关键词： 骨基质明胶(BMG)；颅骨缺损；修复

【摘要】目的研究同种异体骨基质明胶(BMG)诱导成骨、骨缺损的修复过程。方法以家兔颅顶骨直径10mm圆形骨缺损为动物模型，分别植入同种BMG，植入后4、8、12周进行X线摄片和组织学检查。结果同种异体骨基质明胶无免疫排斥反应，具有良好的骨诱导作用，术后12周骨缺损完全修复。结论同种异体骨基质明胶可作为颅骨缺损的理想修补材料。

儿童颅骨缺损不能自然愈合，临床惯用的修复材料不适用于不断增长的儿童颅骨^［1，2］。近年来，许多学者报道了同种或异种骨基质明胶诱导成骨的实验研究^［3，4］。但有关骨基质明胶(BMG)用来修复颅骨缺损的研究尚少。因此，本文旨在通过同种BMG对家兔的颅盖骨大面积缺损的修复作用，进一步研究BMG的诱导成骨能力及修复骨缺损的过程。现将结果报告如下。

1材料与方法

1.1移植材料的制备

1.1.1同种BMG的制备：取新鲜的家兔颅顶骨，剔除骨面上的软组织和骨膜，制成直径1.0～2.0 cm圆形或椭圆形骨片，用蒸馏水反复冲洗，置于0.6 mol HCl中脱钙，通过氯仿、甲醇等连续化学处理后，制成BMG，用环氧乙烷灭菌，置于0～-20 ℃冰箱内保存，1周内使用。

1.1.2脱钙骨(DBM)的制备：取骨方法同上，将骨片置于0.6mol HCl内脱钙24h，经蒸馏水反复冲冼呈中性，于0～-20 ℃冰箱内保存，1周内使用。

1.1.3酒精保存骨(UDB)的制备：取骨方法同上，将骨片洗后置于75%酒精内浸泡1周后备用。

1.2实验方法选用体重2.0～2.5 kg的家兔18只，随机分BMG、DBM及UDB 3组，每组6只，各组兔均在无菌条件下，剥离颅顶部骨外膜，在矢状窦两侧，两眶后缘连线之后0.5 cm处，用直径10 mm空心钻头分别于左右侧钻成两个直径10 mm的骨缺损，保持硬脑膜完整。彻底止血，BMG组右侧植入与颅骨缺损大小相等的BMG，左侧置入明胶海绵作为空白对照；DBM组与UDB组右侧亦植入BMG，左侧则分别植入DBM和UDB。移植物镶嵌于骨缺损处，不需固定，缝合切口即可。保持各组的饲养条件一致，术后第4、8、12周分别处死2只兔，进行X线摄片和组织学切片观察。

2结果

2.1X线摄片术后4周18只家兔右侧骨缺损中央有不同密度增高，但低于骨床。其面积近于骨缺损的1/4，表明此时已有新骨生成和钙化。而DBM组左侧骨缺损部位无显影；UDB组左侧骨缺损内密度稍低于骨床周围，骨片呈现轻度吸收；空白侧仅在骨床边缘有少许模糊阴影。术后8周，BMG组骨缺损呈现大片密度增高区，已接近骨床，其面积为骨缺损的1/2以上，这说明BMG已进入骨新生和钙化活跃阶段。DBM组骨缺损中央可见少量密度增高区，但密度低于骨床，而UDB组密度更降低，说明骨片已明显吸收。术后12周，BMG组骨缺损几乎全部被修复，骨密度接近正常。DBM组骨缺损内密度增高区面积已达1/3。而UDB组和空白对照侧仅在骨床边缘可见少许模糊阴影。

2.2组织学检查把每组术后各时点取出的移植物切片行HE染色，光镜下观察。术后12周，空白对照侧由骨床长入的新生骨数量很少，显示仅靠此种方式成骨不能使骨缺损愈合。BMG在植入后4周，可见其表现形成粗细不一的众多裂隙和吸收腔。在其周围和吸收腔内可见大量幼稚间充质细胞、成纤维细胞和增生的血管，未见有小淋巴细胞浸润。植入后8～12周，BMG在原有基础上形成大片成熟新骨组织、哈沸氏管和钙化的板层状新骨，骨陷窝内均为骨细胞充填，形成一个个新生骨岛，在其边缘有许多成骨细胞和破骨细胞。新骨出现部位主要是BMG吸收部位和新生血管周围。随BMG的不断吸收，新骨逐渐扩大叠加增厚，最后将其完全取代，形成与BMG形态完全相似的骨片，修复骨缺损。DBM组在植入早期(4周)，在DBM周围除有大量间充细胞、成纤维细胞外，还有少量淋巴细胞及数量不等的粒细胞，新骨生成量很少。至后期(8～12周)，随着DBM周围淋巴细胞、粒细胞逐渐减少，才出现少量骨组织。UDB组在4～12周均无新骨出现于骨缺损中央部。在移植物周围有不等量的淋巴细胞、浆细胞、巨噬细胞及较多的炎症细胞，并在骨床与移植物之间形成一条纤维束带，将两者分开。

3讨论

我们用家兔颅顶骨在脱钙基础上通过氯仿、甲醇等连续化学处理后，即成为不溶性骨基质明胶^［5］。电镜观察，发现它是一种无定形的失去原纤维结构的母质^［6］。由于在制备过程中除去了除骨形态生成蛋白(BMD)以外95%胶原性蛋白和脂类，故其抗原性很低，并保留了其诱导成骨能力。将其植入同种动物骨缺损部位，宿主对其不产生免疫排斥反应，能较快地诱导宿主血内的间充质细胞分化为骨细胞，生成新骨。本实验动物仅在术后8～12周就可修复颅骨较大面积缺损，说明了BMG成骨能力很强。

我们认为这种修复过程与常规骨移植物所出现的骨性愈合不同，新鲜自体松质骨移植是迅速地再形成血管并成活，新骨由移植物内活的成骨细胞所产生；新鲜的或制备的皮质骨移植，则是由邻近骨长入的血管和成骨细胞性组织“爬行代替”的过程^［7］。本实验显示，BMG成骨是宿主间充质细胞的表现型转变为成骨细胞过程，大片新骨都首先出现于骨缺损中央部，12周内即可修复颅骨缺损，而由“爬行代替”方式所产生的新骨数量很少，不可能使颅骨大面积缺损愈合。

脱钙异体骨(DBM)和酒精保存不脱钙异体骨(UDB)，因其有大量组织相溶性抗原，在植入早期已有明显排斥反应，植入物被大量淋巴细胞、浆细胞和炎性细胞包围，影响新骨生成。DBM组虽然在后期(8～12周)亦有新骨生成，但仅修复缺损的1/3，而UDB组只有骨床缘有少许新骨出现。此结果表明同种异体骨基质明胶(BMG)的成骨能力优于脱钙骨和酒精保存不脱钙骨，显示BMG可成为一种较理想的植骨材料。

参考文献

1秦志勇，秦勇，王建国，等.外伤性颅骨缺损TAH钛网修补应用体会.中国神经精神疾病杂志，1998，24(增刊)：90

2常会民，欧书锦，林永青，等.采用WG人造骨行颅骨成形术36例.中国神经精神疾病杂志，1998，24(增刊)：90

3胡晓波，吴祖尧.异种BMG和DBM的骨诱导能力.中华骨科杂志，1988，9(2)：138

4胡蕴玉，陆裕补，刘玮.异种骨移植修复骨缺损实验研究.中华骨科杂志，1990，10(1)：33

5Urist MR, Miluslci A, lietze A. Solubilized and insolubilized bone morphogenetic protein proc. Nate Acad Sci USA, 1979, 76(3):1828

6Nogami H and Urist MR. Substrata prepardfrom bone matrix for chonarogenesis in tissuse cuiture. J Cell Biol, 1974, 62(2):510

7Mulleikn JB, Glowacki J, Kaban LB, et al. Use of dlemineralized allogenic bone implants for the correction of maxil locranio facial deformitries. Ann Surg, 1981, 194(3):366

(1998-10-14收稿)