Mg-Li-Gd合金与不锈钢髓内针植入固定大鼠股骨环形半缺损的比较OA北大核心

背景:随着骨科植入物需求的增加,寻找具有良好生物相容性和降解性能的材料成为研究热点。Mg-Li-Gd合金具有良好的降解性、生物相容性与力学性能,为骨折愈合提供了理想的支持条件。目的:评估Mg-Li-Gd合金植入物对大鼠骨愈合的影响。方法:在28只SD大鼠右侧股骨中段外侧制作环形半缺损模型,随机分2组处理:不锈钢组使用不锈钢髓内针进行内固定,镁合金组使用Mg-Li-Gd合金髓内针进行内固定,每组14只。术后2,8,14周,进行右侧股骨X射线片与Micro-CT检查,以及右侧股骨苏木精-伊红染色、免疫组化染色与Western Blot检测。结果与结论:①X射线片:术后2周,两组截骨线均清晰,镁合金组髓内针密度与骨组织密度相接近,不锈钢组髓内针密度高于骨组织;术后8周,两组截骨线均已模糊,镁合金组髓内针已发生腐蚀降解;术后14周,两组截骨线均已消失,镁合金组髓内针进一步腐蚀降解。②Micro-CT:术后2周,两组骨痂开始形成;术后8周,不锈钢组进入骨痂重塑阶段,骨缺损部位形成较为致密的骨结构,镁合金组骨缺损部位呈现明显的骨痂增生;术后14周,不锈钢组表现为成熟的骨重塑过程,骨缺损部位形成厚实的皮质骨,镁合金组形成较薄的皮质骨。③苏木精-伊红染色:术后2周,镁合金组可见大量成骨细胞、骨细胞和少量的破骨细胞及骨小梁结构,不锈钢组可见相对较少的成骨细胞和骨细胞;术后8周,镁合金组可见大量成骨细胞、骨细胞及成熟骨小梁结构,不锈钢组可见大量骨细胞及板状骨;术后14周,镁合金组可见板状骨,不锈钢组可见成熟的骨组织。④免疫组化染色与Western Blot检测:相同时间点下,镁合金组骨形态发生蛋白2、骨钙素和RUNX2蛋白表达均高于不锈钢组。⑤结果表明,相较于不锈钢材料,Mg-Li-Gd合金在促进骨折愈合结构形成方面无明显优势。