摘要：目的：采用可降解的生物活性材料钙磷陶瓷人工骨置于膜管内、骨断端间。观察其引导性骨再生的效果，探讨机理。方法：选用新西兰成年大白兔30只，平均体重2.5kg。按体重分成5组，每组6只，以双前肢为对象。采用标准的骨缺损模型，12个对象随机分到M+TCP处理，对侧为对照侧。术后1、3、6、9、12周进行大体、组织和影像学观察分析。结果：处理组随时间全部动物骨缺损处有连续性骨痂通过缺损处。钙磷陶瓷逐渐吸收，组织相容性好。而对照组3周后两断端被增生的皮质骨封闭，未能形成有效连接。结论：引导性骨再生可有效地修复骨缺损，钙磷陶瓷的应用有利于骨缺损的修复。

Experimental study of polylactic acid (PLA) membrane plus tricalcium phosphate(TCP)

Yu LeiJin Anmin

(Department of Spinal Surgery,Zhujiang Hospital,The First Military Medical University,Guangzhou 510282)

Abstract：Objective:To observe the result and explore the mechanism of guided bone regeneration with polylactic acid membrane plus tricalcium phosphate ceramics.Methods:Thirty New Zealand adult rabbits weighting 2.5kg were evenly divided into five groups.Standard 10 mm bone defects were created in both radii of each rabbit.Randomly one defect was enveloped with PLA membrane wrapped as a tube plus TCP ceramics in it,the contralateral defect served as an untreated control.General observation,histological and radiological studies were made at 1,3,6,9,12 week postoperatively.Results:The experinental sides consistently healed with callus extended over the gaps in the membranes.The control sides showed nonunion,the bone ends were rounded off and sealed with cortical bone.Both the membrane and the ceramics showed good histocompatibility and degenerated with time.Conclusion:Guided bone regeneration is an effective method in healing bone defects,and synergic results could be achieved when combined with ceramics.

Key words：Bone defectPolylactic acidTricalcium phosphate ceramicsMembrane guided bone regeneration▲

由于各种原因所致的骨缺损，常常是临床上棘手的问题。引导性骨再生应用隔膜为骨再生创造良好的局部环境，在口腔科已得到应用^［1］，在长管状骨缺损修复方面也进行了探索，取得一定的效果^［2］，本实验将膜管与钙磷陶瓷合用，观察修复效果，探讨机理和临床应用的可能性。

1材料和方法

1.1材料选用①聚乳酸(PLA TUBE)广州中山大学高分子研究所提供，平均分子量120 000道尔顿(D)；②TCP将磷酸三钙粉末与双氧水按1∶1混合均匀，置于长方形金属模具中，于干燥箱中过夜，再于高温电炉中加热至1000℃ 10h，制成蜂窝状均一的多孔磷酸三钙陶瓷^［3］。硬度为5/10³ psi，孔隙率：30%，大小为200 μm(图1)。

图1实验所用的生物资料(上为聚乳酸膜管，下为磷酸三钙陶瓷)

1.2动物分组及手术选用新西兰成年大白兔30只，平均体重2.5kg。按体重分成5组，每组6只，以双前肢为对象。随机给予一侧聚乳酸膜+TCP处理，另一侧为对照。2%戊巴比妥钠30～40mg/kg右耳缘静脉注射麻醉。前肢剃毛，于前臂前区沿桡尺骨间隙切开皮肤，钝性分离皮下组织、肌肉，止血。避免损伤大血管、神经和肌腱，充分暴露桡骨中段，用手术刀切开骨间筋膜，在桡尺骨间插入消毒后的金属片，保护尺骨用消毒钢尺测量桡骨截除长度，做好标记后，用线锯截除。残存桡骨两游离端各去除长3 mm骨膜，按实验设计给予不同的处理，逐层缝合关闭切口。包扎，不需外固定，因完整尺骨可以起到固定作用。术后3d，每日肌注青霉素80万单位。

1.3观察方法术后1、3、6、9、12周处死动物，截取桡骨中段2cm进行大体、组织学HE染色、X线影像学分析。

2结果

2.1大体观察

2.1.1实验组膜及膜外的结缔组织，1周时膜管外结缔组织大量增生，与膜相临处形成一筋膜，将膜与膜外结缔组织分开，未见结缔组织长入膜内。膜随着时间降解，但仍然保持外形完好。9、12周时见到膜表面有斑点状小孔，为膜降解(腐蚀)所致。管腔内新生组织，早期为骨断端血肿机化物，钙磷陶瓷的网孔内充满新生肉芽组织，随时间推移逐渐被新生骨组织所填充，新生骨组织依膜管形状而附形，成圆柱状，不长入膜内，与膜较易分离。3、6周时钙磷陶瓷与骨断端之间的间隙模糊，可抵抗轻手力的弯曲。

2.1.2对照组结缔组织早期长入两断端间，轻微晃动两断端无阻力感。未见随时间改变。

2.2组织学观察

2.2.1膜+TCP(实验)组1周时膜管内保住了血肿，由于有了三维结构的钙磷陶瓷的存在，血肿细胞布于陶瓷的网孔内，在纵面上的切片上表现为规则的网状，断端与膜管交接处，骨外膜生发层细胞沿膜管内层增生，在断端形成帽状包裹，两端相似，帽的尖端相对，细胞核深染，帽之间为尚未机化的血肿，随着再生过程的向中间推进，逐渐机化，骨化。3、6、9、12周时，以陶瓷骨架为依托，形成多个骨化中心，骨小梁、骨岛遍布于膜管内及两断端间。两断端间骨膜沿膜管内层爬行会合。1周时骨髓即出现，至9周新生骨间充满红骨髓，12周可见成熟脂肪骨髓。膜管外的新生骨在交接处表现为软骨内骨化，形成肥大骨痂，但未能连接两断端(图2，3)。

图26周时，M+TCP组，骨膜在膜管内增生会合，断端间，骨痂量多，骨小梁成熟度高HE×200

图39周时，M+TCP组，骨髓增生明显，脂肪增多，骨痂成熟HE×100

2.2.2对照组早期两断端的空隙即被周围肌肉等结缔组织充填，纤维组织大量增生，可见成纤维细胞，纤维母细胞，小毛细血管，断端皮质坏死，结构紊乱，随后骨外膜，骨内膜中成骨活性细胞分化，在断端以软骨内骨化形式形成新生骨质，封闭断端，但不能贯通两端(图4)。

图4对照组，断端闭合，髓腔封闭HE×100

2.3X线结果

2.3.1膜+TCP(实验)组1周时骨断端皮质密度减低，陶瓷与断端间隙清楚可见。3周膜管内见放射性致密物痕迹，6周断端皮质模糊，陶瓷与断端间隙不清。9周陶瓷密度降低表现为蜂窝状，膜下有薄层皮质骨连接两段端。12周膜内骨痂增生明显，陶瓷继续降解为混合密度，长度变短，只是原来的2/3。骨断端皮质模糊，骨髓腔未见再通。膜管开始不可见，随着膜内层骨化进行，可见与膜管外形一致的新生骨(图5，6)。

59周时，陶瓷降解为蜂窝状，膜下有薄层骨痂连接两断端

图612周时，M+TCP组，膜内骨痂增生明显，陶瓷继续降解为混合密度，

长度变短，只是原来的2/3，骨断端皮质模糊

2.3.2对照组1、3周时对照组断端间表现为透光区，见到薄骨痂覆盖断端，在膜外延伸2 mm，6、9周时骨端变圆，为皮质骨封闭(图7)。

图76周时，骨断端变圆，髓腔封闭，形成类似假关节结构

3讨论

3.1引导性骨再生膜材料的研究

引导性骨再生是通过膜来实现的，注重对膜材料的开发是研究的中心课题。初期应用的膜主要是不可降解的，如硅酮膜、醋酸纤维素膜、聚四氟乙烯膜^［4］、微孔滤膜^［5］。按照引导性骨再生概念的要求，当膜片的作用结束以后，应当消失。但非降解膜造价昂贵必须经再手术取出，如果这种膜留在原位，会产生细菌感染等并发症，这些弊端导致了对可降解膜材料的研究^［6］。可降解膜材料的研究应注意以下几点：可降解膜材