bFGF/BMP/AACB复合物修复犬股骨头缺损坏死模型的实验研究

目的制备bFGF/BMP/AACB复合物,通过动物实验研究其对股骨头缺损坏死模型的修复作用及相关问题,探讨临床应用的可能性。方法制备异体脱抗原松质骨(AACB),并将其与碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)及骨形态发生蛋白(BMP)复合制成bFGF/BMP/AACB复合物,植入通过液氮冷冻建立的犬股骨头缺损坏死模型,术后不同时间处死动物。通过大体解剖、X线片、组织学染色、图像分析、血管免疫组化染色、X线能谱分析、生物力学测定等手段观察缺损坏死模型的修复情况。结果术后各组动物均无毒性反应和炎症反应。A组(空白缺损组)术后12周缺损仍未愈合;B组(AACB组)虽然优于A组,但成骨作用不及C组(BMP/AACB组);而D组(bFGF/BMP/AACB组)成骨和成血管作用优于A、B、C组。早期(3、6周)甚至优于E组(自体骨组),后期(12周)的骨修复及骨改建效果与E组相当。结论bFGF/BMP/AACB复合物具有明显促进犬股骨头缺损坏死模型再血管化及新骨形成的作用,可望成为新型的股骨头缺血性坏死(ANFH)修复材料。     

AACB/BMP/bFGF复合物修复犬股骨头中再血管化与新骨形成的作用

目的观察吸附有骨形态发生蛋白（BMP）及碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的异体脱抗原松质骨（AACB）植入股骨头坏死（FHN）病灶清除区骨缺损后的修复过程,评价bFGF对FHN的再血管化作用与新骨形成的关系. 方法建立液氮冷冻诱导性犬FHN模型,以AACB/BMP/bFGF作为材料充填骨缺损处.术后行组织学大体和光镜观察,组织切片免疫组化血管染色,进行血管计数和新生骨面积图像分析,并分析再血管化作用与新骨形成之间的关系.结果①免疫组化血管计数：术后第3周移植孔隙内大量血管增生;第6、12周时血管数量进一步增加.②组织切片光镜观察：术后第3周移植物周围间充质细胞大量增生,新骨开始形成;第12周充填区广布成熟骨小梁.术后第3周新骨面积占视野的7.73%;第6、12周时新骨面积进一步加大.③血管形成与新骨形成的关系：术后所有时间点血管数与新骨形成面积呈正相关关系. 结论 AACB是生长因子的良好吸附载体,适宜新生血管长入.吸附有bFGF及BMP的AACB具有较强的再血管化能力,bFGF促进再血管化的同时,加速新骨形成.这一疗法有望成为FHN治疗的一种手段.     

碱性成纤维细胞生长因子复合部分脱蛋白骨修复兔股骨头骨缺损的作用机理及相关性分析

目的:探讨bFGF/PDPB在修复兔股骨头骨缺损过程中成骨与再血管化作用的相关性及其作用机理.方法:成年健康新西兰白兔24只48髋随机分为3组,每组16髋,建立股骨头骨缺损模型,A组植入bFGF/PDPB、B组植入PDPB、C组为空白对照.动物于术后2、4、8周分批处死,并制备墨汁灌注标本,进行组织学和微血管观察及血管密度图像分析,计数成骨细胞数和破骨细胞数,测定骨钙含量,并进行相关性分析.结果:A组骨缺损修复早于B和C组,C组术后8周缺损区仍存在;A组术后8周骨钙含量和血管密度高于B和C组;术后各时点血管密度与成骨细胞数成正相关;与破骨细胞于术后2周成正相关;与骨钙含量于术后2周呈负相关,术后8周呈正相关.结论:bFGF具有成骨和再血管化作用,促进移植材料的爬行替代,在治疗股骨头坏死方面具备一定的潜能和优势.     

同种异体骨支撑架结合自体骨和DBM治疗股骨头坏死的生物力学研究

[目的]研究同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质（decalcified bone matrix，DBM）植入治疗股骨头坏死生物力学变化。[方法]建立羊双侧股骨头坏死模型，4周后分为4组：单纯行髓芯减压组（A组）、髓芯减压后植入自体松质骨和OSTEOSET^2 DBM组（B组）、髓芯减压后植入同种异体骨支撑架／自体松质骨OSTEOSE^2 DBM组（C组）和正常对照组。术后分别于5、10、20周对股骨头行影像学、组织学观察和生物力学测定。[结果]影像学和组织学检查结果显示C组在髓芯减压区骨缺损修复及成骨方面较B组略高，B、C两组都较同时期的A组明显增强。生物力学测试结果表明，术后5、10、20周时C组力学强度较A、B两组明显增高．差异有统计学意义（P〈0．05），在10、20周时C组股骨头生物力学强度和正常股骨头己无明显差异。[结论]应用同种异体骨支撑架结合自体骨和脱钙骨基质治疗股骨头坏死，能有效加强股骨头的力学结构，促进坏死骨的修复，防止股骨头关节面的塌陷。     

骨形成蛋白增强自体骨修复股骨头骨缺损的研究

目的　对比评价应用骨形成蛋白 (BMP)增强自体骨与单纯自体骨重建股骨头的不同能力。方法　用健康成年杂种犬 9只 ,以环钻钻入股骨头造成股骨头内骨缺损模型。实验犬分为 A、B、C三组。A组为骨缺损模型组 ,B组取自体同侧大转子骨植入 ,C组取自体大转子骨加 BMP植入。术后 3、6和 9周行 X线片、CT、光镜及电镜观察 ,了解股骨头骨缺损的修复情况。结果　 A组术后 3周可见股骨头骨缺损内血肿机化 ,编织骨形成 ,但骨小梁改建慢 ,9周时编织骨小梁仍未被板层骨小梁取代。B组植入的自体骨坏死 ,9周时仍可见到大量的坏死骨 ,坏死骨主要起到成骨支架的作用。C组术后 3周可见股骨头骨缺损内软骨内成骨及膜内成骨活跃 ,9周时骨缺损已完全由致密的新生板层骨修复。结论　应用单纯自体骨修复股骨头骨缺损仅能发挥成骨支架的作用 ,而自体骨加BMP复合移植能在术后早期 (9周 )有效地重建股骨头内结构 ,是修复重建股骨头骨缺损的好方法     

BMP/bFGF生物活性材料修复关节软骨损伤的实验研究

[目的]探讨骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein,BMP)、碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblast growth factor,bFGF)生物材料在关节软骨缺损修复过程中的作用,为内源性修复关节软骨缺损提供实验基础.[方法]取24只14龄成年大白兔随机分成4组,每只动物于双侧膝关节股骨膑股关节面制备直径5mm全层关节软骨缺损模型.钻通骨髓腔.A组应用BMP/bFGF生物活性材料,B组应用BMP生物活性材料,C组应用bFGF生物活性材料,D组单纯应用生物蛋白胶材料.于8、12、24周在大体,光镜及电镜下观察损伤修复效果,组织学评分.[结果]A组于8、12周时,软骨缺损被白色半透明坚硬组织平滑修复,富有光泽,24周时修复组织正常软骨边界模糊,连接紧密,质地坚硬,表面平滑光润.B、C组于8、12、24周时候均未见软骨缺损完全修复,边界清楚,中央凹陷明显残留.D组全程均未见软骨修复.组织学平分A组明显优于B、C、D组,而B、C组之间无差别.[结论]BMP/bFGF生物活性材料可以有效修复兔大面积关节软骨损伤,疗效明显优于单独应用骨形态发生蛋白或碱性成纤维细胞生长因子,为关节软骨损伤治疗提供新的治疗方法.     

异体脱矿骨复合碱性成纤维细胞生长因子修复骨缺损的实验研究

目的评价异体脱矿骨(allograftdemineralizedbone,ALB)复合碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblastgrowthfactor,bFGF)诱导成骨的能力。方法以ALB作为bFGF可吸收性载体,制备成复合的bFGF/ALB复合骨。将32只新西兰大白兔随机分成A、B、C、D组,每组8只,制备左、右双侧桡骨中段15mm缺损模型,采用4种不同的处理方法:A组植入bFGF/ALB复合骨,B组植入ALB,C组植入bFGF,D组为空白对照。分别于术后2、4、6和8周摄X线片、组织切片和骨痂钙含量测定,了解各组骨缺损修复速度和愈合程度。结果X线片显示:2周时,A组和B组均表现为少量骨性阴影,而C组和D组表现为透亮阴影;4周和6周显示A组骨缺损处密度增高,部分新骨形成,B组和C组骨缺损处密度轻度增高,D组仅在两断端处有少量成骨阴影;8周A组在骨缺损处已桥接融合,B组从两断端形成新骨向中间靠拢、桥接,C组骨缺损处仍有间隙,其骨密度低于A组,D组骨缺损中央仍为软组织阴影。4周和8周骨痂钙含量测定显示A组骨痂钙含量相对值均高于B组、C组和D组(P<0.05和P<0.01)。组织学切片观察显示,在不同时间点骨缺损修复程度A组均明显高于B组和C组,D组骨缺损处被纤维组织及肌组织等填充。结论bFGF/ALB是一种较好的促进骨缺损修复的复合材料。     

经诱导的大鼠成肌细胞应用于组织工程化人工骨的实验研究

[目的]探讨骨形态发生蛋白诱导的大鼠成肌细胞应用于组织工程化人工骨修复大鼠胫骨缺损的效果。[方法]32只体重在200~250 g的雄性SD大鼠随机分成4组,每组8只。A组:聚乙烯管内植入诱导2周的成肌细胞复合透明质酸钠。B组:聚乙烯管内植入成肌细胞复合透明质酸钠。C组:聚乙烯管内植入透明质酸钠。D组:聚乙烯管内注入生理盐水。术后12周,进行X线观察、大体观察、组织学观察(HE染色)以及四环素和钙黄绿素标记。[结果]术后12周时大体观察发现,A、B组骨缺损处可见大量类骨样组织填充,未触及反常活动,C、D组可见少量胶冻样组织及类骨样组织填充,无反常活动。X线观察可见A和B组骨痂吸收,髓腔再通,C、D组有少量新骨痂,髓腔未通。组织学观察可见A和B组有大量新生骨小梁,四环素和钙黄绿素染色可见黄绿色荧光。[结论]初步结果显示经诱导的大鼠成肌细胞可作为骨组织工程的种子细胞,用于修复骨缺损。     

重组复合异体冻干骨修复节段性骨缺损的实验研究

目的：探讨碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）和透明质酸凝胶（HAG）复合异体冷冻干燥骨修复节段性骨缺损的能力及作用机制。方法：用新西兰大白兔50只，两侧桡骨干外造成15mm缺损，采用四种不同的处理方法；A组植入bFGF、HAG与异体冻干骨的复合物；B组植入吸附bFGF的异体冻干骨；C组植入含有HAG的异体冻干骨；D组单纯植入异体冻干骨作为对照，每组肢体数为25，在术后2、4、6、8和10周进行X线片，组织学和放射性核素描检查，并测定钙含量。结果：A组在术后不同时间的骨代谢活性，新骨生成量和钙含量均高于B组（P＜0．05），B组高于C、D组（P＜0．05），C组与D组无明显差异。A组和B组缺损分别于术后8、10周完全愈合，而C、D两组骨缺损在术后10周仍未愈合。结论：b FGF作为一种骨生长因子促进新骨生成；HAG作为缓释载体提高bFGF的效能，它们复合异体冻干骨后能有效提高骨缺损的修复能力     

三种生物骨衍生材料修复节段性骨缺损的实验研究

目的　评价 3种生物骨衍生材料修复节段性骨缺损的成骨作用。　方法　将 6 0只健康日本大耳白兔双侧桡骨中段制成 10 mm节段性骨缺损 ,并随机分为 A、B、C、D和 E组 ,每组 12只 ,其中 A组植入复合型完全脱蛋白骨 (composite fully deproteinised bone,CFDB)、B组植入部分脱蛋白骨 (partially deproteinised bone,PDPB)、C组植入部分脱钙骨 (partially decalcified bone,PDCB)修复兔桡骨节段性缺损 ,D组自体髂骨移植 ,E组以空白缺损为对照 ,于术后4、8、12及 2 4周取材 ,通过 X线摄片和不脱钙硬组织切片检测 ,评价 3种材料的成骨作用。　结果　 X线摄片观察 :A、B与 C组 4周时材料密度较高 ;8周时材料与宿主骨交界处模糊 ;12周时材料边缘部分区域密度接近宿主骨 ;2 4周时 B组髓腔再通 ,C组缺损区域密度大部分接近宿主骨 ,有少许高密度影 ,A组缺损区域有较多高密度影。 X线片评分 4周和8周时各材料组无统计学差异 (P>0 .0 5 ) ;12周时 B组和 C组高于 A组 (P<0 .0 5 ) ;2 4周时 D组 >B组 >C组 >A组(P<0 .0 5 )。经组织学形态观察可见 4周和 8周时新骨贴附材料生长 ;以后新骨增多 ;材料随着时间的推移逐渐降解吸收 ;2 4周时成骨量 D组 >B组 >C组 >A组 (P<0 .0 5 )。　结论　 PDPB修复节段性骨缺损的效果佳 ,     

多孔双相陶瓷复合重组人骨形态发生蛋白-2和碱性成纤维细胞生长因子缓释微球的异位成骨活性

目的 观察复合重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)缓释微球的多孔双相陶瓷(BCP)异位成骨活性.方法 A组(rhBMP-2+bFGF缓释微球/BCP)、B组(BCP)、C组(bFGF缓释微球/BCP)、D组(rhBMP-2缓释微球/BCP),其中bFGF和rhBMP的浓度各为5、15μg.规格均为3mm×8mm×28mm.将材料植入兔背部肌袋内,术后4、8、12周分别取材,行大体、组织学观察,测量新骨面积和血管生成.结果 8、12周A组成骨活性较其他组优,差异有统计学意义 (P<0.05).A组4周材料中有较多间充质细胞,并有少量毛细血管的生长;8周时可见散在分布的不成熟新生骨组织,材料基本降解;12周时出现成熟度较低的编织骨,为膜内成骨.结论 BCP复合rhBMP-2和bFGF缓释微球具有良好的异位成骨活性.

Abstract：

Objective To investigate the heterotopic bone formation ability of biphasic ceramics phosphate (BCP) combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) and basic fibroblast growth factor (bFGF) microspheres.Methods The rabbits were divided into group A (rhBMP-2+bFGF/BCP), group B (BCP), group C (bFGF/BCP), and group D (rhBMP-2/BCP). The concentrations of bFGF and rhBMP were 5 μg and 15 μg, respectively. All the samples were 3 mm×8 mm×28 mm in size. The muscle pouches of the rabbits were implanted with the samples. The ectopic bone formation was evaluated in the following aspects: histology, osteogenic area, and blood capillary number at 4th, 8th and 12th week after operation.Results At any specified time point, the value of the heterotopic bone formation was significantly higher in group A than other groups (P< 0.05). The histological analysis showed that group A had more mesenchymal (MES) cells and fewer blood capillaries at 4th week after operation. At 8th week, the composite was degradated and diffusely distributed, and the immature new bone was found. There were low-grade mature woven bones at 12th week, and the membranous bone formation occurred.Conclusion BCP combined with rhBMP-2 and bFGF microspheres has good heterotopic bone formation ability.     

碱性成纤维细胞生长因子复合部分脱蛋白骨增强兔股骨头骨缺损修复作用的研究

目的　探讨碱性成纤维细胞生长因子 (basic fibroblast growth factor,b FGF)复合部分脱蛋白骨(partially deproteinised bone,PDPB)对股骨头骨缺损的修复作用。　方法　成年健康新西兰白兔 2 4只 4 8髋 ,随机分为3组 (n=16 ) ,切开关节囊 ,在头颈交界处开窗 ,制备骨缺损模型。 A组植入 b FGF/ PDPB,B组植入 PDPB,C组为空白对照 ,于术后 2、4和 8周分别处死动物 ,制备血管墨汁灌注标本 ,样本行 X线、组织学观察和图像分析。　结果　组织学观察 A组于术后 8周股骨头骨缺损完全修复 ,B组 8周时修复区移植材料未被完全爬行替代 ,C组仍有缺损残存。墨汁灌注显示 ,术后 2周时 A组修复区新生血管丰富 ,8周时与 B组无明显差异 ,C组各时相点血管稀少。术后 8周 X线片评价 ,A组 3侧优 ,2侧良 ,1侧可 ,优良率 80 % ;B组 1侧优 ,2侧良 ,2侧可 ,1侧差 ,优良率 5 0 % ;C组 1侧可 ,5侧差。术后 8周修复组织骨小梁体积分数 A组优于 B组 ,具有统计学意义 (P<0 .0 5 ) ,A和 B组都优于 C组 (P<0 .0 5 )。　结论　b FGF与 PDPB复合有效促进了兔股骨头骨缺损的修复。     

液氮冷冻犬股骨头坏死过程中细胞因子和组织学的动态变化

目的研究早期犬股骨头缺血坏死（ONFH）发生、发展过程中组织学改变和细胞因子VEGF的动态表达变化,探讨其在股骨头坏死修复中的意义。方法健康比格犬16只,8～12个月龄,体重8～10kg,取其中4只作为正常对照组（A组,共8髋）,其余通过液氮冷冻法制成双侧股骨头坏死模型,作为实验组（B组）。分别于术后4、8、12、18周行CT检查后处死,取股骨头标本行HE染色观察骨小梁形态改变,免疫组化及RT-PCR检测VEGF的表达情况。结果 CT扫描发现术后B组股骨头骨密度首先升高,然后逐渐降低,至第18周出现囊性变和钙化灶。HE染色观察实验组术后4、8周可见关节软骨、骨小梁的结构和形态首先出现部分改善,新骨形成,参与修复,之后坏死紊乱吸收。免疫组化示：B组在术后第4周VEGF蛋白呈阳性表达,至第8周表达最高,这两个时期表达强度均高于A组,此后逐渐降低至第18周仅见微弱阳性表达,与A组无明显差异。RT-PCR检测VEGF mRNA的表达情况进一步显示C组在术后第4、8周VEGF mRNA表达率均高于其他各组。通过SPSS13.0分析,有统计学差异（P〈0.05）。结论在ONFH发生早期,出现VEGF的高表达,有助于促进坏死股骨头内血管的新生和软骨下骨的增殖,此后骨小梁开始修复重建,这可能有利于坏死股骨头的修复;坏死中后期VEGF表达微弱,骨小梁进一步吸收萎缩、排列紊乱,部分坏死股骨头塌陷,这可能最终导致坏死过程的不可逆性。     

重组腺相关病毒介导 VEGF 和 BMP 双基因共表达对兔早期激素性股骨头坏死的修复作用

 目的 探讨重组腺相关病毒介导 VEGF 和 BMP 双基因共表达对兔早期激素性股骨头坏死的修复作用。方法制备兔早期激素性股骨头坏死模型,经 MRI 筛选的成模动物随机分为 rAAV-IRES-hrGFP（AAV-GFP）、rAAV-hVEGF₁₆₅- IRES-hrGFP（AAV-VEGF）、rAAV-hBMP-7-IRES-hrGFP（AAV-BMP）及 rAAV-hVEGF₁₆₅-IRES-hBMP-7（AAV-VEGF/BMP）四组。通过髓芯减压手术分别将四种重组腺相关病毒载体直接注射入各组髓芯减压区内（25 μl/侧）。注射 12 周后分别应用 Western blot 检测、HE 及免疫组织化学染色、MR 检查、核素骨扫描、股骨头血管墨汁灌注冰冻切片、Micro-CT 及股骨头生物力学检测等方法综合评估重组腺相关病毒载体对兔早期激素性股骨头坏死的修复作用。结果 兔早期激素性股骨头坏死模型成模率可达 73.33%。病毒注射 12 周后,rAAV-hVEGF₁₆₅-IRES-hBMP-7 载体有效表达 hVEGF₁₆₅及 hBMP-7 基因,并产生 hVEGF₁₆₅及 hBMP-7 目的蛋白;体内表达的 hVEGF165 目的蛋白通过增加股骨头内新生血管数量改善血供,促进了骨坏死区组织代谢;体内表达的 hBMP-7 目的蛋白通过增加股骨头区骨矿物质密度,促进髓芯减压后骨生成。AAV-VEGF/ BMP 组重组腺相关病毒载体较 AAV-VEGF 组及 AAV-BMP 组更有效地提高了兔早期激素性股骨头坏死的修复效果。结论 hVEGF₁₆₅和 hBMP-7 双基因共表达重组腺相关病毒载体通过增加股骨头的血供及增强股骨头骨质量,对兔早期激素性股骨头坏死具有良好的修复作用。     

带旋髂深血管蒂髂骨瓣和BMP人工骨移植治疗股骨头缺血性坏死

目的探讨带旋髂深血管蒂髂骨瓣和骨形态发生蛋白(bone morphogenetic prote in,BMP)人工骨移植治疗股骨头缺血性坏死的方法及临床疗效。方法2000年1月~2006年8月采用带旋髂深血管蒂髂骨瓣联合BMP人工骨移植治疗股骨头缺血性坏死25例(29髋),左髋18例,右髋11例。按F icat分期:Ⅰ期8例(10髋),Ⅱ期14例(16髋),Ⅲ期3例(3髋)。结果术后平均随访37.6(24~60)个月。移植骨瓣与股骨颈均愈合,平均愈合时间3.6(3~8)个月。按Harris评分,优15例16髋,良7例10髋,可3例3髋,优良率89.7%。结论带旋髂深血管蒂髂骨瓣和BMP人工骨移植能有效重建股骨头的血运、清除死骨、降低髓腔压力、支撑股骨头关节软骨面和BMP能诱导成骨的特点,能有效治疗股骨头缺血性坏死。