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99Tcm-MDP骨显像在监测大段同种异体骨与带血管蒂自体腓骨复合移植的价值

hc360慧聪网医疗器械行业频道 2004-05-26 10:56:47

[摘要] 目的利用⁹⁹Tc^m-MDP骨显像对复合骨移植进行监测，并与X线检查及组织学检查进行对比，以探讨骨显像对评价移植骨成活的价值。方法将12只杂种犬制备成实验动物模型，随机分成实验组和对照组。术后第1、2、3、4个月分别行X线摄片、组织学观察、全身99Tcm-MDP骨显像。利用ROI技术，计算两组动物植骨区与对侧健肢的放射性计数和摄取比值。结果 X线示实验组较同时期对照组异体骨吸收、新骨形成明显。组织学检查：实验组较同期对照组异体骨-宿主骨结合端、异体髓腔内壁及哈弗管内的骨吸收、成骨活动更活跃。骨显像：实验组较同期对照组骨代谢活跃，骨显像结果与组织学变化规律相似，均为术后l、2个月活跃，于第2个月达高峰，第3、4个月呈下降趋势。结论 ⁹⁹Tc^m-MDP骨显像与组织学结果吻合，但更具连续性而便于自身对照，与X线片相比更具直观性、准确性。 [关键词] 骨移植；同种异体骨；带血管蒂自体腓骨；骨缺损；放射性核素显像四肢长骨大段骨缺损的修复与重建一直是骨科临床治疗的难题之一。带血管腓骨移植成活后在早期功能锻炼时，因强度不够易发生骨折。大段同种异体皮质骨由于其结构性支架作用而较广泛地应用于修复各种原因引起的大段骨缺损，但其诱导成骨能力差，容易导致异体骨与宿主骨间不愈合。我们采用大段同种异体骨与带血管腓骨套叠式复合骨移植进行动物实验，利用⁹⁹Tc^m-MDP骨显像对骨移植进行监测，并与X线检查及组织学检查进行对比，以探讨骨显像对评价移植骨成活的价值。 1 材料与方法 1.1 材料 1.1.1 实验动物采用健康成年杂种犬12只，随机分成实验组和对照组，每组6只。 1.1.2 同种异体骨的制备由山西太原医用骨库中心制备提供。 1.2 方法 1.2.1 手术方法采用静脉麻醉，常规无菌条件下从胫骨结节下切除3.0 cm骨干和骨膜，制成标准大段骨缺损模型^[1]。实验组植入深低温保存的同种异体骨与带血管自体腓骨，对照组仅植人深低温保存的同种异体骨，两组均用7孔93mmAO加压钢板内固定及石膏外固定。 1.2.2 X线检查及组织学观察术后第1、2、3、4个月分别行X线摄片、大体标本及组织学观察。观察远、近端结合部、异体骨髓腔内壁及其周围骨痂生长情况，观察血管再生、组织细胞及成骨细胞分布情况。 1.3 放射性核素骨显像 1.3.1 仪器 GE公司Millinum VG5 withSPECT。配以低能高分辨准直器(LEHR，VP45)。 1.3.2 显像方法术后第1、2、3、4个月分别行全身骨显像。静脉注射⁹⁹Tc^m-MDPl8.5 MBq／kg 3 h后行全身骨显像。检查前15 min按体重肌肉注射阿托品0.02 mg／kg，1％氯氨酮溶液8ml／kg，安定2 ml／kg全麻。利用ROI技术，在全身骨显像图上计算两组动物植骨区与对侧健肢的放射性计数和比值。 1.4 数据处理各组数据均用X±s表示，实验组与对照组组间均数比较采用方差分析，组内均数比较采用t检验。 2 结果 2.1 X线检查表现实验组(同种异体骨与带血管自体腓骨)较同时期对照组(同种异体骨)异体骨吸收、新骨形成明显。 (1)术后第1个月：实验组可见移植异体骨段形态无明显改变，骨折线清晰，异体骨内剩余髓腔清晰，无明显外骨痂；对照组与实验组情况相似。 (2)术后第2个月：实验组可见移植异体骨边缘开始虫蚀样吸收改变，骨折线稍模糊，少许外骨痂由宿主骨向异体骨生长，髓腔稍模糊；对照组可见移植异体骨边缘部分亦见虫蚀样改变，异体骨段周围少许骨痂生长，远端骨折线仍清晰，异体骨髓腔清晰。 (3)术后第3个月：实验组可见移植异体骨中结合部全部骨折线模糊，异体骨周围见外骨痂生长，异体骨髓腔较2个月时更模糊，自体腓骨轮廓模糊；对照组可见虫蚀样吸收改变加剧，异体骨结合部骨折线稍模糊，全部髓腔仍清晰，异体骨后外侧见骨痂生长。 (4)术后第4个月：实验组异体骨髓腔内外大量骨痂生长，髓腔模糊，自体腓骨难以辨认；对照组异体骨大面积吸收，远近端骨折线稍模糊，无愈合现象，异体骨后外侧见大量骨痂。 2.2 组织学表现实验组较同期对照组异体骨-宿主骨结合端、异体髓腔内壁及哈弗管内的骨吸收、成骨活动更活跃。 2.2.1 纵截面实验组与对照组异体骨外骨痂生长情况相似，但实验组较同期对照组异体骨-宿主骨结合端的成骨活动更活跃。至第4个月，远、近端结合部已见骨性愈合，见大量成熟骨小梁通过，由成熟骨细胞组成，而对照组则无明显骨小梁通过，自体骨与异体骨端间隙见软骨细胞、骨细胞及大量纤维组织。 2.2.2 横截面实验组较同期对照组异体皮质骨髓腔内壁及哈弗管内的骨吸收、成骨活动显著增强。至第4个月，异体骨髓腔内壁与腓骨之间充满环形骨痂，并呈成熟至不成熟明显的阶梯状排列，靠近异体骨髓腔内壁骨痂较成熟，为编织骨痂，由大量成熟骨细胞组成。近腓骨侧骨痂较不成熟，主要由软骨细胞、骨细胞组成。异体骨髓腔内带血管蒂腓骨骨膜及周围肌袖的肌纤维基本消失。 2.3 放射性核素骨显像实验组较同期对照组骨代谢活跃，骨显像结果与组织学观察结果变化规律相似，均为术后1、2个月活跃，于第2个月达高峰，第3、4个月呈下降趋势。统计学分析：①实验组内各时期放射性计数比值比较：第1个月与第2个月有非常显著差异(P＝0.001)，第2个月与第3个月有非常显著差异(P＝0.000)，第3个月与第4个月有非常显著差异(P＝0.000)；②实验组与对照组在各相同时期放射性计数比值比较：第1个月有非常显著差异(P＝0.004)，第2个月有显著差异(P＝0.019)，第3个月有显著差异(P＝0.016)，第4个月无显著差异(P＝0.111)；③对照组内各时期放射性计数比值比较：第1个月与第2个月有非常显著差异(P＝0.002)，第2个月与第3个月有非常显著差异(P＝0.006)，第3个月与第4个月无明显差异(P＝0.083)。 3 讨论 ⁹⁹Tc^m-MDP是一种亲骨性很强的亚甲基二膦酸盐，可通过化学吸附方式与骨内羟基磷灰石晶体表面结合，通过有机基质结合方式与未成熟的胶原直接结合，使骨聚集放射性显影^[2]。骨组织对⁹⁹Tc^m-MDP的摄取量主要取决于局部骨组织的血流量，骨矿物质代谢活性和成骨情况。血供丰富，成骨活跃，骨显像上表现为放射性浓聚，反之则表现为放射性稀疏或缺损^[3]。⁹⁹Tc^m-MDP骨显像已应用于骨移植再血管化的研究，并发现影响骨显像剂吸收的最主要因素是成骨活性，其次是血运。与⁹⁹Tc^m-MDP相比，普通X线片虽也是判断移植骨是否成活的方法，但X线片只有在骨组织中的钙盐量达到30％-70％，或局部脱钙范围大于1.5 cm时方可显示，且在多数骨骼病患的早期(反应期)由于只表现为局部血流量增加，无机盐代谢活跃，成骨反应仅出现微量变化，故X线无法辨别^[4]。骨移植后重要的是确定骨存活性，血管阻塞可引起移植骨失活，进而引起皮瓣坏死，骨质吸收及伤口愈合不良。X线骨片可测出移植骨吸收范围和程度，但不能早期提供其血管化情况，因而不能确定移植骨存活性^[5]。而与X线检查不同，组织形态学检查是检测移植骨存活与否的客观指标，但由于取材困难，也难以用于临床评价。本实验研究显示，⁹⁹Tc^m-MDP骨显像结果与X线、组织学观察的结果极其一致，且互为补充。同种异体骨移植修复大段骨缺损是一个复杂的爬行替代过程，需经历异体骨的吸收，新生血管的长人和宿主骨的替代等步骤。本研究实验组，术后1个月，组织学切片可见移植骨开始新血管长入，并见间充质细胞及骨、软骨细胞增生，此期术区放射性浓聚高于对侧相应正常骨段及周围正常骨组织。术后2个月时，组织学切片可见大量新生血管长人，钙盐沉积，软骨组织化成熟，骨、软骨岛相互融合成编织骨，此时成骨最活跃，植骨区放射性浓度达到峰值。3个月时，新生骨组织开始改建，成骨能力降低，放射性浓度也开始下降。4个月时，新生骨组织继续改建，成骨能力进一步降低，植骨区放射性浓度也进一步下降，但仍高于周围正常骨组织。所以，以上植骨区⁹⁹Tc^m-MDP骨显像植骨区浓聚程度与组织学检查结果相吻合，可以准确反映移植骨的血流量、骨矿物质代谢和成骨活动情况。而与实验组同种异体骨与带血管自体腓骨复合移移植组相比，对照组单纯同种异体骨移植植骨区术后放射性浓聚程度的变化趋势相同，但同期特别术后1个月、2个月实验组较对照组平均放射性指数比值明显高，有统计学意义。这说明同期实验组移植骨血供丰富，成骨更活跃，此正与实验组复合移植带血管腓骨肌袖为异体骨髓腔内提供血供的目的相一致，也证明其较单纯异体骨移植的优越性。所以，⁹⁹Tc^m-MDP骨显像结果与组织学观察结果相吻合，但更具连续性而便于自身对照，与X线片相比更具直观性、准确性。hc360慧聪网医疗器械行业频道慧聪医疗器械医疗器械医疗设备手术器械保健器材卫生材料
信息来源：朱旭生邹德环温世锋等


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