目的:本研究拟在活体山羊颈椎采用植入自制的帽式颈椎椎间融合器（hat typecervical intervertebral fusion Cage,HCIFC）、表面喷涂羟基磷灰石（hydroxyapatite,HAP）的HCIFC及外涂载有生长因子IGF-1和TGF-β1（growth factor,GF）的羟基磷灰石的HCIFC,从椎问支撑能力、二期生物力学稳定性及椎间骨融合的组织学观察方面分别比较上述三种植入物在颈椎椎体间植骨融合的效果,评估羟基磷灰石涂层及生长因子IGF-1和TGF-β1在椎间植骨融合术中的作用。方法:取28头山羊随机平均分为3组:第1组HCIFC组;第2组表面喷涂羟基磷灰石的HCIFC（HAP组）;第3组外涂载有生长因子IGF-1和TGF-β1的羟基磷灰石的HCIFC（GF组）。分别行山羊颈椎前路C3/4椎间盘切除术并植入以上内植物。术后共观察12周并测量平均椎间高度（DSH）、椎间角（IVA）及前凸角（LA）。术后12周后处死动物并行影像学、生物力学及组织学评估。结果:以X线片进行骨融合效果评估,结果显示GF组的椎间融合效果较好,HAP组次之,而HCIFC组的效果最差。所有3个组术后12周进行生物力学检测。由刚度比较可以看出GF组刚度最强,HAP组次之,而HCIFC组刚度最弱,组间比较有统计学意义（P＜0.05）;术后12周各组的最大活动度比较则是除屈曲和后伸无统计学差异外,轴向旋转及侧屈活动时HCIFC组活动度最大,HAP组次之,而GF组活动度最小（P＜0.05）。对骨融合进行的组织形态学观察发现,GF组中形成的新生骨量较其余组明显增多,HAP组次之,而HCIFC组中形成的新生骨量最少。结论:本研究证明了载有生长因子IGF-1和TGF-β1的HAP喷涂的HCIFC的椎间融合效果最好。羟基磷灰石涂层可改善颈椎椎间融合器的融合效果,生长因子IGF-1和TGF-β1能够促进骨融合,可应用于颈椎椎间融合器。
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