骨形成蛋白与磷酸钙复合材料对椎体骨缺损的修复作用

 目的 探讨骨形成蛋白(BMP)与磷酸钙骨水泥(CPC) 复合材料在椎体骨缺损的修复能力及其作为椎体成形术的生物活性灌注剂可能性.方法 将CPC作为BMP的载体复合成为CPC/BMP生物活性人工骨材料.在16只羊腰1～ 3椎体侧前方制成约1 cm×1 cm×1 cm的骨缺损,分别植入CPC/MBP生物活性人工骨材料和CPC.术后3、6个月行X线、组织学检查和电镜扫描.观察新骨形成和材料降解情况.[ HTH〗结果 术后所有的动物成活.CPC/BMP植入3个月时植入材料与受区骨间出现软骨细胞向成骨分化,新骨组织长入材料并与材料紧密结合.6个月时新骨多为板层骨,植入材料范围缩小,材料大量溶解,出现较大的空隙.BMP与CPC复合有效地促进了新骨的形成和新骨的钙化,同时也加速CPC材料的降解.而CPC材料降解速度缓慢,新骨形成量少,仅在材料的表面.结论 CPC是BMP理想的载体,CPC/BMP生物活性人工骨材料椎体骨缺损有较强的修复能力,可作为椎体成形术的生物活性灌注剂.     

筋膜瓣促组织工程骨体内再血管化的实验研究

为探讨筋膜瓣是否有促组织工程骨修复羊负重骨大段骨缺损及其体内再血管化的作用，将27只中国青山羊分为3组：单纯材料组（珊瑚羟基磷灰石，CHAP）、组织工程骨组（CHAP＋经诱导分化的骨髓基质干细胞BMSc）、筋膜瓣组（筋膜包裹CHAP＋经诱导分化的BMSc）。制备单侧胫骨中段20mm的骨膜与骨缺损，术后2、4、8 周行放射性核素骨显像（ECT）检查，4、8、12周X线检查、组织学检查。结果显示；术后修复骨缺损的能力和再血管化的程度由高到低依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组。说明筋膜瓣对组织工程骨体内的再血管化过程有明显的促进作用。     

高压氧辅助带蒂筋膜瓣为膜诱导骨修复兔尺骨缺损的实验研究

目的 研究高压氧辅助带蒂筋膜瓣为膜诱导的非细胞型组织工程化骨修复骨缺损的效果,为临床应用提供依据.方法 研究对象为24只成年新西兰大白兔左侧尺骨造骨缺损模型.取白体红骨髓与含BMP的骨诱导活性材料混合成非细胞型组织工程骨,利用显微外科技术在骨缺损邻近制备一个带有无名血管蒂所属毛细血管网的筋膜瓣,使其包裹组织工程骨并充填骨缺损,术后将造模兔按数字随机表随机分为对照组(A组)与实验组(B组)各12只,A组术后呼吸常压空气,B组术后高压氧治疗,术后4、8、12周进行X线检查、大体形态观察、组织学检查、修复区内骨形态计量分析和交界区血管图像分析.结果 X线片、大体形态观察和组织学切片多种方法,检测2组各时间段同一时间点植入物内部血管的长入、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度,成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解,并对修复区内骨形态计量分析,发现2组差异有统计学意义(P＜0.05),B组体内成骨的能力和修复骨缺损的效果明显优于A组.交界区血管图像分析仪动态测量2组各时间段同一时间点单位面积内血管的数量及质量,经统计学比较差异均有统计学意义(P＜0.05),B组较A组有明显的优势,提示高压氧对组织工程骨构建血管化进程有明显的促进作用.结论 高压氧辅助带蒂筋膜瓣为膜诱导的非细胞型组织工程化骨修复骨缺损,具有促进膜诱导骨再生和血管化双重作用,对缩短骨缺损修复时间,提高成骨的质和量有显著效果.     

骨形成蛋白2重组腺病毒的构建及异位诱导成骨的研究

目的 构建骨形成蛋白2（BMP2）重组腺病毒，探讨其诱导成骨的作用。方法 将BMP2基因克隆到转移载体pAdTrack-CMV中，在细菌BJ5183中与pAdEasy腺病毒基因组进行同源重组，得到BMP2重组腺病毒基因组，通过转染HEK293细胞，包装出重组腺病毒。然后，用其进行裸鼠异位诱导成骨。结果经过PCR及酶切鉴定，证明获得了BMP2转移质粒pAdTrack-BMP2和BMP2腺病毒基因组，并包装出重组腺病毒。组织学观察显示，2周时局部大量纤维样细胞聚集，软骨细胞分化；5周时骨小梁形成，软骨细胞已退化。结论 BMP2组腺病毒的构建及其异位诱导成骨的功能为其在BMP2基因治疗中的应用奠定了良好的基础。     

rhBMP-2/明胶复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的实验研究

目的 观察重组人骨形态发生蛋白－2（rhBMP-2)／明胶复合修复犬长骨节段性骨缺损的能力，检验rhBMP-2的诱导成骨活性。方法 手术造成20mm桡骨中上段骨缺损，实验组植入含2.0mg的rhBMP-2的复合材料片，对照组植入单纯明胶片。通过影像学、组织学观察及骨密度测定，评价rhBMP-2／明胶复合材料修复犬长骨节段性骨缺损的效果。结果 影像学检查示实验组术后12周时骨痂将缺损桥接，术后24周时达到皮质骨连接；对照组无骨痂形成。组织学检查示实验组术后12周时骨痂外层为板层骨，中央为编织骨，内有骨髓组织，术后24周时骨痂外层为皮质骨，中央为髓腔组织；对照组为纤维连接。骨密度测定示术后12周时骨痂密度达到正常值的79％，24周时达到正常值的88％。结论 rhBMP-2/明胶复合材料具有良好的诱导成骨活性作用，2.0mg的rhBMP－2能够很好的修复犬桡骨20mm的骨缺损。     

用组织工程方法修复山羊胫骨骨缺损的实验研究

制备组织工程用山羊胫骨骨缺损模型，研究用组织工程的方法修复山羊胫骨骨缺损的可行性。27只中国山羊制备单侧胫肌中段20mm 的骨膜与骨缺损，7孔钢板内固定，随机分3组：空白组不进行植入处理；对照组（CHAP组）单纯植入羟基磷灰石（CHAP）；实验组（CHAP／BMSc组）植入CHAP 与骨髓基质细胞（BMSc）的复合物。术的4、8、12周放射学检查X线片光密度指数比值、组织学方法评价各组骨缺损修复情况，12周CHAP／BMSc组与CHAP组做压应变与三点弯曲试验，评价骨缺损修复后的生物力学性质。结果显示，术后4、8、12周X线片光密度指数比值空白组无明显变化，CHAP组低于CHAP／BMSc组（P＜0．05）；组织学切片显示CHAP／BMSc组成骨较CHAP组早、多；12周三点弯曲实验载荷、弯曲应力CHAP／BMSc组高于C组（P＜0．05）。提示山羊胫骨20mm骨与骨膜缺损不能自行修复，可满足骨组织工程大动物实验需要；CHAP与BMSc复合物修复骨缺损在成骨时间、成骨量与质量上均优于单纯CHAP.     

缝匠肌骨瓣修复人工全髋关节置换中髋臼缺损的实验研究

目的建立缝匠肌骨瓣修复人工全髋关节置换（THR）中髋臼节段性缺损的动物模型，并观察其初步修复结果。方法16只成年山羊进行左侧THR，并造成髋臼上方负重区40％的节段性骨缺损。随机分成2组，分别以缝匠肌髂骨瓣和游离髂骨瓣移植修复，术中行骨瓣血运、带血管蒂缝匠肌骨瓣活动长度的观察，术后行大体、X线和组织学观察。结果术中缝匠肌髂骨瓣血运良好，有足够的活动长度；术后X线显示移植骨块及置换假体位置良好，固定牢靠；缝匠肌髂骨瓣仍然保持基本正常松质骨结构，与髋臼可以形成类似骨折愈合的连接。结论缝匠肌骨瓣可以很好地修复髋臼节段性缺损，效果优于游离骨瓣。     

以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料修复犬桡骨骨缺损的实验研究

目的 了解以纤维蛋白胶(FS)为载体的注射型骨修复材料对犬桡骨节段性缺损的修复作用.方法 18只成年健康家犬随机均分为实验组b(FS bFGF bBMP)、实验组r(FS bFGF rhBMP-2)和对照组(FS),制成右侧桡骨中上段2.0cm骨缺损实验模型,然后严密缝合皮下组织及皮肤,将实验材料经伤口周围正常皮肤注射到骨缺损处,于术后4、8、12、16、20、24周进行放射学检查,术后24周进行组织学和骨密度检查,研究其成骨效应.结果 实验组b和实验组r骨缺损区在成骨活跃程度、骨密度和再生髓腔结构等方面均显著优于对照组(P＜0.01),骨缺损得到了成功修复.结论 以FS为载体复合BMP和bFGF的注射型骨修复材料具有高效的骨修复能力,对犬的骨缺损有良好的修复作用.     

血管内皮祖细胞促血管化组织工程骨修复兔大段骨缺损的效果评价

目的 评价血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)促血管化组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损的效果.方法 选用68只新西兰大耳白兔,以数字随机法分为3组.实验组:EPCs+经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)+脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM);自身对照组:BMSCs+DBM;阴性对照组:单纯DBM.将上述材料置入桡骨中段15 mm骨缺损区,术后12,16周摄X线片行骨密度、组织学光镜、骨钙素免疫组化染色及生物力学测试.结果 实验组的骨痂生长、塑形、髓腔再通、骨愈合速度及力学强度等方面均明显优于对照组.结论 EPCs促血管化组织工程骨成骨能力强,能有效促进骨愈合,是修复大段骨缺损的有效方法.     

带蒂筋膜瓣包裹复合自体红骨髓的组织工程骨修复四肢低毒力感染性骨缺损

目的 研究带蒂筋膜瓣包裹复合自体红骨髓组织工程骨体修复四肢低毒力感染性大段骨缺损的效果,为临床应用提供依据. 方法 本组四肢低毒力感染性骨缺损38例,取自体红骨髓(autologous red bone marrow,ARBM)与含骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein, BMP)的骨诱导活性材料(osteoinductive absorbing material,OAM)复合成组织工程骨,在骨缺损邻近制备一个带有无名血管蒂所属毛细血管网的筋膜瓣,使其包裹组织工程骨并充填骨缺损.18例采用病灶清除加复合ARBM的组织工程骨植入(A组),20例采用病灶清除加带蒂筋膜瓣包裹复合ARBM的组织工程骨植入(B组),术后3,6,12,18个月时血常规、超敏C-反应蛋白(CRP)监测炎性反应,X线观察骨缺损修复情况,部分患者作组织学和细菌学检查. 结果 A组术后平均6个月时5例出现感染,经细菌学培养阳性且与术前相同,(14.0±0.5)个月时,10例组织学显示原病变区骨断端之间仍有纤维结缔组织相连,其中4例病损区为炎性纤维肉芽组织充填且有少许死骨形成及细菌学检查阳性;B组术后无感染出现,16例组织学显示原筋膜瓣形成类似骨膜样组织,原病变区成熟骨结构形成,无炎性细胞浸润,细菌培养均为阴性;其余7例外固定架(A组3例,B组4例)(12.2±0.3)个月时骨性连接、结构稳定取出,未作组织学和细菌学检查.术后各时相点无论是血常规量化总分还是超敏CRP量化总分以及X线量化评分对比,B组明显大于A组(P＜0.05). 结论 带蒂筋膜瓣包裹复合ARBM的组织工程骨是目前I期修复感染性骨缺损切实可行的较好方法,在抗感染的同时缩短骨缺损修复时间,显著提高成骨的质和量.     

复合骨形态发生蛋白-2的人工骨与带血供组织修复羊大段骨缺损

目的研究组织工程化人工骨结合不同自体带血供组织(长段自体尺骨或屈指长肌)移植修复大段骨缺损的效果。方法手术造成绵羊桡骨30mm骨缺损,A组植入[聚乳酸-乙醇酸共聚物(PLGA)-磷酸三钙(TCP)-骨形态发生蛋白-2(BMP-2)]人工骨及带血运的长段尺骨,B组植入PLGA-TCP-BMP-2人工骨及带血运的屈指长肌肌腹,C组仅植入PLGA-TCP-BMP-2人工骨,D组不植入任何材料。4组均以钢板固定桡骨缺损区。术后24周行手术部位X线摄片,24周处死动物行组织学检查。结果术后24周时,X线检查示A、B组桡骨缺损处完全成骨修复,皮质骨与髓腔的轮廓较为清晰;C组亦能完全修复,但新生骨密度及髓腔轮廓清晰度均不如A、B组;D组无有效骨痂形成。组织学检查结果显示,A组新生骨完全修复骨缺损区;B组骨痂为较成熟的板层骨,骨陷窝较多;C组新生板层骨及骨陷窝排列较为紊乱;D组无骨连接表现。A、B、C组均未见人工骨材料残留。结论 PLGA-TCP-BMP-2人工骨结合带血供的长段自体骨或自体肌肉移植能够很好地修复绵羊桡骨30mm的骨缺损。     

血管化自体骨移植重建下颌骨的研究

为探索下颌骨缺损后重建的新途径 ,作者在解剖学研究的基础上 ,采用吻合不同血管的肋骨、髂骨片、大型髂骨瓣及腓骨瓣移植 ,重建下颌骨。结果显示 ,血管化自体骨移植重建下颌骨 76例所移植骨片 (瓣 )完全成活率为 92 % ( 69/ 76)。研究表明 ,血管化自体骨移植与传统自体骨移植相比 ,具有血供丰富、抗感染力强、骨愈合快、成活率高等优点 ,它使骨愈合机制由“爬行取代”过程转化为一般骨折的愈合过程。临床上只要条件许可 ,应优先选用     

培养软骨、肌肉和骨蜡移植修复生长板缺损的实验研究

目的 比较培养软骨、肌肉和骨蜡移植修复生长板缺损作用，证明实验动物模型的可靠性。方法 24只6周龄新西兰白兔随机分为3组，手术造成右侧胫骨近端生长板内侧1／3－1／2缺损，未作处理的左侧胫骨为正常对照。分别将培养软骨、肌肉和骨蜡植入生长板缺损处，手术后第8周行双下肢X线摄片和组织学检查，观察胫骨近端发育及生长板缺损修复情况。结果 肌肉和骨蜡植入组胫骨发生明显内翻及短缩畸，两组间比较无显著性差异（P＞0．05）。生长板缺损部位由大量致密新生骨充填。培养软骨植入组胫骨发育良好，明显优于肌肉和骨蜡植入组（P＜0．01）。移植软骨再生修复生长板缺损，恢复其组织结构和生长功能。结论 在6周龄兔胫骨近端内侧生长板1／3－1／2缺损移植实验中，培养软骨可有效修复生长板缺损和防止胫骨畸形，而肌肉和骨蜡无此修复作用。     

活门式带蒂骨膜骨瓣修复上颌窦手术的前壁骨缺损

目的：探讨上颌窦手术功能性修复窦腔前壁骨缺损,减少手术并发症。方法：在上颌窦前壁设计一个活门式蒂在上方的骨膜骨瓣。清除上颌窦内病灶,然后将骨膜骨瓣复位,关闭窦腔。结果：本组38例（42例）,术后1年随访,无手术并发症,原症状消失。26例X线照片,12例CT检查未见疾病复发,上颌窦前壁开窗处骨愈合良好。结论：活门式带蒂骨膜骨瓣修复上颌窦手术窦腔前壁骨缺损,无手术并发症,上颌窦生理功能不受破坏。     

复合异种骨修复下颌骨缺损的临床研究

采用部分脱蛋白猪骨与自体红骨髓形成复合异种骨,将该骨植入下颌骨骨缺损区,临床应用11例,未发现免疫排斥反应。实践证明,它是一种理想的支架性骨移植材料,可以代管自体骨和异体骨移植。     

复合新型骨基质材料体内外成骨能力的组织工程研究

为评价一种新型无机－有机复合骨基质材料（new bone-martrix material,NBM)的体内外成骨能力，取骨髓基质干细胞来源的成骨细胞与材料进行体外复合培养，复合体再行肌内植入，通过相差显微镜，扫描电镜以及组织学观察体内外成骨情况。结果发现，体外培养时成骨细胞与材料可发生良好的粘附、增殖、并分泌大量细胞外基质成分，而细胞－材料复合体肌内植入后4周可见大量淋巴细胞和巨噬细胞浸润，8周仍未见新生骨组织生成。作者认为NBM的这种体内外成骨能力的差异可能与NBM具有免疫原性，引起宿主免疫反应，从而丧失体内成骨环境有关。     

带血管骨膜和同种脱钙骨基质联合移植与自体骨移植修复骨缺损的比较研究

目的了解带血管骨膜（ＶＰ）和同种脱钙骨基质（ＤＢＭ）联合移植替代自体骨移植修复大段骨缺损的可能性。方法以兔桡骨中央２５ｍｍ的大段骨缺损为模型，通过Ｘ线观察、Ｘ线平片骨缺损修复Ｌａｎｅ评分、组织学观察、骨组织形态计量分析和生物力学测试，比较术后４，８，１６周时ＶＰ＋ＤＢＭ联合移植与自体骨移植修复骨缺损的效果。结果术后４周ＶＰ＋ＤＢＭ联合移植及自体骨移植均已较好地完成了缺损的修复，而前者的Ｌａｎｅ评分、皮质骨密度、力学抗扭刚度均显著高于后者（Ｐ＜０．０５）。但术后８，１６周时两者之间已无显著性差异（Ｐ＞０．０５）。结论ＶＰ＋ＤＢＭ联合移植早期修复兔桡骨大段骨缺损的效果好于自体骨移植。后期两种方法修复效果基本一致。ＶＰ＋ＤＢＭ联合移植后，两者之间建立了相互协同、相互促进的关系。     

兔外周血MSC复合同种异体脱钙皮质骨修复软骨缺损的研究

目的:比较外周血(peripheral blood,PB)与骨髓(bone marrow,BM)来源MSC复合脱钙皮质骨基质(demineralized cortical bone matrix,DCBM)修复兔膝关节软骨缺损的效果,为其进一步的临床应用提供实验参考。方法:获取分离培养的第三代兔PB-MSC和BM-MSC,以2×107/ml的细胞密度接种于DCBM上。20只成年新西兰兔,构建股骨远端滑车关节面中心部大面积全层软骨缺损模型,随机分为4组:I组:PB-MSC/DCBM复合物;II组:BM-MSC/DCBM复合物;III组:单纯DCBM支架组;IV组:空白缺损组。分别于术后24周、48周取材,通过大体观察、组织学评分、组织化学和免疫组织化学染色评价其在体内修复软骨的效果。结果:移植后24周PB-MSC/DCBM组:修复区由半透明组织填充,局部有小的浅的凹陷,表面光整,稍低于周围正常软骨,与周围组织连接连续。BM-MSC/DCBM组的大体观察类似I组。单纯DCBM组:表面光整,与周围组织连续性不如I、II组。空白缺损组:仍有一大的缺损。48周PB-MSC/DCBM组和BM-MSC/DCBM组,缺损区基本不可见,充填好,表面光滑,基本和周围正常组织无界限,与周围软骨连续性好,软骨细胞外基质表达较多。组织学评分显示:在24周和48周两个时间点,PB-MSC/DCBM组和BM-MSC/DCBM组比较组间无差异,均显著高于单纯DCBM组和空白缺损组。结论:PB-MSC具备与BM-MSC相似的修复兔关节软骨缺损的能力。     

放射性核素显像在骨缺损修复研究中的应用

用ＳＰＥＣＴ检查骨缺损修复效果。４０只新西兰白兔均于两侧桡骨干造成１５ｃｍ缺损后分成４组，Ａ组植入２５ｍｇ骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）与纤维蛋白的复合物；Ｂ组植入２５ｍｇＢＭＰ；Ｃ组单纯植入纤维蛋白；Ｄ组不植入任何材料。术后不同时间进行骨骼显像，同时进行放射学和组织学检查。结果术后１周发现再生性骨盐沉积活动，以Ａ组最为活跃，Ｂ组其次，所揭示规律与组织学和放射学检查结果吻合。因此，ＳＰＥＣＴ和常规检查方法联合应用，可以更早、更全面地评价骨缺损修复的效果。