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【目的】（1）采用材料直接与细胞因子复合的方法,探求该实验所用的纳米陶瓷人工骨能复合的最大VEGF的量及其在体外的缓释规律.（2）观察复合有不同浓度的VEGF的纳米陶瓷人工骨在体外促进兔骨髓基质干细胞贴附、增殖和成骨的能力及其与VEGF的浓度的相关性。（3）用实验证明改进后的兔桡骨中上段骨缺损模型是一种理想的完全骨缺损动物模型.（4）研究复合有VEGF的纳米陶瓷人工骨修复兔兔桡骨完全性骨缺损的效果并探求其作用机理和特点.（5）探讨纳米陶瓷人工骨移植在骨缺损修复中的重建效果及接骨七厘片促进其成骨的作用。【方法】（1）将不同量的（400ng、350ng、300ng、250ng、200ng）VEGF粉末制成的溶液滴加到纳米陶瓷人工骨条上,置于恒温箱中过夜.接着用缓释液泡洗3成的溶液滴加到纳米陶瓷人工骨条上,置于恒温箱中过夜。接着用缓释液泡洗3次,以除去没有复合和复合不牢的VEGF.将每次的泡洗液收集起来,用ELISA法测其中的VEGF的量,通过计算即可得复合到人工骨内VEGF的量.将复合了VEGF的人工骨条浸泡在含胎牛血清的PBS缓释液中.于2小时后及此后的每24小时换液一次,将换出的液体分别收集起来,用ELISA法测量其中VEGF的量.（2）根据复合的VEGF的不同浓度,分为5组,每组复合人工骨分别与传代培养后的骨髓基质干细胞进行体外复合培养,在不同时相点检测细胞上架率、增殖细胞计数、碱性磷酸酶的活性、扫描电镜观察及成骨面积计算.（3）在文献的基础上,选择兔桡骨中上段完全骨缺损模型为实验动物模型,并改进其制作方法。以自体骨移植为对照,在术后不同时期观察伤口愈合、肢体活动情况;大体标本观察植骨愈合情况、骨质量、解剖断面、植骨的骨和软组织界面情况;X线观察骨质密度、数量等;观察组织形态学变化.（4）在前述的研究基础上,选择复合有VEGF300ng/cm3的纳米陶瓷人工骨为实验组（A组）,以复合有BMP的纳米陶瓷人工骨（B组）及单纯纳米陶瓷人工骨（C组）为对照组,进行动物体内成骨实验,在术后不同时期行血液中VEGF和碱性磷酸酶的含量的检测、免疫组化VEGF受体染色检测局部含VEGF的受体的细胞的数量、免疫组化血管染色检测局部血管的数量、X线观察、组织学观察及成骨体积计算.（5）2005年3月—2007年11月应用纳米陶瓷人工骨治疗四肢骨缺损病例43例,随机分为两组,一组为单纯应用纳米陶瓷人工骨组（A组,23例）,另一组同时口服接骨七厘片（B组,20例）.于术后第1、2周及第1、3、6个月检测外周静脉血中B-ALP的含量,于术后一周内、第1、3、6、12、18、24个月拍X线片,并作Lane-Sandhu X线评分的比较。【结果】（1）400ng组和350ng组复合到人工骨上的VEGF的量相近,而350ng以下各组复合到人工骨上的VEGF的量随着加入的VEGF的量的增加而增加,并且两者呈正相关;复合到纳米陶瓷人工骨上的不同浓度的VEGF在PBS溶液中均能缓慢释放VEGF约十天,开始时释放的量较大,随后迅速减少,于第2天后逐渐趋于平稳,并且释放的VEGF的量与复合的VEGF的浓度成正相关.（2）体外细胞培养实验发现复合有VEGF的各组细胞上架率较E组明显要高（P＜0.05）,但A组、B组、C组和D组间的差别不明显（P＞0.05）;扫描电镜观察发现复合有VEGF的各组在第3、7、14天成骨均比E组要多且发生得要早,并且与VEGF得浓度有正相关性,即不同时期成骨的量A组＞B组＞C组＞D组;增殖细胞计数发现在各个时间点,细胞数A组＞B组＞C组＞D组＞E组,差异有统计学意义（P＜0.05）;A、B、C、D组均明显高于E组（P＜0.01）;在相同时相点,碱性磷酸酶的活力测定发现,A组＞B组＞C组＞D组＞E组,差异有统计学意义（P＜0.05）;A、B、C、D组均明显高于E组（P＜0.01）;分别在第3、7、14天测各组支架表面成骨面积,结果随着时间的延长,各组成骨都明显增多（P＜0.01）;在各个时相点,A、B、C、D组均明显比E组多（P＜0.01）,并且A组＞B组＞C组＞D组（P＜0.05）.（3）所有动物的伤口均能顺利的Ⅰ期愈合,伤肢活动基本正常;在第2、4、8、12周时,大体标本观察发现空白实验组只有纤维组织长入,骨缺损不能愈合,而自体骨移植组在第8周时就基本愈合,第12周外观和质地与宿主骨相近;X线观察发现术后12周时自体骨对照组骨缺损区密度较高,均匀一致,接近正常皮质骨密度,骨缺损被修复,空白实验组骨缺损周围出现轻度硬化,髓腔内呈现低密度影,骨缺损未被修复;组织学观察结果,空白实验组在不同时期只有纤维组织长入,仅靠近宿主骨的两端有少量骨痂,自体骨对照组自第2周就有软骨化骨发生,到第12周时骨缺损区域再生的骨组织填充,并发生骨塑型,骨髓腔部分再通.（4）术后伤口顺利愈合,肢体活动自如,术后第2周时见人工骨周围未形成炎性包膜;无炎性渗液,第4周取材时,A组和B组植入材料的体积明显缩小,与正常骨组织结合紧密,C组材料的体积未见明显缩小,与正常骨组织结合疏松,8周时A组和B组材料进一步降解,表面大部分被骨质包绕,C组材料部分降解,12周A组和B组材料几乎完全降解,而且其外观也同周围骨组织相似,C组材料仍有部分未降解;术后血清碱性磷酸酶结果,术后较之术前各组都明显增高（P＜0.05）.4周内比较:A组＞B组＞C组;术后4至8周内比较:B组＞A组＞C组;术后12周时比较:C组＞B组＞A组;血清中血管内皮生长因子的浓度结果是,术后各时相点较术前明显增高（P＜0.05）;A组在术后都低于B组和c组（P＜0.05）,2周内尤为明显;术后X线检查发现,材料降解A组略快于B组,明显快于C组,骨生成发生的先后顺序是A组、B组和C组;X线骨形成及塑形定量评分示各组术后X线评分逐渐升高（P＜0.05）,自术后第2周到4周,A组评分高于B组,明显高于C组（P＜0.05）,8周后A组与B组间差异不明显（P＞0.05）,仍高于C组;组织学切片见,在第8周前,A与B组间差异不明显（P＞0.05）,仍高于C组;组织学切片见,在第8周前,A组材料的降解和骨的生成快和多于B组及C组,发生在材料的孔隙内的降解和骨生成也明显早于B组和C组;成骨体积计算,结果发现术后各组成骨逐渐增多（P＜0.05）,A组在8周前成骨都明显多于B组和C组（P＜0.05）;Lane-Sandhu组织学评分,各组内随着时间的推移,组织学评分逐渐升高,有显著差异（P＜0.05）,而在不同时期,A组＞B组＞C组,组问差异有统计学意义（P＜0.05）,而在早期（8周前）A组评分的增长比B组和C组都要快,但最终A组和B组的结果相近（P＞0.05）;免疫组化血管染色切片发现,A组在早期就有血管向材料的孔隙内长入,明显早于B组和C组;血管计数发现A组在早期（术后2天）即有大量的血管生成,明显多于B组和c组（P＜0.01）,4周前A组组内比较逐渐升高（P＜0.05）,8周后逐渐下降（P＜0.05）,4周及以前,各组组间比较A组＞B组＞C组（P＜0.01）,12周时组间比较B组＞C组＞A组（P＜0.05）;免疫组化法VEGF受体染色及被染色的细胞计数,发现第2天时A组即可见有被染色的细胞聚于人工骨孔隙内,而交界处更可见大量的胞浆被染色的成骨细胞和内皮细胞,染色细胞计数见,4周前A组组内比较逐渐升高（P＜0.05）,4周后逐渐下降（P＜0.05）;4周及以前,各组组间比较A组＞B组＞C组（P＜0.01）,8周后组间比较B组＞A组＞C组（P＜0.05）.（5）接骨七厘片能促进纳米陶瓷人工骨植入后机体内的骨代谢,随访9～24个月,平均15个月.X线片显示A组1～3个月开始出现骨痂生长,平均愈合时间:骨干为18个月,干骺端为10个月;B组的平均愈合时间缩短.【结论】（1）采用本文的复合方法,能复合到该纳米陶瓷人工骨上的VEGF的最大量为300ng/cm3,在这个浓度以下随着VEGF的量的增加,复合到人工骨的VEGF的量也会增加,并且两者呈正相关.复合到纳米陶瓷人工骨上的VEGF在体外的PBS缓释溶液中能缓慢释放约十天,开始的量较大,随后迅速减少,于第2天后逐渐趋于平稳,并且释放的VEGF的量与复合的VEGF的量成正相关.（2）VEGF能促进骨髓基质干细胞在该纳米陶瓷人工骨支架上的粘附,能明显促进骨髓基质干细胞的增殖,增强其成骨活性和增加成骨,并且在150ng/cm3-300ng/cm3之间随着浓度的增加而增强;（3）该动物模型制作方法简单,是一种理想的完全骨缺损实验动物模型;（4）该复合VEGF的纳米陶瓷人工骨不会引起植入术后动物血清内VEGF的浓度明显增高,能明显促进人工骨的早期血管化和成骨,其骨修复能力与复合BMP的纳米陶瓷人工骨相当甚至略强.（5）纳米陶瓷人工骨成骨能力较强,临床应用以修复腔隙性骨缺损效果肯定,而接骨七厘片能提高其成骨活性,缩短骨愈合时间.
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