺包膜組成的血管束。

1.3 觀察指標(biāo)

①肉眼觀察術(shù)后不同時(shí)間兔子的骨缺損修復(fù)情況。②骨生長(zhǎng)情況：使用X光檢查骨骼生長(zhǎng)情況（骨形成、骨連接、骨改建）。③骨密度測(cè)量：使用雙能X線(xiàn)骨密度測(cè)量?jī)x（DEXA，Norland，XR-36），通過(guò)DEXA軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分體，對(duì)樣本的骨密度情況進(jìn)行檢測(cè)（BMD、BMC）。④骨成熟情況：從植入材料邊緣周?chē)? mm切取標(biāo)本，制作HE染色切片，觀察骨成熟情況（骨連接、骨松質(zhì)、骨皮質(zhì)）。骨生長(zhǎng)及骨成熟評(píng)分方法，見(jiàn)表1、表2。

表1 骨生長(zhǎng)評(píng)分表Table 1 Bone growth scale

表2 骨成熟評(píng)分表Table 2 Bone maturity scale

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用SPSS 22.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，符合正態(tài)分布的計(jì)量數(shù)據(jù)用（±s）表示,行LSD-t檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布，采用中位數(shù)和四分位數(shù)間距表示；P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組放射學(xué)檢查比較

術(shù)后4周，所有研究對(duì)象骨改建未見(jiàn)塑性，總分均為0分；術(shù)后8周和12周實(shí)驗(yàn)組的骨生長(zhǎng)情況均較對(duì)照A組、對(duì)照B組更優(yōu)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

表3 3組骨生長(zhǎng)情況比較[（±s）,分]Table 3 Comparison of bone growth conditions among the 3 groups[（±s）,points]

表3 3組骨生長(zhǎng)情況比較[（±s）,分]Table 3 Comparison of bone growth conditions among the 3 groups[（±s）,points]

注：*表示與實(shí)驗(yàn)組相同時(shí)間對(duì)比，P＜0.05

組別時(shí)間骨形成骨連接骨改建 總分實(shí)驗(yàn)組（n=12）對(duì)照A組（n=12）對(duì)照B組（n=12）術(shù)后8周術(shù)后12周術(shù)后8周術(shù)后12周術(shù)后8周術(shù)后12周7.29±2.31 10.38±2.29 5.11±0.56 7.32±1.20 4.23±0.87 5.36±0.98 6.09±1.23 8.32±1.07 2.23±0.26 3.19±0.51 1.32±0.10 3.26±0.49 0 5.01±0.94 0 3.13±0.32 0 2.25±0.31 13.68±3.21 23.44±3.14（7.16±1.01）（13.32±2.12）*（5.11±0.47）*（10.68±1.45）*

2.2 3組骨密度比較

術(shù)后8周、12周3組骨密度值、骨礦含量均較前一時(shí)點(diǎn)更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且實(shí)驗(yàn)組8周、12周BMD值較對(duì)照組更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。3且BMC值比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表4。

表4 3組骨密度情況比較（±s）Table 4 Comparison of Bone densityof 3 groups（±s）

表4 3組骨密度情況比較（±s）Table 4 Comparison of Bone densityof 3 groups（±s）

注：*表示分別與同時(shí)點(diǎn)對(duì)照A組、B組比較，P＜0.05；#表示分別與同時(shí)點(diǎn)對(duì)照A組、B組比較，P＜0.01

組別4周8周BMD（g/cm2） BMC(g)BMD（g/cm2） BMC(g)實(shí)驗(yàn)組（n=12）對(duì)照A組（n=12）對(duì)照B組（n=12）0.22±0.03 0.21±0.02 0.21±0.03 0.03±0.05 0.03±0.05 0.03±0.05（0.25±0.03）*0.22±0.02 0.22±0.03 0.04±0.06 0.04±0.04 0.04±0.06 12周BMD（g/cm2） BMC(g)（0.32±0.03）#0.29±0.02 0.27±0.03 0.05±0.05 0.04±0.05 0.04±0.05

2.3 3組HE染色觀察的骨成熟度比較

術(shù)后8周、12周3組骨成熟度均較之前更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），且實(shí)驗(yàn)組骨成熟度較對(duì)照組更高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表5。

表5 3組骨成熟情況比較[（±s）,分]Table 5 Comparison of bone maturation among the 3 groups[（±s）,points]

表5 3組骨成熟情況比較[（±s）,分]Table 5 Comparison of bone maturation among the 3 groups[（±s）,points]

注：實(shí)驗(yàn)組與其他組相同時(shí)間比較，*P＞0.05；#P＜0.05；@P＜0.05

組別時(shí)間骨連接骨松質(zhì)骨皮質(zhì) 總分實(shí)驗(yàn)組（n=12）對(duì)照A組（n=12）對(duì)照B組（n=12）術(shù)后4周術(shù)后8周術(shù)后12周術(shù)后4周術(shù)后8周術(shù)后12周術(shù)后4周術(shù)后8周術(shù)后12周6.35±1.87 10.29±2.51 14.50±3.36 4.13±1.01 7.21±0.90 10.32±3.41 5.20±1.17 6.39±1.36 8.27±2.01 4.37±1.14 6.61±1.51 11.87±2.21 2.25±0.11 4.36±1.10 8.54±2.23 2.41±0.61 3.38±0.79 7.62±1.87 0 1.11±0.40 11.56±3.30 0 0 5.51±1.23 0 0 3.51±0.77（10.65±2.09）*（17.87±2.85）#（36.54±3.39）@6.41±1.32 11.50±2.84 23.74±3.62 7.41±1.30 9.71±2.67 18.36±3.07

3 討論

臨床上頜骨骨折時(shí)經(jīng)常發(fā)現(xiàn)伴隨著小塊骨缺損[7-8]，對(duì)于骨缺損患者修復(fù)難的問(wèn)題一直困擾著醫(yī)學(xué)界。目前對(duì)于骨缺損的修復(fù)一般都是采用骨移植[9-10]。良好的骨移植物應(yīng)該具備的特性包括良好的骨傳導(dǎo)性、骨誘導(dǎo)性和成骨作用。自體骨移植由于使用的是自身的骨骼，所有不存在排異和外界疾病傳播的風(fēng)險(xiǎn)，而異體骨最大的缺點(diǎn)是具有抗原性[11-12]。

隨著醫(yī)學(xué)的進(jìn)步，各種人工骨材料層出不窮，異體骨的使用也相對(duì)越來(lái)越少，在各種支架材料中，磷酸三鈣骨水泥的骨傳導(dǎo)性和易降解性?xún)?yōu)越，但是缺點(diǎn)是脆性大，抗擊打能力弱，易損壞[13-14]，殼聚糖是由廣泛存在的幾丁質(zhì)經(jīng)過(guò)脫乙酰作用得到的，具有良好的相容性、血液相容性、安全性、微生物降解性和抗菌性等[15]，但是由于殼聚糖降解太快，同時(shí)承重能力也較差，因此并不能作為單獨(dú)的骨修復(fù)材料使用。而B(niǎo)MP是目前證實(shí)的唯一一種能誘導(dǎo)成骨的因子，其在骨修復(fù)、再生方面發(fā)揮重要作用[16]。

在該研究結(jié)果中，手術(shù)后4周，復(fù)合材料清晰可見(jiàn)，周?chē)泄悄じ采w；手術(shù)后8周，復(fù)合材料較之前不清晰，周?chē)悄じ采w增厚，并且開(kāi)始有肌肉附著。手術(shù)后12周，由于兔子組織生長(zhǎng)，復(fù)合材料難以看見(jiàn)，且與下頜骨緊緊相連，有較多的骨膜和血管。實(shí)驗(yàn)組放射學(xué)檢查顯示術(shù)后8、12周骨生長(zhǎng)總分分別為（13.68±3.21）分、（23.44±3.14）分，高于對(duì)照A組（7.16±1.01）分、（13.32±2.12）分，對(duì)照B組（5.11±0.47）分、（10.68±1.45）分（P＜0.05）。同時(shí)大體觀察發(fā)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)組周?chē)睦w維結(jié)締組織要比對(duì)照組高，且觀察組周?chē)休^多的毛細(xì)血管生成，提示rhBMP-2具有良好的骨誘導(dǎo)作用[17]，而骨移植中最關(guān)鍵的步驟便是如何使移植物進(jìn)行血管化，其擁有強(qiáng)大的成骨活性，表現(xiàn)在其具有較高的誘導(dǎo)能力及分化作用，對(duì)促進(jìn)材料血管化也有顯著的功效。王思明等[18]研究認(rèn)為，將移植材料包裹住血管束可以促使移植物血管化，其研究結(jié)果顯示，實(shí)驗(yàn)組有大量新生血管從中央向四周生長(zhǎng)且4周時(shí)出現(xiàn)新生骨，12周新生骨逐漸成熟，對(duì)照組血管從周?chē)L(zhǎng)入，新生骨數(shù)量少且發(fā)育并不成熟，實(shí)驗(yàn)組骨生長(zhǎng)（X線(xiàn)）、骨組織（組織學(xué)）評(píng)分4、8、12周[骨生長(zhǎng)評(píng)分依次為：（0.33±0.01）分、（3.33±0.12）分、（6.67±0.18）分；骨成熟評(píng)分依次為：（1.67±0.13）分、（2.00±0.11）分、（6.66±0.15）分]均高于對(duì)照組[骨生長(zhǎng)評(píng)分依次為：0分、（2.01±0.14）分、（4.67±0.22）分；骨成熟評(píng)分依次為：（1.33±0.17）分、（1.67±0.12）分、（3.00±0.23）分]。與該研究結(jié)果相似，但該研究中實(shí)驗(yàn)組對(duì)與兔子的骨缺損處移植材料血管化能力更強(qiáng)，這也與報(bào)道相符。

綜上所述，采用CS/β-TCP復(fù)合體結(jié)合rhBMP-2并包裹頜外動(dòng)脈血管束的方案修復(fù)兔下頜骨骨缺損效果顯著，可以促進(jìn)移植材料血管化，達(dá)到理想的修復(fù)效果。