目的比較鎂合金與聚乳酸-羥基乙酸共聚物[poly(lactic-co-glycolic acid),PLGA]在體內降解情況,同時采用Micro-CT深入研究鎂合金體內降解規律。 方法取3月齡雄性新西蘭大白兔40只,分別于右側和左側股骨髁鉆孔植入40個表面微弧氧化處理的AZ31鎂合金棒(鎂棒)和40個PLGA棒。術后4、8、12、16周各處死10只動物,取出雙側股骨髁,采用Micro-CT掃描及生成數據定量評價植入物降解情況;然后取出植入物清洗、烘干后稱重,與術前重量差值作為植入物降解量;HE染色觀察局部炎性反應情況。并將鎂合金的失重情況與Micro-CT的評價結果進行對比。 結果Micro-CT掃描示,PLGA棒不顯影。術后4周鎂棒幾乎無降解痕跡,有少量腐蝕點;術后8周在4周原有腐蝕點基礎上逐步擴大,縱軸與橫截面交界邊緣變得模糊;至術后16周鎂棒表面腐蝕面積更大,邊緣已不連續。Micro-CT定量分析示:術后4、8周鎂棒體積分數下降緩慢;術后12、16周較術后4、8周降低明顯,16周最低,差異均有統計學意義(P < 0.05)。術后隨時間延長鎂礦物密度持續降低,12~16周降低速度最快,第8周后各時間點間比較差異均有統計學意義(P < 0.05);而鎂CT圖像密度隨術后時間延長變化很小(P>0.05)。術后隨時間延長鎂棒表面積與體積比持續增加,術后12、16周明顯高于4、8周,且16周高于12周(P < 0.05)。術后隨時間延長,鎂棒表面腐蝕點越來越多,導致橫截面半徑減小,即平均骨小梁厚度逐漸降低,8周后各時間點間差異均有統計學意義(P < 0.05)。失重法檢測示:術后隨時間延長,兩種材料降解量均逐漸增加(P < 0.05);術后8、12周,鎂棒降解量均顯著低于PLGA棒(P < 0.05),但術后16周時鎂棒降解量已超過PLGA棒。將各時間點鎂棒質量分數與Micro-CT方法得出的體積分數進行比較,結果顯示兩個指標的變化趨勢相近,但各時間點鎂棒質量分數均低于體積分數,且在第8、12、16周差異有統計學意義(P < 0.05)。HE染色示,術后4周鎂棒周圍可見輕度炎性反應,但隨時間延長炎性反應逐漸減輕,至16周時已未見炎性反應;而PLGA周圍一直無炎性反應。 結論采用Micro-CT檢測鎂合金降解情況具有無創、可活體檢測、定量、精確的優勢。鎂合金和PLGA在體內均隨時間推移而逐步腐蝕,經歷先緩慢后加速的持續降解過程;PLGA在體內降解則更早、更快,至16周時鎂合金降解量已超過PLGA,鎂合金密度在降解過程中無明顯變化。鎂合金在金屬與原骨之間產生新生骨橋欠充分,仍缺乏足夠的無縫連接能力。