可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器的生物力學(xué)及BMP-2,VEGF表達的實驗研究.pdf

1、第一部分可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器體外生物力學(xué)實驗研究
　　 目的:研究用聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)制成的腰椎橫突間融合器在動物體外的生物力學(xué)特性,為進一步加以改進和臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　 方法:將16具山羊新鮮腰椎骨標本,隨機分為A、B兩組,B組制成腰椎失穩(wěn)標本模型,兩組分別置入腰椎橫突間融合器,A、B兩組置入融合器前標本分別標記為A1, B1,置入后分別標記為A2,B2。運用脊柱三維運動試驗機和三

2、維激光掃描儀測定兩組腰椎標本置入融合器前后在前屈、后伸、左右側(cè)屈、左右旋轉(zhuǎn)狀態(tài)下的運動范圍(Range ofMotion,ROM)。
　　 結(jié)果:前屈、后伸、側(cè)彎、旋轉(zhuǎn)運動: A1組的ROM值兩兩比較均小于B1組;后伸、右側(cè)彎、旋轉(zhuǎn)運動:A2組的ROM值兩兩比較小于A1組,B2組的ROM值兩兩比較亦小于B1組,A2,B2兩兩比較兩組的ROM值無差異;前屈、左側(cè)彎運動: A1,A2和B1,B2分別兩兩比較ROM值無差異,后伸、右旋

3、運動:A2、B2兩組兩兩比較ROM值無差異。
　　 結(jié)論:可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器體外生物力學(xué)實驗顯示具有良好的置入運動穩(wěn)定性,能滿足臨床植入的生物力學(xué)要求。
　　 第二部分可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器的體內(nèi)生物力學(xué)實驗研究
　　 目的:研究用聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)制成的腰椎橫突間融合器在動物體內(nèi)的生物力學(xué)變化情況,為進一步加以改進和臨床應(yīng)用提供理論基礎(chǔ)。
　　 方法:將96只波

4、爾山羊電腦隨機分為實驗組和對照組,每組48只,實驗組在波爾山羊右側(cè)L4、5橫突間隙置入填有自體髂骨的PLGA腰椎橫突間融合器;對照組在相應(yīng)位置植入同融合器大小相當?shù)淖泽w髂骨塊,分別于術(shù)后1、3、6、9、12、18月取整個腰椎制成標本,用脊柱三維運動測量系統(tǒng)測算各組標本L4、L5節(jié)段前屈、后伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)的運動范圍(range of motion,ROM)。
　　 結(jié)果:兩組前屈、后伸、側(cè)屈、旋轉(zhuǎn)運動分別于術(shù)后1、3、6、9、12

5、、18月依次減少,18月時兩組ROM值無差異。前屈運動:實驗組術(shù)后3、9、12月兩兩比較ROM均小于對照組,術(shù)后1、6、18月無統(tǒng)計學(xué)差異,后伸,旋轉(zhuǎn),右側(cè)彎運動:實驗組術(shù)后1、3、9、12月兩兩比較ROM值均小于對照組,術(shù)后6、18月無統(tǒng)計學(xué)差異,左側(cè)彎運動:實驗組術(shù)后9、12月兩兩比較ROM值均小于對照組,術(shù)后1、3、6、18月無統(tǒng)計學(xué)差異。
　　 結(jié)論:可生物降解PLGA腰椎橫突間融合器在植入山羊體內(nèi)后,在早期能夠提供初始

6、力學(xué)穩(wěn)定,中期可以避免應(yīng)力遮擋,同時可以為骨形成提供支架作用,有利于骨的爬行替代,生物力學(xué)性能優(yōu)于自體髂骨植骨。
　　 第三部分可生物降解腰椎橫突間融合器體內(nèi)降解過程的BMP-2和VEGF表達
　　 目的:研究可生物降解腰椎橫突間融合器體內(nèi)降解過程中BMP-2和VEGF表達情況及其對橫突間融合的影響。方法:將96只波爾山羊分為實驗組和對照組,分別在術(shù)后1、3、6、9、12、18月取腰椎標本進行免疫組化染色觀察BMP-2,

7、VEGF表達的情況。結(jié)果:BMP-2和VEGF的表達強度均隨時間的推移逐漸升高,到達高峰后逐漸下降,兩因子的表達出現(xiàn)高峰的時間具有一致性。術(shù)后1、3、18月,兩組光密度均值兩兩比較無差異。術(shù)后3、6、9、12月兩組光密度均值兩兩比較實驗組強于對照組。
　　 結(jié)論:PLGA橫突間融合器的植入早期對橫突間的骨組織的生長無明顯影響,中期PLGA的降解促進骨生長因子的聚集,促進骨組織的生長,從而促進了橫突間的融合,晚期促進骨的塑性,提高