种植体周骨缺损修复的研究

目的 比较脱钙冻干骨(DFDB)、脱钙冻干骨复合人重组骨形成蛋白-2(rhBMP-2)、脱钙冻干骨联合钛膜的骨修复能力。方法 3条犬股骨种植体周形成 4 mm×3 mm×3 mm的骨缺损,分别植入上述3种不同材料。术后4、8、12周分期处死动物,取含种植体的骨段进行影象学研究。结果 DFDB可单独用于修复种植体周骨缺损,但成骨作用较慢;DFDB+rhBMP-2能较早诱导新骨形成,加速骨整合过程;DFDB+钛膜成骨作用晚于 DFDB+rhBMP-2,但成骨作用较持久、成骨量大、骨密度高。结论 DFDB是一种较理想的骨修复材料,复合rhBMP-2或与钛膜联用时效果更佳。     

多孔磷酸钙人工骨与重组人骨形成蛋白2复合修复骨缺损的实验研究

目的研究多孔磷酸钙人工骨（porous calcium phosphate cement，PCPC）与重组人骨形成蛋白2（recombinant human bone morphogenetic protein2，rhBMP-2）复合后体外的缓释作用及其对兔骨缺损的修复作用。方法采用物理吸附法将rhBMP-2（0．4mg）溶液吸附至PCPC中，制备成PCPC／rhBMP-2复合材料。冻干后，扫描电镜观察复合材料内部形态。以包覆壳聚糖的PCPC／rhBMP-2为实验组，单纯PCPC／rhBMP-2为对照组，测试在模拟体液中的rhBMP-2缓释行为。取新西兰大白兔12只，股骨远端制成直径4．2mm，深5．0mm的骨缺损模型。将包覆壳聚糖的PCPC／rhBMP-2复合材料修复骨缺损作为实验组，以植入单纯PCPC作为对照组。术后观察动物一般情况，于4周和8周取材行X线片和组织学观察。结果扫描电镜显示PCPC／rhBMP-2复合材料孔隙中吸附了大量的rhBMP-2。rhBMP-2体外缓释：对照组rhBMP-2于150h基本全部释放；实验组rhBMP-2于350h缓释量约达99％，较对照组慢。动物实验：动物术后切口无感染，于4周行动自如。X线片示术后4周对照组骨缺损区材料清晰，实验组骨缺损区密度大部分接近宿主骨，材料模糊；8周对照组材料边缘较术后4周模糊，实验组骨缺损区密度已基本接近宿主骨。组织学观察，术后4周对照组可见少量成骨细胞和破骨细胞，实验组可见成熟骨组织和骨髓腔，新生骨逐渐取代材料；8周对照组可见大量成骨细胞和破骨细胞，少量新生骨并向材料内长入，实验组可见成熟骨小梁和骨髓组织。结论PCPC是rhBMP-2较理想的载体材料，复合后具有良好的诱导成骨作用，可作为一种新型复合人工骨修复骨缺损，具有良好的临床应用前景。     

脱钙冻干异体骨移植对骨缺损的修复作用

目的应用脱钙冻干异体骨（DFDBA）修复骨缺损，解决种植区的骨量不足问题。方法在种植外科中，将脱钙冻干异体骨用于19例种植区骨缺损患者，观察种植体动度、牙齿指数（GI）及x线改变等临床指标，评价其临床应用效果。结果19例植骨手术均获成功，无一例种植体周围炎发生，种植体初期稳定性良好。结论脱钙冻干异体骨既有一定的力学支持能力，又有骨诱导作用，且可塑性强。     

猪骨-rhBMP-2复合重组人工骨的研制及临床应用研究

目的：选择猪骨作为rhBMP-2的载体,经去抗原处理,复合重组人工骨,观察该种人工骨临床应用骨缺损修复,促进骨折愈合及诱导成骨的能力,方法：选择猪骨经透析冻干法脱脂,脱蛋白及部分脱钙处理后与成品rhBMP-2按一定比例组成具有生物活性的猪骨－rhBMP-2复合人工骨,先行动物模型实验,随后以自愿随机的原则,临床应用32例,术后,1,4,8,12周进行X线检查,观察临床表现,功能恢复情况,结果：临床32例,34块骨,35处植入,随访31例,随访率96．7％,最长24个月,最短3个月;骨的愈合及缺损修复满意,临床无不良反应,结论：经透析冻干冻处理的猪骨能成为rhBMP-2的理想载体,与rhBMP－2复合后具有良好的成骨诱导活性,无免疫排斥反应,具有广泛的临床应用前景。     

多孔载因子CPC促进骨缺损愈合的实验研究

[目的]探讨磷酸钙骨水泥复合rhBMP-2/明胶微球复合材料在治疗骨缺损时的降解、成骨性能。[方法]制备携载rhBMP-2的明胶微球(GMs),与磷酸钙骨水泥(CPC)复合,制备出rhBMP-2/GMs/CPC复合人工骨。取30只新西兰大白兔,在前臂桡骨中段制造人工骨缺损,随机分成3组,分别植入rhBMP-2/GMs/CPC/复合物(A组)、GMs/CPC(B组)、rhBMP-2/CPC(C组),术后6、12周分别进行X线检测、骨密度测定,术后12周处死动物,分别行生物力学测定,脱钙切片、HE染色,不脱钙切片进行荧光显微镜下观察双标间距,计算平均矿化率。[结果]与GMs/CPC、rhBMP-2/CPC组比较,复合材料植入后不同时间点的材料降解及成骨均高于对照组。12周A组标本生物力学实验测定结果表明指标接近正常,与B、C组比较有统计学差异。骨密度12周、新骨矿化率提示有统计学差异。[结论]rhBMP-2/GMs/CPC微球系统复合材料在体内易降解,具有良好成骨活性,是良好的骨修复材料。     

异体DBM复合rhBMP-2修复兔桡骨缺损的实验研究

目的探讨异体脱钙骨基质（demineralized bonematrix，DBM）复合重组人骨形态发生蛋白2（reconstruction humn bonemorphology protein-2，rhBMP-2）修复节段性骨缺损的能力。方法48只新西兰大白兔采用桡骨15mm节段性骨缺损模型，随机分为3组，A组植入异体DBM与rhBMP-2复合材料，B组植入异体DBM，C组为空白对照组。术后4周、8周、12周、16周．进行放射学和组织学检查。结果A组：术后4周宿主结缔组织长入植骨材料内的骨小梁间，并有岛状新生软骨、骨组织形成；术后8周，新生软骨及骨形成并融合成片；术后12周，新骨改建成熟，但仍能见到植骨材料；术后16周，管状骨结构形成，髓腔再通。B组：术后4周，植骨材料周围有软骨形成；术后8周，大量软骨形成；术后12周，大片状骨形成；术后16周，有髓腔形成。C组：各时问点仅见有纤维结缔组织，只在两端有新骨形成。X片示A组成骨量大，新骨改建、成熟迅速，术后16周全部达骨性愈合。B组成骨量少，仅2例达骨性愈合。C组未见骨性愈合。结论异体DBM复合rhBMP-2材料通过骨诱导和骨传导两种方式修复骨缺损，是一种较理想、具有高效成骨活性的植骨材料。     

不同降解率β-TCP/rhBMP-2人工骨修复节段性骨缺损

目的：检测不同降解率β－TCP／rhBMP-2复合人工骨修复节段性骨缺损的能力,探讨成骨与β－TCP体内降解的关系。方法：以不同工艺制备出三种不同降解率的β-TCP（β－TCP1－3）,βTCP1,β－TCP2分别与rhBMP-2复合制备生成不同降解率的β－TCP1／rhBMP-2和βTCP2/rhBMP-2复合人工骨。选择81只中国家兔,制成15mm长的双侧桡骨节段性缺损动物模型,分别用β－TCP1／rhBMP-2,β－TCP2／rhBMP-2,β-TCP1,β-TCP2,β-TCP3修复桡骨缺损区。于术后第4,8,16和24周取材进行X线检查,组织学观察,计算机图像分析,生物力学测定,无机质含量测定和能量弥散X线分析,结果：经X线检查和组织学观察发现,各实验组骨缺损部位均有新骨生成,成骨量随着时间的推移而增加。β－TCP1／rhBMP-2和β－TCP2／rhBMP-2两组的成骨数量速度均高于单纯β－TCP组,其中以β－TCP1／rhBMP-2组成骨能力最强,术后24周时骨缺损已完全修复,骨髓腔出现;移植物的无机质含量,钙磷比值和生物力学性能均接近正常骨,复合人工骨移植材料与单纯β－TCP相比,降解速度更快,24周时β－TCP1／rhBMP-2和β－TCP2／rhBMP-2两组的降解率分别为97．4％和73．4％。空白对照组在24周时骨缺损由纤维组织充填。结论：不同降解率β－TCP／rhBMP-2人工骨具有修复节段性骨缺损的能力,骨生成作用可加速β－TCP在体内的降解速率。     

大段仿生活性人工骨修复兔长骨缺损的实验研究

目的观察以聚左旋乳酸、磷酸三钙、重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)制备的大段仿生活性人工骨对骨缺损的修复效果。方法利用快速成形技术制备多孔状的聚左旋乳酸-磷酸三钙大段人工骨载体材料,负压复合rhBMP-2后制备成大段仿生活性人工骨。将36只新西兰大白兔随机等分为三组,手术造成右前臂桡骨中上段15mm骨缺损。实验组植入15mm仿生活性人工骨,对照组a为材料对照,对照组b为空白对照。通过影像学、组织学、骨密度检查及图像分析技术观察骨缺损的修复效果及材料的降解情况。结果①影像学结果表明,实验组术后12周新生骨痂将缺损修复,修复率100%,术后24周骨痂塑形良好。两对照组术后24周内均无骨痂形成,缺损未修复。②组织学显示:实验组术后12周骨痂外层为皮质骨,中央为含有骨岛的载体材料,术后24周骨痂皮质骨与材料之间形成贯通的髓腔;材料对照组术后12周缺损区为纤维组织包裹的载体材料,空白对照组形成纤维连接。③实验组术后12、24周的骨密度值分别为正常值的70.6%和96.8%。④术后12周实验组和材料对照组的降解率分别是38.3%和31.4%,术后24周分别为54.2%和43.4%。结论以聚左旋乳酸、磷酸三钙和rhBMP-2制备的大段仿生活性人工骨对骨缺损具有良好的修复作用。     

人脐血间充质干细胞修复颅骨缺损的实验研究

目的 应用人脐血间充质干细胞(umbilical cord blood derived mesenchymal stem cells,UCB-MSCs)复合脱钙骨材料构建组织工程化骨,修复裸大鼠颅骨标准缺损.方法 体外扩增培养、成骨诱导人UCB-MSCs,采用Alizarin Red染色和钙离子半定量的方法测定细胞成骨分化能力.将第2代细胞接种在脱钙骨支架材料上继续诱导培养,扫描电镜检测细胞在材料上的生长状况.制备裸大鼠双侧颅骨全层标准缺损(直径5 mm),一侧以细胞材料复合物修复作为实验侧(n=8);另一侧以单纯脱钙骨材料修复作为对照侧(n=8).术后6、12周取材,分别通过大体形态观察、显微CT(Micro-CT)、组织学方法检测颅骨缺损的修复效果.结果 UCB-MSCs体外能够诱导分化为成骨细胞,且在脱钙骨支架材料上生长良好.Micro-CT检测显示术后6周实验侧有部分新生骨组织形成,12周时骨缺损修复率达(78.19±6.45)%,脱钙骨材料降解完全;对照侧6周时无明显新骨生成,12周时材料完全降解,骨缺损未修复.组织学检测显示12周时实验侧有较多成熟骨生成,为骨性愈合;对照侧骨缺损为纤维愈合.结论 成骨诱导的人UCB.MSCs复合脱钙骨材料构建的组织工程化骨可修复裸大鼠颅骨全层标准缺损,有望成为新的组织工程骨种子细胞来源.     

骨形态发生蛋白-2壳聚糖微球复合组织工程支架修复兔股骨髁部骨缺损的实验研究

目的 探讨重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)壳聚糖缓释微球复合聚乳酸-聚羟乙酸/磷酸三钙(PLGA/TCP)支架修复骨缺损的可行性和有效性.方法 取健康成年新西兰大白兔45只,在40只实验动物股骨髁部制备0.6 cm×1.0 cm骨缺损.实验分4组:A组:缺损组,B组:用PLGA/TCP空白支架修复骨缺损,C组:用等量rhBMP-2复合PLGA/TCP支架修复骨缺损,D组:用rhBMP-2壳聚糖微球复合PLGA/TCP支架修复骨缺损,每组10只动物.另5只动物为正常对照组(E组).应用X线、Micro-CT和组织病理学等方法检测术后4、12 周各实验组骨缺损修复效果.结果 术后4周X线片示:A组无新骨形成.B组有少量新生骨影像形成,C、D组骨缺损部位均有新骨影像形成.术后12周,Micro-CT结果显示:D组骨密度、骨体积分数、骨小梁厚度、骨小梁数目等指标均优于B组和C组,差异均有统计学意义(P<0.05),A组末检测到上述指标.术后4剧,D组可见大量骨组织形成,有部分成熟的骨小梁,PLGA/TCP支架大部分被降解.吸收.术后12周,D组支架和微球完全降解.骨缺损被成熟骨取代;B、C、D组骨长入率分别为5.78%±1.21%、37.26%±6.45%、74.25%±8.91%,3组之间比较差异均有统计学意义(P<0.05).结论 复合rhBMP-2壳聚糖微球的PLGA/TCP支架具有良好的骨缺损修复效果,临床应用前景较好.     

Recombinant bone morphogenetic protein-2 enhances bone healing,guided by osteopromotive e-PTFE membranes: An experimental study in rats

It has been shown earlier that it is possible to improve bone healing, to regenerate previously existing bone, and to create new bone by means of an osteopromotive membrane technique. The present study addresses the question of whether it is possible to combine this technique with a locally applied factor, stimulatory to osteogenesis. Circular transosseous critical size defects in mandibles of rats were either implanted with recombinant human bone morphogenetic protein type 2 (rhBMP-2) or were left empty; half the number of implanted and half the number of empty defects were covered with an expanded polytetrafluoroethylene (e-PTFE) membrane (GORE-TEX^®). Results were evaluated after 12 and 24 days of healing by a histomorphological scoring system. Implantation of rhBMP-2 alone resulted in bony bridging of the defect after only 12 days, but also in voluminous amounts of new bone outside the original defect area. When rhBMP-2 was combined with membrane, newly formed woven bone bridged the defect and the bone contour was maintained by the membrane. The combined treatment with membrane and rhBMP-2 demonstrated a significantly better bone healing than with e-PTFE membrane alone at both 12 days and 24 days of healing. It was concluded that rhBMP-2 has a strong osteoinductive potential and, in contrast to what was found earlier with other types of BMP preparations, this potential was retained when combining the rhBMP-2 with the osteopromotive membrane technique, yielding better bone healing than with the membrane alone, and at the same time maintaining the bone contour. This combination may have important therapeutic applications for osseous healing and in reconstructive surgery. The study also shows the importance of an appropriate carrier material when applying stimulatory substances to enhance bone formation in combination with a membrane.     

Calcium citrate: a new biomaterial that can enhance bone formation in situ

Objective: To investigate the effect of a new biomaterial combining calcium citrate and recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) on bone regeneration in a bone defect rabbit model.Metho...     

引导性骨再生模型中皮质骨哈弗系统再建及其作用

目的 观察研究引导性骨再生模型中皮质骨内哈弗系统再建及其作用。方法 成年新西兰兔２４只,一侧造成桡骨的１０ｍｍ骨缺损,以硅胶管套于缺损两侧外骨膜外,分别于术后３天和１、２、３、４、６、１０、１２周将动物处死,标本行Ｘ线、非脱钙骨切片组织学观察。结果 哈弗系统再建的组织学表现为哈弗系统中央管管腔扩大、管壁皮质骨溶解、管腔内出现大量的成骨细胞。皮质骨内哈弗系统再建与其周围骨修复的部位相对应;皮质骨内哈     

Treatment of osteonecrosis of femoral head with BMSCs-seeded bio-derived bone materials combined with rhBMP-2 in rabbits

Objective： To evaluate the effect of autologous bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） seeded bio-derived bone materials （BBM） combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 （rhBMP-2） in repairing defect of osteonecrosis of femoral head （ONFH）.
Methods： Early-stage osteonecrosis in the left hip was induced in 36 adult New Zealand white rabbits （provided by the Animal Center of Guangxi Medical University, Nanning, China） after core decompression and delivery of liquid nitrogen into the femoral head. Then the animals were divided into three groups according to the type of implants for bone repair： 12 rabbits with nothing （Group Ⅰ, the blank control group）, 12 with BBM combined with rhBMP-2 （Group Ⅱ）, and 12 with BMSCs-seeded BBM combined with rhBMP-2 （Group Ⅲ）. At 4, 8, and 12 weeks after surgery, X-ray of the femoral head of every 4 rabbits in each group was taken, and then they were killed and the femoral heads were collected at each time point, respectively. Gross observation was made on the femoral heads. After hematoxylin and eosin staining, Lane-sandhu scores of X-ray and bone densitometry were calculated and the histomorphometric measurements were made for the new bone trabeculae.
Results： At 12 weeks after surgery, two femoral heads collapsed in Group Ⅰ, but none in Group Ⅱ or Group Ⅲ. X-ray examination showed that the femoral heads in Group I had defect shadow or collapsed while those in Group II had a low density and those in Group III presented with a normal density. Histologically, the defects of femoral heads were primarily filled with no new bone but fibrous tissues in Group Ⅰ. In contrast, new bone regeneration and fibrous tissues occurred in Group II and only new bone regeneration occurrd in Group Ⅲ. Lane-sandhu scores of X-ray, bone mineral density and rate of new bone in trabecular area in Group Ⅲ were higher significantly than those of the other two groups. Conclusions： Our findings indicate a superior choice of     

股骨头内支撑器/重组人骨形态发生蛋白/自体松质骨对犬股骨头坏死软骨下骨缺损的修复

目的探索应用新材料、新方法修复股骨头坏死骨缺损重建股骨头力学性能的新方法。方法活门法(trapdoor)建立犬股骨头骨缺损模型。通过活门A组植入股骨头内支撑器/重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)2/自体松质骨;B组植入重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)2/自体松质骨;C组植入自体松质骨。通过组织学、影象学、生物力学观察评价对股骨头骨缺损的修复以及重建股骨头力学性能的效果。结果各组均未出现关节脱位、关节间隙正常。A组缺损区修复,无关节软骨塌陷,内支撑器与周围骨组织融合;B组,骨缺损区修复,但骨密度低于周围骨组织;C组,仅缺损区周围少量低密度骨形成。A组组织学无软骨塌陷,内支撑器周围新生骨组织包绕,与周围骨组织融合;B组2例软骨塌陷(1.2mm,1.5mm),活门区软骨色泽近与正常,缺损区由新生骨组织填充;C组,活门区软骨塌陷(1.8～5.2mm),色泽苍白,质软易碎,骨缺损区边缘少量新生骨组织,骨小梁纤细稀疏。A组抗压强度为(289.46±23.05)MPa,B组抗压强度为(128.34±6.23)MPa,C组抗压强度(119.54±64.75)MPa,A明显强于B、C两组,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用股骨头内支撑器/rhBMP2/自体松质骨修复股骨头软骨下骨缺损可以加快修复速度,并且恢复重建股骨头力学强度,有效的防止股骨头关节软骨的塌陷。     

神经切除对骨形态发生蛋白异位诱导成骨的影响

[目的]通过rhBMP-2异位诱导成骨模型，观察坐骨神经和股神经切除对骨再生的影响，探讨神经支配在骨再生中的作用以及失神经所致骨折骨痂增大的部分机制。[方法]1CR小鼠36只随机分为实验组和对照组。行右侧股后部肌袋模型，实验组行右侧坐骨神经和股神经切除后植入含0．125mgrhBMP-2胶原复合物。对照组仅进行神经暴露后植入等量rhBMP-2胶原复合物。于术后7、14、21d取材，行湿重测量、放射学、生化检测、组织学观察和形态计量分析以及破骨细胞TRAP染色。[结果]湿重检测显示实验组组织块湿重明显大于对照组。X线检测实验组成骨范围较对照组明显增大，成骨组织密度不及对照组。生化检测结果显示术后第7d实验组AKP含量明显高于对照组，术后第14d，实验组钙含量高于对照组，术后21d，实验组钙、磷含量均低于对照组。组织学观察显示实验组成骨范围大于对照组，成骨后期破骨细胞活跃，骨小梁稀疏。组织形态计量分析显示实验组术后21d破骨细胞相对数增多，骨小梁体积密度、平均宽度均低于对照组。TRAP染色显示实验组破骨细胞明显较对照组活跃。[结论]在外源性BMP-2异位诱导过程中，神经切除引起骨诱导早期成骨活动的增加，在成骨中后期失神经导致破骨细胞活动增强引起骨小梁的稀疏和骨密度的降低，提示神经支配可能通过直接或间接的方式影响骨再生活动。     

Reindeer bone extract can heal the critical-size rat femur defect

Bone extract from reindeer induces new ectopic bone formation (BF) in muscle pouches, but its feasibility in experimental bone lesions has not been evaluated. We investigated the effects of implants, containing 2, 5, 15, 20 or 50 mg of reindeer bone extract in a collagen carrier, on the healing of 8-mm femur defects in 78 rats. We used 30 μg of recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) in a collagen carrier, collagen and untreated defects as controls. Bone healing was evaluated with radiographs, peripheral quantitative computed tomography (pQCT), biomechanics and histology. In comparison with empty defects, the groups receiving bone extracts showed more BF at three weeks and had better bone union (BU), larger mean cross-sectional bone area at the defect site in groups receiving higher doses of extract, showed greater torsional stiffness of the bones and higher maximum breaking load of bones at six weeks. In comparison to all other groups, in the rhBMP-2 group, BF and BU were best at the three- and six-week follow-up, bone area was largest and mechanical test results were best. Although rhBMP-2 is superior for new bone regeneration, native reindeer bone extract is also effective in the six-week follow-up period.