梯度复合羟基磷灰石/二氧化锆组织工程骨：应用现状及进展

BACKGROUND: Porous gradient hydroxyapatite/zirconia composite, which can adhere to a variety of cells, such as osteoblasts, bone marrow mesenchymal stem cells and chondrocytes, can induce and promote fracture healing or replace bone defects. OBJECTIVE: To review the development and application of porous gradient hydroxyapatite/zirconia composite in bone tissue engineering. METHODS: Articles related to porous gradient hydroxyapatite/zirconia composite in bone tissue engineering were retrieved in CNKI and PubMed databases (1971-01/2014-12). The key words were “porous bioceramic, bone tissue engineering, bone morphogenetic protein-2, induced pluripotent stem cells” in Chinese and English, respectively. A total of 54 articles based on inclusion criteria and exclusion criteria were obtained for the review. RESULTS AND CONCLUSION: Porous gradient hydroxyapatite/zirconia composite can provide a scaffold to induce naturally forming bone growing to fill the three-dimensional pores, thus realizing the perfect integration of tissue-engineered bone material and host-bone tissue. As zirconia functions as an enhancer of hydroxyapatite, high-quality artificial bone materials, which have elastic modulus, fracture toughness and structure similar to human bone, can be prepared by adjusting the proportion and porosity of materials. Additionally, the new hydroxyapatite/zirconia foamed ceramics as tissue-engineered bone carrying bone morphogenetic protein-2/chitosan gel sustained release system and bone marrow mesenchymal stem cells derived from induced pluripotent stem cells will be expected to increase bone formation and bone fusion rates significantly in the future.     

Bold钉和微型钢板治疗MasonⅡ、Ⅲ型桡骨头骨折的临床疗效比较

目的比较Bold钉和微型钢板两种切开复位内固定方法治疗MasonⅡ、Ⅲ型桡骨头骨折的临床疗效。方法收集MasonⅡ、Ⅲ型桡骨头骨折患者74例,其中38例采用Bold钉切开复位内固定治疗（Bold钉组）,36例采用微型钢板切开复位内固定治疗（微型钢板组）。采用Broberg和Morrey肘关节功能评分标准评定患者术后疗效,采用疼痛VAS评分评价患者术后疼痛情况。结果74例患者术后伤口均无感染,随访10.1~15.7（12.6±1.27）个月。Bold钉组肘关节评分高于微型钢板组、VAS评分低于微型钢板组、疗效优于微型钢板组,两组患者比较差异均有统计学意义（均P＜0.05）,但两组患者术后肘关节活范围比较差异均无统计学意义（均P＞0.05）。结论采用Bold钉治疗MasonⅡ、Ⅲ型桡骨头骨折,复位满意、方法简单、创伤较小、固定牢靠,相对于微型钢板疗效更好。     

双Twinfix带线锚钉内固定治疗髌韧带断裂

目的：观察双Twinfix带线锚钉内固定治疗髌韧带断裂的临床疗效和安全性.方法：2007年5月至2011年12月,采用双Twinfix带线锚钉内固定治疗髌韧带断裂患者21例,男12例,女9例.年龄21～52岁,中位数36岁.左侧9例,右侧12例.闭合性损伤13例,开放性损伤8例.术前Lysholm评分为（40.5±8.81）分.伤后至入院时间1 h至2周.术后随访观察切口愈合、并发症发生及患肢功能恢复情况.结果：所有患者均获得随访,随访时间8～24个月,中位数14个月.切口均甲级愈合.均无感染、膝关节活动障碍、韧带再断裂等并发症发生.Lysholm评分由术前（40.5±8.81）分提高至术后（92.5±3.70）分.按照Lysholm膝关节评分标准评定疗效,优18例、良3例.结论：采用双Twinfix带线锚钉内固定治疗髌韧带断裂,具有操作简单、术后并发症少、患肢功能恢复好等优点,值得临床推广应用.     

逆向锁骨钩钢板结合张力带固定治疗锁骨胸骨端和肩峰端同时骨折2例报告

锁骨骨折在临床上较为常见，因锁骨部位表浅，极易受暴力而发生骨折。但多为中或外端骨折，粉碎性骨折及肩锁关节脱位，很少发生锁骨胸骨端骨折，胸骨端和肩峰端同时骨折更为少见。如处理不当，往往造成肩关节的功能受限。我院自2007年7月-2009年4月对2例锁骨胸骨端和肩峰端同时骨折患者采用逆向锁骨钩钢板结合张力带治疗，取得了较好的疗效，现报告如下。     

单侧钉棒系统辅助对侧经皮关节突椎弓根螺钉固定治疗下腰椎退变性疾病

目的:探讨单侧钉棒系统辅助对侧经皮关节突椎弓根螺钉固定治疗下腰椎退变性疾病的置钉技巧和临床疗效。方法:2009年1月至2011年12月,收治22例下腰椎退变性疾病患者,其中男16例,女6例;年龄32～71岁,平均(51.1±10.6)岁;单节段20例,双节段2例。22例患者均采取经椎间孔腰椎体间融合(TLIF)术结合单侧钉棒系统辅助对侧经皮关节突椎弓根螺钉内固定治疗,通过视觉模拟评分(VAS)和Oswestry 功能障碍指数(ODI)对患者的临床疗效进行评定。结果:所有患者获得随访,时间1～2.5年,平均18个月。术后出现脑脊液漏1例,术后第3天出现减压侧下肢疼痛麻木1例。22例均获得骨性融合,未出现椎弓根螺钉与关节突椎弓根螺钉松动、移位、断裂及椎间融合器移位现象。腰椎VAS从术前的8.24±0.72减少至末次随访的3.18±0.66,ODI 从术前的36.72±6.84下降至末次随访的4.36 ±1.12.患者症状明显改善(P<0.05).结论:单侧钉棒系统辅助对侧经皮关节突椎弓根螺钉固定术具有创伤小、稳定性好、融合率高和并发症少等优点,是治疗下腰椎退变性疾病较好的手术方式。     

单侧经皮关节突椎弓根螺钉联合对侧钉棒固定与双侧钉棒固定治疗腰椎退行性疾病的比较

目的:比较单侧经皮关节突椎弓根螺钉联合对侧钉棒固定与双侧钉棒系统固定治疗下腰椎退行性疾病的疗效。方法:2009年1月至2012年6月,收治46例下腰椎退变性疾病患者,男30例,女16例;年龄32~71岁,平均51.5岁;单节段40例,双节段6例。按固定方式不同分成两组:其中采取单侧经皮关节突椎弓根螺钉联合对侧钉棒固定治疗22例(A组),采用双侧钉棒系统固定治疗24例(B组)。比较两种术式术中失血量、手术时间等情况,同时对手术前后腰椎Oswestry功能障碍指数(ODI)评分、日本骨科协会(JOA)评分进行比较,评估患者的症状缓解情况。结果:所有患者获得随访,时间1~3年,平均22个月。两组中各有1例不能明确外,其余均获得骨性融合,未出现内植物移位或断裂等并发症;手术时间和出血量A组优于B组(P0.05);两组患者ODI评分及JOA评分较术前均得到明显改善(P0.05),但两组间差异无统计学意义(P0.05)。结论:对无严重不稳的下腰椎退变性疾病患者,两种内固定方法的效果相似,同时单侧经皮关节突椎弓根螺钉联合对侧钉棒固定术具有创伤小、手术时间短、术中失血量少等优点,是一种安全、可行的手术方法。     

复合重组人骨形态发生蛋白2壳聚糖缓释水凝胶的新型HA/ZrO2多孔泡沫陶瓷人工椎体修复犬脊椎骨缺损

目的 研制复合重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)壳聚糖水凝胶的新型HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体,并观察其修复beagle犬椎体骨缺损的能力。方法 离子交联法制备壳聚糖水凝胶作为rhBMP-2的缓释载体,扫描电镜下观察其微观形态,检测其载药量、包封率及缓释速率。将HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶,构建新型HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体。将12只beagle犬按数字表法随机分为3组,每组4只;均采用手术造成半径9 mm、高23 mm的半圆柱状L₄椎骨缺损模型,其中A组植入复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶的新型HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体,B组植入复合空白干燥壳聚糖的新型HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体,C组植入实验犬自体髂骨。术后6、12、24周对实验犬行大体观察、X线影像学观察;术后24周取实验犬椎体标本行离体Micro CT新生骨量检测及生物力学检测。结果 制备所得壳聚糖水凝胶扫描电镜下呈3D网状结构,内部均匀分布壳聚糖微球,其负载rhBMP-2后包封率达91.88%±1.53%,载药量为(39.84±2.34)ng/mg;释放率第1天为28.32%±3.01%,第3天为48.92%±6.27%,第12天为74.40%±6.29%。术后6周C组动物平均活动度恢复较A组和B组快(P值均＜0.05),A、B组差异无统计学意义(P＞0.05);术后12、24周B组与C组活动度比较差异均有统计学意义(P值均＜0.05),A、C组差异均无统计学意义(P值均＞0.05)。术后6、12、24周X线影像学观察显示,A组椎体置换术后骨痂生成逐渐增多,植入材料与宿主骨之间的界线逐渐模糊,至24周时人工椎体周围新生骨与自体骨融为一体;C组在24周时出现明显非承重部位的骨吸收,出现较快的自体骨塑形;B组椎体置换术后人工椎体与自体骨的融合速度慢于A组和C组。术后24周标本Micro CT新生骨量检测结果显示,A组(145.38±18.52)mm³,B组(86.30±15.60)mm³,两组比较差异有统计学意义(t=4.879, P＜0.01)。术后24周A、B、C组手术节段椎体标本抗压强度分别为(14.03±1.67) MPa、(8.62±1.24) MPa、(13.79±1.43) MPa,A组和C组椎体极限抗压强度均高于B组(P值均＜0.01),而A组与C组比较差异无统计学意义(P＞0.05)。结论 复合rhBMP-2壳聚糖水凝胶新型HA/ZrO₂多孔泡沫陶瓷人工椎体能有效修复脊柱骨缺损,有望代替自体髂骨移植运用于临床骨缺损的修复。     

喙锁螺钉与双Endobutton钢板治疗肩锁关节脱位的临床研究

目的 探讨喙锁螺钉与双Endobutton钢板治疗Rockwocd Ⅲ～Ⅴ型肩锁关节脱位的临床疗效,并对两者进行对比研究.方法自2008年1月至2009年10月收治Rockwood Ⅲ～Ⅴ型肩锁关节脱位患者28例,电脑随机抽样分为两组,14例采用喙锁螺钉治疗,另14例采用双Endobutton钢板治疗.采用Constant评分和自我评分系统(subject should value,SSV)评价肩关节功能,并对两组临床疗效、影像学结果及并发症进行对比研究.结果两组患者术后均获6～25个月随访,平均12.6个月,术后Constant评分和SSV评分均优于术前(P＜0.05),但术后Constant评分和SSV评分双Endobutton钢板组分别以(89.8±8.3)分、(85.7±7.3)分明显优于喙锁螺钉组的(78.0 ±10.3)分、(71.8±9.7)分(P＜0.05),术后3个月两组影像学测量差异无统计学意义(P＞0.05).结论 双Endobutton钢板治疗Rockwood Ⅲ～Ⅴ型肩锁关节脱位的临床疗效优于喙锁螺钉治疗,其通过解剖方式重建喙锁韧带将成为治疗肩锁关节脱位的未来发展趋势.

Abstract：

Objective To evaluate and compare the clinical outcome of coracoclavicular screw and double Endobutton plate in treatment of acromioclavicular dislocation ( Rockwood Ⅲ-Ⅴ ). Methods Twenty-eight patients with Rockwood Ⅲ-Ⅴ acromioclavicular dislocation were subjected to surgical reconstruction from January 2008 to October 2009. The coracoclavicular screw was performed in 14 patients and the double Endobutton plate in the other 14 patients. Clinical evaluation was performed by using Constant score and subject should value (SSV) in both groups, and the preoperative and postoperative radiographs, curative effects and complications were compared. Results The patients in two groups were followed up for a range of 6-25 months (average 12.6 months) , which showed higher postoperative Constant score and SSV score than preoperation in both groups (P＜0.05). But the postoperative Constant sore and postoperative SSV score in the double Endobutton group were (89.8 ±8.3) points and (85.7 ±7. 3) points respectively, significantly better than (78. 0 ± 10. 3) points and (71. 8 ±9. 7) points respectively in the coracoclavicular screw group ( P ＜ 0.05). The radiologic measurement showed no significant difference in regard of the coracoclavicular distance three months after operation in two groups (P＞0.05). Conclusions The double Endobutton plate can attain significantly superior clinical outcomes for Rockwood Ⅲ-Ⅴ acromioclavicular dislocation compared with the coracoclavicular screw. The surgical technique of reconstructing the coracoclavicular ligament through anatomical approach will be the future trend in treatment of the acromioclavicular joint dislocation.     

梯度复合HA/ZrO2多孔支架材料在松质骨缺损应用的实验研究

目的 评估新型梯度复合HA/ZrO₂(羟基磷灰石/二氧化锆)多孔支架材料在修复比格犬椎体骨缺损的效果。方法(1)采用泡沫海绵体浸渍成型法、联合梯度复合及高温烧结法制备新型梯度复合HA/ZrO₂多孔支架材料;(2)将18只普通级比格犬(体重10~13 kg、5~8月龄、雌雄不拘)随机分成2组(A组12只、B组6只),通过手术复制椎体骨缺损模型,A组予以植入梯度复合HA/ZrO₂多孔支架材料、B组植入自体髂骨;(3)术后进行影像学检查、形态学观察及生物力学测试,并比较新型梯度复合HA/ZrO₂多孔支架材料与自体髂骨对修复比格犬椎体缺损的效果。结果(1)新型HA/ZrO₂多孔支架材料孔隙率为25 ppi(每英寸25个孔)、孔隙均匀,孔径为100~300μm。(2)术后6周、12周、24周X线影像学观察显示:A组,随着术后时间延长,新型梯度复合HA/ZrO₂多孔支架材料植入术后骨痂生成逐渐增多、植入材料与宿主骨之间的界线逐渐模糊,至术后24周,人工材料与自体新生骨融为一体;B组,在术后6周显示移植骨的吸收与塑形,至术后24周移植骨与自体骨完全融合,无明显界限。(3)组织形态学显示:支架材料孔隙内骨量随着术后时间延长逐步增加,部分材料降解、被新生骨替代。(4)生物力学测试:术后24周极限抗压试验,两组比较无明显统计学差异(P>0.05)。结论 新型梯度复合HA/ZrO₂多孔支架材料可诱导骨组织长入孔隙内部、促进松质骨缺损愈合,有望在未来的研究中,广泛应用于松质骨缺损的治疗。     

尿液细胞来源iPSCs-NSCs联合3D打印支架移植修复大鼠急性脊髓损伤的研究

目的探讨尿液细胞（UC）来源重编程诱导性多能干细胞（iPSCs）分化的神经干细胞（NSCs）联合3D打印支架移植修复大鼠急性脊髓损伤（ASCI）的作用。方法将UC诱导分化为iPSCs,通过ALP活性检测、HE染色观察畸胎瘤形成及免疫荧光检测全能性蛋白OCT4、NANOG、TRA-1-81、TRA-1-60的表达验证iPSCs全能性。将iPSCs向NSCs分化,免疫荧光染色检测巢蛋白（Nestin）、神经胶质原纤维酸性蛋白（GFAP）和β-微管蛋白（β-tubulinⅢ）的表达。制备3D打印支架。选择成年雄性SD大鼠42只,按随机数字表法分为模型组、支架模型组、iPSCs-NSCs组,每组14只。采用改良Allens法建立大鼠ASCI模型,1周后模型组于损伤处滴入DMEM培养液0.2ml,支架模型组于损伤处植入载DMEM培养液的2~3mm支架,iPSCs-NSCs组于损伤处植入载iPSCs-NSCs的2~3mm支架。1、2、4、6、8周后采用开放领域运动测试（BBB）评分评价3组大鼠关节协调功能。8周后采用Tarlov和Rivlin评分评价3组大鼠后肢运动功能,生物信号采集处理系统观察大鼠运动、感觉诱发电位潜伏期和振幅;取伤段脊髓组织做病理检查,观察脊髓组织病理改变。结果成功提取UC并诱导分化为iPSCs,ALP染色呈阳性,HE染色显示畸胎瘤形成;免疫荧光染色显示全能性蛋白OCT4、NANOG、TRA-1-81、TRA-1-60表达。成功诱导iPSCs分化为NSCs,GFAP和β-tubulinⅢ表达良好表明细胞分化能力良好。成功打印3D支架,电镜显示内部呈三维立体疏松多孔结构。干预2、4、6、8周后,iPSCs-NSCs组大鼠BBB评分均高于模型组和支架模型组（均P＜0.05）;干预8周后,iPSCs-NSCs组大鼠Tarlov和Rivlin评分均高于模型组和支架模型组,运动和感觉诱发电位潜伏期均短于模型组和支架模型组,运动和感觉诱发电位振幅均大于模型组和支架模型组（均P＜0.05）。HE染色显示模型组大鼠脊髓组织受损,组织水肿明显,细胞稀疏;支架模型组大鼠脊髓组织受损程度轻于模型组,组织水肿,细胞稀疏;iPSCs-NSCs组大鼠脊髓组织生长良好,细胞致密,空泡减小,组织水肿消失。结论UC来源iPSCs-NSCs联合3D打印支架移植可促进ASCI大鼠运动和感觉功能的恢复及受损节段脊神经纤维生长。