定量超声技术评估组织工程骨修复家兔桡骨的骨强度

目的：应用定量超声技术评估应用组织工程骨修复的家兔桡骨骨强度，探讨其成骨活性以及矿化规律。方法：实验于2004-04／2005—01在第四军医大学唐都医院骨实验室完成。选取健康30d龄家兔40只，随机分为两组，即聚乳酸-聚乙醇酸＋骨髓基质细胞组，聚乳酸-聚乙醇酸组，20只／组。聚乳酸-聚乙醇酸＋骨髓基质细胞组家兔自体骨髓基质细胞移植到预制形状的聚羟乙酸-乳酸中，体外复合培养1周后移植修复家兔桡骨15mm的缺损；聚乳酸-聚乙醇酸组采用单纯聚乳酸-聚乙醇酸对家兔桡骨骨缺损进行修复，未加入骨髓基质干细胞。对两组家兔的新生组织进行组织学、生物化学及放射线检查，12周后见新生骨完全填充了缺损，组织学显示其成骨过程为软骨内成骨。然后分别于12，16，22周对两组进行骨超声评估，测量超声波在桡骨中的传播速度。结果：实验纳入40只家兔全部进入结果分析。两组家兔骨缺损模型不同时期超声波在桡骨中的传播速度值的比较：①聚乳酸-聚乙醇酸＋骨髓基质细胞组与聚乳酸-聚乙醇酸组在骨修复后12，16，22周均逐渐升高[（2890&;#177;99），（3010&;#177;108），（3106&;#177;116）m／s；（2720&;#177;96），（2910&;#177;101）．（3100&;#177;98）m／s；P均〈0．05]。②第12，16周聚乳酸-聚乙醇酸＋骨髓基质细胞组传播速度值明显比聚乳酸-聚乙醇酸组快（P均〈0．05）；而第22周时两组传播速度值基本接近（P〉0．05）。结论：应用定量超声技术检测到家兔桡骨骨缺损修复后不同时期的超声波在骨骼中的传播速度值，成骨活性呈动态变化，矿物质含量及骨强度均随时间的延长而升高，反映了修复后的骨髓基质细胞其组织工程骨的成骨能力增加。聚乳酸-聚乙醇酸＋骨髓基质细胞组成骨活性、骨内矿物质含量及骨强度在骨修复后12，16周明显高于聚乳酸-聚乙醇酸组，至22周时两组成骨活性接近稳定，其骨强度大致相同。提示定量超声技术为组织工程骨的生物力学强度检测确定了一种新的方法。

Quantitative ultrasound for assessing bone strength of rabbit radius repaired by tissue-engineered bone