两种仿生双相陶瓷生物骨修复节段性骨缺损

背景:国外已有将天然牛骨用理化方法处理后制得的天然生物骨衍生产品问世,尚未见用猪椎骨制备的报道.既往实验证实了以猪椎骨为原料制得仿生双相陶瓷生物活性骨有骨诱导性.目的:将仿生双相陶瓷生物骨和仿生双相陶瓷生物活性骨移植于兔桡骨缺损处,确定双相陶瓷支架材料修复节段骨缺损的可能性.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2004-10/2005-10在解放军第四军医大学全军骨科研究所及青岛医学院中心实验室完成.材料:双相陶瓷生物骨由猪椎骨经复合焦磷酸钠两次低温煅烧后制得,主要由羟基磷灰石和磷酸三钙组成,将材料制成0.3 cm×0.3 cm×1.5 cm大小,与Ⅰ型胶原复合制得仿生双相陶瓷生物骨.将骨形态发生蛋白溶液与Ⅰ型胶原溶液混合,然后与双相陶瓷生物骨复合制得仿生双相陶瓷生物活性骨.方法:选择成年健康日本大耳兔48只,随机数字表法分为生物活性骨组,生物骨组及空白对照组,每组16只.在兔双侧桡骨造成15 mm缺损,骨缺损处分别植入仿生双相陶瓷生物活性骨和仿生双相陶瓷生物骨,空白对照组不做移植修复.主要观察指标:分别于术后第2,4,8,12周取材,进行植入材料的大体观察,组织切片分别做苏木精伊红染色、Masson染色.结果:①大体观察:生物活性骨组和生物骨组术后2周时无明显差别,材料与骨床间为纤维组织连接.4周及8周可见生物活性骨组断端周围新生骨痂较多,将材料包绕,12周时可见材料部分吸收,新生骨长入,修复段塑型较好,基本接近宿主骨外形.12周时,生物骨组仅在骨折端有少量骨痂连接.空白对照组骨折端为纤维结缔组织,骨缺损不能修复.②骨组织染色观察:生物活性骨组和生物骨组术后2周时无明显差别,材料与骨床间为纤维组织连接.术后4,8周,生物活性骨组有更多的血管和纤维组织长入材料,新骨形成逐渐增多,材料与骨床间为骨性连接.术后12周生物活性骨组材料降解增多,新生骨组织与两端骨床融合成一体,有骨髓样结构形成.空白对照组12周时骨折端吸收,硬化,封闭.结论:仿生双相陶瓷生物活性骨有较好的骨传导性和骨诱导性,又有一定的可吸收性,植入动物体内后未见明显免疫反应,修复节段骨缺损作用明显,应用双相陶瓷支架材料修复骨缺损具有较好的前景.     

生物衍生骨与骨髓间充质干细胞复合修复免桡骨大段缺损

背景:生物衍生支架材料具备与自身骨相似的结构和微环境,具有较好的应用前景.目的:探讨生物衍生骨复合成骨诱导的骨髓间充质干细胞修复兔桡骨的节段性骨缺损的可行性,并与单纯生物衍生骨进行比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-01/2008-01在南华大学生命科学院实验室完成.材料:同种异体骨经脱脂、脱蛋白、部分脱钙和冻干等方法处理后制备生物衍生骨支架材料,与自体骨髓间充质干细胞复合制备组织工程骨支架材料.方法:25只健康成年新西兰大白兔双侧桡骨制备中段15 mm的骨缺损,随机取其巾20只兔右侧桡骨为实验组植入组织工程骨,左侧为对照组植入单纯生物衍生骨,不做内外固定;另5只兔双侧骨缺损处不植入任何材料作为空白组.主要观察指标:应用X射线放射学检查及组织学观察比较3组骨缺损修复的能力.结果:X射线显示随时间延长骨折处骨痂逐渐增多,实验组8周基本愈合,12周塑形完成;对照组骨痂少,愈合时间推迟;空白组术后12周骨缺损未见骨性修复,最后形成骨不连.术后2,4,8,12周实验组放射学检查评价新骨生成优于对照组(P< 0.05).组织学检查显示实验组术后4周时材料开始吸收,8周基本降解吸收被新生骨取代,12周完全修复;对照组明硅推迟,新骨生成速度、生成量低于实验组(P<0.05);空白组各时点均无新骨形成,最后缺损由纤维组织充填.结论:成骨诱导的问充质干细胞/生物衍生骨复合构建组织工程化骨植入修复兔桡骨缺损能够加速新骨形成,其修复能力明显优于单纯生物衍生骨.     

四环素-胶原生物衍生骨缓释材料修复骨缺损

背景:各种基质材料单独应用时成骨能力有限,为增强材料的成骨能力,应用复合材料修复骨缺损是组织工程的发展方向.目的:探讨四环素-胶原生物衍生骨材料植入体内后的成骨能力.设计、时间及地点:于2004-09/2005-01在四川大学华西医学中心组织工程实验室完成随机分组设计的对照观察实验.材料:选择新西兰大白兔24只,按随机数字表法分为2组,每组12只.制备兔桡骨中段1.5 cm骨缺损模型.新鲜人骨自行制备四环素-胶原衍生骨材料.方法:将两种材料分别植入兔桡骨缺损部位.实验组为四环素-胶原生物衍生骨,对照组为胶原生物衍生骨.术后6,12周动物麻醉后处死取材.主要观察指标:X射线观察和组织学检测缺损部位的成骨情况.结果:纳入动物24只,均进入结果分析.①X射线结果:术后6周,实验组整个缺损区均可见到骨痂生成,对照组仅在缺损两端有骨痂生成.术后12周,实验组缺损部位已完全被新生成骨组织所填充,与自体骨基本相近,已有骨髓腔出现,对照组骨缺损区可见明显的骨生成影像.②组织学结果:术后6周,实验组在材料内部孔隙区可见到新生类骨质形成,对照组缺损区无骨组织形成.术后12周,实验组可见大量的编织骨样组织,已形成板层骨样结构,骨髓腔已贯通,对照组缺损区可见有骨样组织形成.结论:胶原生物衍生骨与四环素-胶原生物衍生骨材料均可促进骨再生,四环素-胶原生物衍生骨材料对兔骨缺损修复效果优于胶原生物衍生骨材料.     

部分脱蛋白骨单纯植入修复骨缺损的成骨作用

目的:探讨部分脱蛋白骨修复骨缺损的成骨作用。方法:用部分脱蛋白骨(PDB)来修复兔桡骨缺损,以自体髂骨移植和空白缺损为对照,术后4,8,12,24周取材,通过X线摄片和不脱钙硬组织切片检测,评价部分脱蛋白骨的成骨作用。结果:X线片可见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;24周时缺损区域密度更接近宿主骨,仍存有一些高密度影。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;24周时成骨量明显增多,仍可见部分残余材料。结论:部分脱蛋白骨可用于骨缺损的修复。     

部分脱蛋白骨单纯植入修复骨缺损的成骨作用

目的：探讨部分脱蛋白骨修复骨缺损的成骨作用。方法：用部分脱蛋白骨(PDB)来修复兔桡骨缺损，以自体髂骨移植和空白缺损为对照，术后4，8，12，24周取材，通过X线摄片和不脱钙硬组织切片检测，评价部分脱蛋白骨的成骨作用。结果：X线片可见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；24周时缺损区域密度更接近宿主骨，仍存有一些高密度影。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；24周时成骨量明显增多，仍可见部分残余材料。结论：部分脱蛋白骨可用于骨缺损的修复。     

复合型完全脱蛋白骨修复骨缺损的实验研究

目的：探讨复合型完全脱蛋白骨修复骨缺损的成骨作用。方法：用复合型完全脱蛋白骨(CFDB)来修复兔桡骨缺损，以自体髂骨移植和空白缺损为对照，术后4、8、12、24周取材，通过X线摄片和不脱钙硬组织切片检测，评价复合型完全脱蛋白骨的成骨作用。结果：X线摄片可见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；24周时缺损区域密度更接近宿主骨，但仍存有一些高密度影。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；24周时成骨量明显增多，仍可见部分残余材料。结论：CFDB可用于骨缺损的修复。     

生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白修复兔大段桡骨缺损(英文)

背景:人工合成生物陶瓷作为良好的生物支架材料与自体骨髓基质干细胞复合并联合诱导成骨物质移植的骨组织工程为大段骨缺损的患者带来了新希望。目的:观察生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白修复兔大段桡骨骨缺损的疗效及可行性。方法:实验植入兔双上肢桡骨中段制造长约1.5 cm的大段骨缺损模型,将左侧骨缺损区作为实验组,植入生物陶瓷与骨髓基质干细胞+骨形态发生蛋白;右侧骨缺损区作为对照组,单纯植入生物陶瓷。建模后4,8,12,24周各时间点对各组动物行标本大体观察、X射线片观察及组织学观察,比较其骨缺损区修复愈合情况。结果与结论:建模后4,8,12,24周,与对照组相比,实验组兔桡骨骨缺损区修复较快,新骨形成量多,塑性完全,原生物陶瓷破碎吸收现象明显。建模后24周,桡骨骨缺损区与骨端完全桥接,骨质基本得到修复。结果证实,生物陶瓷复合骨髓基质干细胞及骨形态发生蛋白作为复合移植材料治疗兔桡骨大段桡骨缺损疗效较好,效果优于单纯生物陶瓷移植材料。     

自体骨髓基质干细胞修复兔桡骨骨缺损的可行性

背景:迄今为止临床上对较大范围骨缺损的修复仍未得到有效的解决.目的:探讨自体骨髓基质干细胞修复兔桡骨远端骨缺损的可行性.设计:以实验动物为研究对象,自身对照设计的探索性研究.单位:一所医科大学医院骨科.对象:实验于2002-10/2003-04在福建省医科所实验动物中心完成.健康新西兰大白兔12只,雌雄各半,体质量3.1～3.4 kg.方法:取兔髂骨骨髓,体外分离培养扩增骨髓基质干细胞,与生物材料混合后植入体内修复兔桡骨远端骨缺损,应用X射线片、大体标本、组织切片观察修复效果.主要观察指标:主要结局:①大体标本及X射线片.②组织学观察.次要结局:骨髓基质干细胞分离与培养.结果:移植后12周,X射线片显示高密度新骨形成,大体标本上见白色皮质骨充满骨缺损处,组织切片显示骨缺损修复处骨小梁丰富,骨髓腔形成.结论:自体骨髓基质干细胞移植是修复兔桡骨远端骨缺损的理想方法.     

氧化铝羟基磷灰石修复免桡骨节断l生缺损的组织学观察

背景:前期的实验已经证明,氧化铝羟基磷灰石可以修复兔股骨腔隙性缺损,该材料具有良好的生物相容性和骨传导性.目的:观察氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节段性缺损的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验.氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨实验材料于2006-05在瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形.动物实验于2006-06/2007-06在宁夏医科大学中医学院实验室完成.材料:放电等离子烧结技术制备氧化铝羟基磷灰石人工骨.方法:新西兰兔12只,制备15 mm长的桡骨节段性骨缺损模型.随机分为3组,人工骨植入实验组6只植入氧化铝羟基磷灰石人工骨材料.空白对照组3只骨缺损处旷置,不植入材料.自体骨植入对照组3只截骨后,将截下的自体骨用生理盐水冲洗后,再植入原截骨处.于术后24周截取实验段桡骨.主要观察指标:①大体解剖观察.②界面成骨观察.③材料被膜观察.结果:人工骨植入实验组材料两端及材料尺骨面骨痂向材料中部延伸生长,骨组织将人工骨材料完全包绕,材料与周围骨组织完全修复骨缺损区.空白对照组有少量骨痂修复缺损区,但骨缺损仍然存在.自体骨植入对照组缺损区完全修复.人工骨植入实验组24周不脱钙骨磨片直接显微镜观察:材料与周围新生骨组织界面镶嵌样紧密结合,骨组织长入材料表面融合为一体.再将不脱钙骨磨片苏木精一伊红染色可见骨细胞呈层样排列,形成板层状骨,哈佛氏系统骨.材料两端界面骨脱钙片苏木精一伊红染色,冠切面与纵切面均见骨细胞呈环形排列骨单位形成.材料段冠切面脱钙片可见骨原细胞排列于材料表面,骨髓腔形成.材料被膜观察可见较多胶原纤维和骨原细胞.结论:采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石人工骨可以修复兔桡骨节段性缺损,其修复过程完全呈现了界面成骨过程.     

重组人骨形态发生蛋白2晚期自体骨痂成骨对血管内皮生长因子表达的影响

背景:重组人骨形态发生蛋白2和重组人骨形态发生蛋白7治疗骨缺损已经应用于多种实验动物模型.作者前期实验在兔自体髂骨与骨痂骨等长骨骨折治疗中应用,已取得满意效果.目的:验证采用骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2移植治疗骨缺损效果,并观察血管内皮生长因子对骨折愈合的影响.设计、时间及地点:随机对照实验,于2008-08/2009-01在本溪市中心医院科研实验室和中国医科大学附属二院实验动物中心完成.材料:2.0～2.5 kg的成年健康日本大耳白兔20只.方法:将兔行双侧桡骨中段模拟骨折,12周后观察至明显骨痂生长随机分配实验Ⅰ组10只,实验Ⅱ组10只.在原骨折部位手术,切除骨痂备用,同时切除骨折端使之缺损1.5 cm,实验Ⅰ组,左桡骨移植复合重组人骨形态发生蛋白2骨痂为为骨形态发生蛋白2骨痂组,右桡骨移植髂骨为移植自体髂骨组,实验Ⅱ组,左桡骨移植晚期自体骨痂为移植晚期自体骨痂组,右桡骨空白对照为空白对照组.主要观察指标:于术后14 d取标本检测各组兔血管内皮生长因子基因mRNA表达水平的.结果:骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子mRNA及蛋白表达水平差异无显著性意义(P>0.05);移植晚期自体骨痂组、空白对照组血管内皮生长因子未见明显表达.骨形态发生蛋白2骨痂组、移植髂骨组的血管内皮生长因子蛋白表达及基因表达明显高于移植晚期自体骨痂组、空白对照组(P<0.05).结论:骨折断端周围晚期自体骨痂复合重组人骨形态发生蛋白2明显促进血管内皮生长因子的合成分泌,对促进骨缺损愈合有积极意义.     

复合抗生素的人工骨及异体骨材料

人工骨具有良好的抗生素缓释能力,部分人工骨还具有一定的骨诱导能力,以人工骨作为抗生素缓释载体治疗感染性骨缺损具有广阔的应用前景.异体骨具有良好的骨诱导能力,以异体骨作为抗生素载体可在抗感染的同时促进骨缺损愈合.由于不同载体在抗生素负载、缓释能力以及骨传导、诱导作用等方面各有优劣,因此在感染性骨缺损的治疗中应根据不同患者选取不同的载体,并对载体制作工艺进行不断改进,使其从仿生学意义上更接近人骨组织,进一步增强其骨传导和骨诱导作用,同时具有更强的抗生素缓释功能.     

纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病43例

背景:纳米人工骨是一种新型的骨移植材料,具有良好生物相容性等优势,但其治疗骨肿瘤及骨病的临床效果尚有待进一步研究.目的:回顾性分析纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病的临床效果.方法:对43例骨肿瘤及骨病患者病灶进行彻底刮除,选用大小不一的纳米人工骨条或颗粒混合人工骨充填,并用尽量将腔隙填满压实.病理性骨折的4例患者行内固定,其余患者未行内固定,依病情选择适当的支具.观察植骨后患者全身状态及植骨局部情况,术后不同时间X射线片观察植骨局部情况.结果与结论:43例患者均获随访,最短为6个月,最长为24个月.1例患者切口延迟愈合.余患者全身状态及切口愈合均良好.术后1～3个月纳米人工骨混合人工骨植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊,但局部仍可见密度高影.约12个月植入骨区与周围骨组织密度相似.结果证实应用纳米人工骨混合人工骨治疗骨肿瘤及骨病效果满意,且并发症较少,其为一种比较理想的移植骨替代物,且具有良好应用前景.     

自体骨、同种异体骨及骨形态发生蛋白重组骨治疗腰椎骨折

背景：骨形态发生蛋白重组骨是一种新型植骨材料,已逐步应用于临床,但在椎骨折机骨融合中效果仍少见报道。 目的：比较自体骨、同种异体骨及骨形态发生蛋白重组骨治疗腰椎骨折的疗效差异。 方法：选择2005年3月至2009年3月南阳医学高等专科学校附属第一医院收治的腰椎骨折患者78例,根据植骨材料不同随机分为3组,分别植入自体骨、同种异体骨、骨形态发生蛋白重组骨。     

组织工程化骨替代材料的评价及其在修复骨肿瘤性骨缺损中的应用

目的制备和综合评价组织工程化骨替代材料并用于修复骨肿瘤所导致的骨缺损。方法制备狗和人的异体脱钙骨基质颗粒(DBM),提取牛骨形成蛋白(bBMP)并经成骨诱导活性测定,将bBMP与DBM用直接掺和的方法复合后,再与骨水泥(BC)混合制成组织工程化复合材料,进行综合评价后备用。56例下肢骨肿瘤患者在微波诱导高温原位灭活后,应用组织工程化复合材料对遗留的骨缺损进行修复重建。结果bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料具有良好的生物相容性、很强的生物力学强度和成骨诱导活性,并且具有良好的粘合性和可塑形性。临床应用56例,经平均9个月的随访,效果良好且无任何不良反应。患肢膝关节功能评价,优52例(93%),良4例(7%),优良率100%。结论bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料是目前修复骨缺损理想的产品,有广阔的临床应用前景。     

骨囊肿植骨后持续被动运动促进骨愈合的疗效观察

Background: Bony cyst is a kind of common benign bone disease, for which, cause is unclear. Multiple bony cyst is rare in clinic. It is supposed metabolic and genetic factors may be involved. People aged 5～ 15 years are commonly affected population (Female: Male 1:2).     

放射性核素骨显像骨代谢与骨密度的相关性分析

目的：探讨放射性核素骨显像骨代谢与骨密度的相关性,通过骨显像了解骨质疏松状况.方法：18例患者,男5例,女13例,年龄50～88岁,平均65岁.所有患者均通过骨密度扫描仪进行骨密度检查后,进行全身骨显像.骨显像与骨密度检查均取第L1～L4和股骨颈,并勾画感兴趣区（ROI）,然后分别测定各部位ROI放射性计数和骨密度值,计算骨显像各部位ROI值与同侧股骨中段ROI值的比值,观察各部位ROI比值与其骨密度值之间的相关性.结果：骨显像L1～L4各部位ROI比值与其骨密度值呈显著相关,而且,正常组与骨质疏松组的ROI比值与骨密度的相关性存在显著性差异.股骨颈的ROI比值与其骨密度无显著相关.骨显像L1～L4的ROI比值与其相应部位骨密度测定值之间变化趋势基本一致.结论：放射性核素SPECT骨显像腰椎ROI比值与其对应部位的骨密度值之间均呈显著相关,可通过其反映腰椎骨密度的变化.     

组织工程化骨修复羊牙槽骨缺损***

背景：异种生物骨经适当理化方法处理及高温锻烧后能够形成具有与人骨结构相近的天然网状孔隙结构的陶瓷样异种骨,具有三维立体孔隙-网架结构,有利于种子细胞的黏附、增殖。
　　目的：观察以高温煅烧骨及骨髓间充质干细胞复合构建形成的组织工程化骨修复牙槽骨缺损的可行性。
　　方法：以羊骨髓间充质干细胞为种子细胞,高温煅烧骨为支架材料,复合构建形成组织工程化骨。全麻下分批次拔除羊双侧下颌第一前磨牙,去除远中根与第二前磨牙近中根间牙槽嵴间隔,形成5 mm×5 mm×5 mm骨缺损区域。将12只实验羊随机等分为组织工程化骨组和单纯煅烧骨组,分别在左侧下颌术区放组织工程化骨和单纯煅烧骨,所有动物右侧均作为空白对照组。
　　结果与结论：高温煅烧骨呈白垩色,保留了天然松质骨的多孔状空间。孔隙率(66.10±1.32)%,孔径范围137.44-538.72μm。干细胞接种到煅烧骨24 h后可见细胞黏附支架上,7 d后分泌胞外基质,细胞与基质分界不清。X 射线可见组织工程化骨组和单纯煅烧骨组植入材料包埋在术区,煅烧骨边缘有一圈低密度阴影。苏木精-伊红染色实验侧骨小梁形成,对照侧无明显骨生成。提示应用骨髓间充质干细胞复合煅烧骨构建的组织工程化骨可较好的修复牙槽骨缺损,是修复小范围骨缺损理想的种子细胞和支架材料。