【摘要】 目的 弥补珊瑚无骨诱导活性、成骨能力弱等缺陷。方法 将珊瑚与重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein-2, rhBMP-2)复合，制备出rhBMP-2-珊瑚复合人工骨。将其植入兔颅骨直径15 mm的圆形缺损，以单纯珊瑚植入作对照。术后2、6、12周取材，通过组织学观察和计算机图像分析，评价其骨修复能力。结果 rhBMP-2-珊瑚复合人工骨以传导成骨和诱导成骨双重机制完成骨修复过程，骨修复能力和骨修复效果明显优于单纯的珊瑚。结论此复合人工骨是一种较理想的骨移植替代材料。
【关键词】 骨形成蛋白 珊瑚 动物，实验
珊瑚是由群体生活的珊瑚虫死亡后遗留的外骨骼聚集在一起而形成的物质，具有微孔结构，主要成分是碳酸钙，在形态结构和化学成分上与人类无机骨相似，有良好的生物相容性，生物降解性和骨引导活性［1］。国内外学者将它作为植骨材料进行了大量的实验和临床应用研究。但单独用于修复较大的骨质缺损时难以得到完全的骨修复［2，3］。因此，进一步研究提高珊瑚的骨修复能力有重要意义。我们将珊瑚与具有骨诱导特性的rhBMP-2复合，制备出rhBMP-2-珊瑚复合人工骨(简称复合骨)。将此复合骨植入兔颅骨缺损，评价它的骨修复能力。
材料与方法
1.珊瑚人工骨的制备：将采自海南三亚的滨珊瑚加工成直径15 mm、厚2 mm的圆片，经5%次氯酸钠液浸泡、流水冲洗和双蒸水超声清洗后，烘干，高压消毒备用。
2.复合骨的制备：取一定量的rhBMP-2(由中国人民解放军军事医学科学院基础医学研究所提供)溶于适量4 mol/L盐酸胍溶液中，放入珊瑚圆片，负压抽低真空后，对蒸馏水透析，冻干，环氧乙烷消毒备用。本实验研制的复合骨中，rhBMP-2和珊瑚的结合比例为1∶40 (w∶w)。
3.实验动物及手术方法：选健康新西兰兔60只，重2.5～3.0 kg，随机分为复合骨组和珊瑚组，每组30只。在2%戊巴比妥钠静脉麻醉和无菌条件下，在动物顶骨前部切开皮肤和骨膜，暴露额骨、顶骨，电钻去骨，造成直径15 mm的圆形缺损，生理盐水冲洗后，分别植入复合骨或珊瑚圆片，分层缝合骨膜和皮肤。
4.观察指标：术后2、6、12周每组各处死10只动物，取材后将标本常规制成连续脱钙石蜡切片，HE染色，光镜下观察。
图像分析：用Quantimet 570C型彩色图像分析仪对组织切片进行成骨定量分析，成骨量以切片中的成骨面积(μm2)表示。选经材料中心、切面完整的组织切片2张，计平均值，用以代表该样本的成骨量。对所得数值进行统计学处理。
结 果
1.组织学观察结果：2周时，复合骨组：纤维结缔组织包绕在珊瑚表面并长入其孔洞内，有大量散在的局灶性编织骨形成，在编织骨周围可见少量软骨组织(图1)。
珊瑚组：珊瑚孔洞主要由纤维结缔组织充填，仅在近骨床端有少量新骨长入。
6周时，复合骨组：珊瑚孔洞内的新生骨相互融合生长，并改建为含少量骨髓的板层骨；植入区的软组织和珊瑚占位明显缩小。珊瑚组：珊瑚周边孔洞内有新骨长入，中心部由软组织充填，尚无骨组织成分。
12周时，复合骨组：植入区材料完全吸收，被含大量骨髓的板层骨取代，其形态结构与周围骨相似；缺损区极少见软组织成分(图2)。珊瑚组：新骨到达缺损中心区并连成片，改建为成熟的骨组织，珊瑚被完全吸收，但部分区域仍可见软组织占位(图3)。
2.图像分析结果：由图像分析得出的两材料组成骨量见附表，从中可看出，复合骨组的成骨量明显多于同期的珊瑚组。
附表 复合骨组和珊瑚组的成骨量比较(±s,n=10)
