随着种植牙技术的不断发展，种植修复也已成为了口腔科临床治疗牙缺失患者的常规且重要的方法之一。然而部分患者由于种植区骨量不足，导致种植手术失败。目前，解决牙槽骨骨量不足有不同的手术方式以及自体骨移植、同种异体骨移植、人工骨替代材料植入等骨移植材料，但这些处理方法具有取材不易、治疗时间较长等不足。因此，如何有效的促进骨缺损的愈合仍是目前研究的热点。

生长激素 (growth hormone, GH) 是儿童时期生长和发育重要的内源性调节激素，它主要通过胰岛素样生长因子 (insulin-like growth factors, IGF)-1发挥作用^[1]。在成人时期，生长激素仍然对骨重塑过程进行调节，有证据表明生长激素可能对骨形成有刺激效果^[2]。纳米羟基磷灰石 (nHA) 在化学成分和组织结构上与骨、牙釉质、牙本质非常相似，具有良好的生物相容性和较高的生物活性^[3]，所以nHA被成功用作骨充填物、种植体涂层、无机/聚合物复合物的填料^[4]。

因此本研究拟将rhGH和nHA联合应用于骨缺损的治疗，观察它们对于骨缺损的愈合的效果。

4-6月龄健康成年新西兰大白兔24只，体重2.5-3.0 kg，雌雄各半，由武汉大学中南医院实验中心提供，许可证号：SCXK (鄂)2014-0004。

注射用基因重组人生长激素 (安苏萌)[安徽安科生物工程 (集团) 股份有限公司]，纳米级羟基磷灰石 (Sigma-Aldrich.Co，货号：677418 MSDS)。

手术建立双侧兔胫骨骨缺损模型，采取自身对照和条件对照，将24只实验兔随机分为4组：①空白对照组：1-4^#、9-12^#、17-21^#兔右侧胫骨作为空白组，在胫骨骨缺损处局部植入不含任何药物的0.1 ml血凝块。②rhGH/nHA组：1-4^#、9-12^#、17-21^#兔左侧胫骨为实验组，在胫骨骨缺损处局部植入含1 IU rhGH混合0.05 g nHA骨粉的0.1 ml血凝块。③rhGH组：5-8^#、13-16^#、22-24^#兔右侧胫骨作为条件对照组，在胫骨骨缺损处局部植入仅含1 IU rhGH的0.1 ml血凝块。④nHA组：5-8^#、13-16^#、22-24^#兔左侧胫骨作为条件对照组，在胫骨骨缺损处局部植入仅含0.05 g nHA骨粉的0.1 ml血凝块。

实验动物适应性饲养1周后开始实验，于胫骨近侧骨骺端内侧钻取直径5 mm、深度6 mm的骨缺损。按分组情况植入材料 (详见动物分组)。

于术后1、2和4周，取胫骨手术区周围10 mm的正常骨组织块，观察骨缺损大体愈合效果，拍摄X片后放于4 %多聚甲醛溶液中固定。

术后第1、2、4周在各分组中随机抽取一只实验动物拍摄左右胫骨正侧位片，了解胫骨缺损修复情况。

新鲜组织固定于4%多聚甲醛24 h以上，HE染色。

截取胫骨修复部位HE切片标本，光学显微镜下观察，在40倍镜视野下，用image pro plus图像分析软件选取成骨细胞及新生骨小梁，测量出其相对面积 (a), 再选取视野下全部骨组织并测量出其相对面积 (b), 最后计算出新生骨组织面积百分比a/b的值。

采用SPSS 11.5统计学软件，t检验分析同一时间点两组新骨形成占骨缺损面积百分比结果，P＜0.05为差异有统计学意义。

24只大白兔无感染及其他系统疾病发生，创口愈合良好，愈合处黏膜平整或轻微皱褶，色泽正常，无创口裂开。24只大白兔全部进入结果分析。

术后第1周：所有组手术区均可见骨皮质圆形缺损区，中间有纤维结缔组织，但复合组和nHA组骨皮质缺损区较小。

术后2周：复合组和nHA组手术区骨皮质呈一个较小的凹陷，周围有不规则增生；nhGH组骨皮质缺损区比空白对照组小。

术后4周：复合组手术区均可见较完整骨皮质，nHA组和nhGH组手术区中央稍有凹陷，空白组手术区仍有圆形缺损 (见图 1)。

图 1(Figure 1)

图 1 术后4周空白组 (A) 和复合组 (B) 大体观察 A空白组：手术区仍有骨缺损；B复合组：手术区可见较完整骨皮质

见图 2-4。

图 2(Figure 2)

图 2 术后第1周复合组 (A) 和空白组 (B) X线影像 复合组 (A) 和空白组 (B) 手术区呈低密度透射影，且骨皮质不连续

图 3(Figure 3)

图 3 术后第2周复合组 (A) 和空白组 (B) X线影像 复合组 (A) 和空白组 (B) 手术区均呈低密度透射影，但复合组手术区透射影密度比空白组高

图 4(Figure 4)

图 4 术后第4周复合组 (A) 和空白组 (B) X线影像 复合组 (A) 无明显低密度透射影，基本可见缺损上缘骨皮质桥连，空白组 (B) 手术区表面有不均匀阻射影

见图 5-7。

图 5(Figure 5)

图 5 术后1周各组骨缺损区的组织学观察 (HE×40) A：空白组：少量纤维结缔组织，成骨细胞及骨小梁较其他组少；B：rhGH/nHA复合组：缺损区可见大量纤维结缔组织，其中少量骨小梁散在分布，成骨细胞活跃，少见破骨细胞；C：nHA组：缺损区可见大量纤维结缔组织，其中少量骨小梁散在分布；D：rhGH组：缺损区可见大量纤维结缔组织，成骨细胞活跃，少见破骨细胞

图 6(Figure 6)

图 6 术后第2周各组骨缺损区的组织学观察 (HE×40) A：空白组：少量纤维结缔组织，骨小梁散在分布，成骨细胞较其他组少；B：rhGH/nHA复合组：组缺损区可见大量纤维结缔组织，其中毛细血管，骨小梁成排分布，成骨细胞活跃，少见破骨细胞；C：nHA组：组缺损区可见大量纤维结缔组织，其中毛细血管，骨小梁成排分布；D：rhGH组：组缺损区可见大量纤维结缔组织，其中毛细血管，骨小梁成排分布，成骨细胞活跃

图 7(Figure 7)

图 7 术后第4周各组骨缺损区的组织学观察 (HE×40) A：空白组：见纤维结缔组织较多，骨小梁较少，成骨细胞增多；B：rhGH/nHA复合组：缺损区纤维结缔组织减少，骨小梁连续成片分布，成骨细胞减少；C：nHA组：缺损区骨小梁连续成片分布，成骨细胞减少；D：rhGH组：缺损区纤维结缔组织减少，骨小梁连续成片分布，成骨细胞减少

在术后第1、2和4周，各组之间新生骨组织面积百分比的差异均存在统计学意义 (P＜0.05)。纵向比较，除空白组外 (空白组在第1周和第2周之间新生成骨面积百分比无显著性差异)，其他组在第1、2、4周之间新生成骨面积百分比的差异均存在统计学意义 (P＜0.05)。

表 1(Table 1)

表 1 新生成骨面积百分比比较 (x±s，%) 组别 1周 2周 4周 复合组 16.63±2.58* 20.70±0.94* 23.17±1.40* rhGH组 11.25±0.20* 13.30±1.10* 15.10±0.49* nHA组 12.53±0.41* 16.65±1.85* 17.64±1.16* 空白组 7.73±4.49 9.57±1.23 12.94±1.96  t检验, 组间比较, *P＜0.05

表 1 新生成骨面积百分比比较 (x±s，%)

骨的生长受到很多生物介质的影响, 例如细胞因子和激素。GH对于骨骼的生长，特别是在软骨、关节盘形成及软骨成骨过程中至关重要，又因为GH在骨形成和骨吸收方面的调控作用，它们也决定了骨量的多少^[5]。但局部应用GH对骨愈合的影响，目前仍存在争议。

在本研究中，术后第1周、2周复合组成骨细胞较其他组更活跃，骨小梁也更丰富。有研究表明，局部应用GH后，实验对象的体重及血清IGF-1水平无明显变化^[6]。本研究中，实验兔局部应用rhGH前后体重亦无显著改变，提示rhGH并未通过血液循环发挥其促进全身生长的作用，因此，在本研究中局部应用GH并未引起全身血药浓度变化。在成年大鼠下颌骨局部应用GH，以生理盐水为对照组并覆盖聚四氟乙烯 (PTTE) 膜，结果表明局部应用生长激素可以显著刺激骨组织形成^[7]。有学者在大鼠颅骨中发现了编码GH受体的mRNA，并在大鼠股骨成骨细胞中检测到了GH受体的免疫原性^[8]，这也为GH局部应用直接作用于骨组织提供了依据^[9]。

HA对成骨细胞增殖的影响有以下几种观点。有研究表明培养基基质中加入HA盘会抑制成骨细胞增殖^[10]，然而又有研究表明HA可以增强成骨细胞的黏附性及促进细胞繁殖^[11]，还有研究表明nHA的纳米级颗粒大小会导致细胞毒性及细胞炎症反应^[12]。但是nHA因为与天然骨矿物质的成份及性质非常相似，被广泛用作骨填料^[3]，并应用于骨组织工程学中来提高高分子化合物支架的生物相容性，增加成骨细胞的黏附，促进成骨细胞的分化增殖^[13]。本实验中，将rhGH/nHA应用治疗兔胫骨缺损，复合组新生成骨面积百分比高于单独使用两种材料，说明rhGH与nHA在骨缺损修复中协同作用，共同促进成骨细胞生成，提高了成骨细胞活性。rhGH/nHA也能加快骨缺损愈合速度。有实验表明，在种植手术区局部应用rhGH能够加强钛种植体周围类骨样物质的合成及矿化^[14]。nHA和骨组织中的磷灰石有相似的化学性质，基于局部解剖学和它的制备方式，nHA可以模拟骨组织中晶体的排列，所以作为骨缺损区的矿物质填料，nHA可以提高新生骨组织矿化程度并加快骨缺损愈合速度。在本研究中，新生成骨面积百分比比较显示，空白组在术后1、2周之间差异无显著性，而复合组在1、2周之间差异有统计学意义，说明rhGH/nHA能有效加快骨组织愈合速度。

本研究表明局部应用rhGH/nHA可以促进骨缺损区新生骨组织生成，且效果优于分别单独使用两种材料。目前，口腔种植已成为大多数牙列缺损或缺失患者首选的修复方式，而种植体周围骨结合率是牙体种植成功的关键，因此有效促进牙槽骨缺损修复及种植体周围骨组织生成对缩短疗程及提高口腔种植成功率有重要意义。