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Micro CT观察小牛松质骨在兔体内的三维结构变化

作　者: 雷霆
导　师: 张湘生
学　校: 中南大学
专　业: 外科学
关键词: 异种松质骨显微三维结构显微CT
分类号: R687
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
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内容摘要

目的:近年来,显微CT在科研及临床上已经得到了广泛的应用,特别在骨组织显微三维结构的观察上,已经取得了许多成果。本课题根据显微CT在骨扫描,特别是观察松质骨细微结构的优势,结合组织工程学。设计用显微CT观察研究异种松质骨材料(小牛骨)在兔体内的三维结构变化,为异种骨的临床应用提供理论依据。方法:将40个异种松质骨材料(小牛骨)经过洗洁、去抗原、灭菌处理,随机分为对照组、8w组、12w组和16w组,每组10个样本。将实验组(8w组,12w组和16w组)植入兔髂骨骨板,分别饲养8周、12周、16周,行X线检查后处死,取出标本并附带髂骨骨板及周围少量软组织。将标本置于Micro CT系统中,测定骨矿物密度(BMD)。选取异种松质骨材料内3mm×3mm×1mm骨组织为兴趣区域(ROI,region of interest),用显微CT扫描,获取三维重建图像,观察标本及周围骨痂生长情况,同时获取ROI内的骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间隙(Tb.Sp)、骨小梁数目(Tb.N)、结构模型指数(SMI)、骨体积分数(BV/TV,BVF)和骨表面积体积比(BS/BV)的数据。用spss13.0统计学软件包进行两个独立样本之间的非参数Mann-Whitney检验分析。结果:与植入前相比较,植入后8w组解剖标本可见周围有纤维软组织包裹,Micro CT扫描图像可见骨板周边有岛状骨痂形成,螺钉与骨板之间可见有骨痂连接,但仍可见明显的间隙。骨矿物密度(BMD)、骨体积与总体积之比(BV/TV)较对照组有增加,骨小梁间隙(Tb.Sp)降低,有明显差异P＜0.01。而骨小梁数目(Tb.N)、骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)和结构模型指数(SMI)与对照组比较无明显统计学差异P≥0.05。植入后12w组解剖标本可见周围有大量厚实纤维软组织包裹,Micro CT扫描图像可见骨板周边有大量骨痂形成,螺钉与骨板之间连接紧密,骨板底部粗糙,可见新生骨小梁。骨矿物密度(BMD)、骨体积与总体积之比(BV/TV)进一步增加,增幅大于8w组,骨小梁数目(Tb.N)较对照组增加,而骨小梁间隙(Tb.Sp)进一步变窄,参数有明显差异P＜0.01,而在骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)和结构模型指数(SMI)上无明显统计学差异P≥0.05。植入后16w组解剖标本可见周围有软组织包裹,骨板有变薄,Micro CT扫描图像上可见骨板周边有大量骨痂形成,螺钉与骨板之间仍有连接。同时骨板有溶解吸收征象,因此连接部分出现间隙。骨矿物密度(BMD)、骨小梁数目(Tb.N)较对照组有增加,有明显差异P＜0.01,但是与12w组比较则下降,骨体积与总体积之比(BV/TV)与对照组比较有统计学差异P＜0.05,但是与12w比较也有下降。而骨表面积体积比(BS/BV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁间隙(Tb.Sp)和结构模型指数(SMI)无明显统计学差异P≥0.05。结论:1.异种松质骨材料植入家兔体内后8w、12w可见明显的骨痂生成。材料在植入后可以提供一定的力学支撑,一定程度上起到生物支架的作用。2.异种骨周边有新生骨痂形成,内部有新生小骨梁,16w出现溶解吸收征象,表明了异种骨材料具有良好的生物学相容性,体内实验可表明异种骨材料是一种较为理想的骨组织工程材料。

全文目录

中文摘要  4-7
英文摘要  7-11
缩略词简表  11-12
前言  12-14
第一章材料与方法  14-18
  1.1 材料、仪器  14
  1.2 方法  14-16
  1.3 X-ray检查  16
  1.4 标本取材  16
  1.5 显微CT扫描  16-17
  1.6 数据收集  17
  1.7 统计学分析  17-18
第二章结果  18-31
  2.1 实验动物观察  18
  2.2 大体标本观察  18
  2.3 X-ray扫描结果  18-20
  2.4 显微CT扫描  20-23
  2.5 数据  23-31
第三章讨论  31-37
  3.1 异种松质骨材料抗原性研究  31-32
  3.2 小牛松质骨力学强度研究  32-33
  3.3 Micro CT在骨组织领域中的应用及其优势  33-35
  3.4 Micro CT扫描结果分析  35-37
第四章结论  37-38
参考文献  38-41
综述Micro CT在骨科学中的应用和进展  41-50
致谢  50

Micro CT观察小牛松质骨在兔体内的三维结构变化

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