同种异体骨移植用于骨缺损修复的应用现状

背景：创伤、感染和骨种瘤等原因导致的骨缺损难以自身愈合,目前治疗主要以骨移植为主。同种异体骨移植与实质脏器移植有所不同,诱发的免疫排斥反应相对较小,在临床上得到广泛应用。 目的：总结中国同种异体骨移植治疗骨肿瘤、创伤性骨缺损和脊柱病变的现状。 方法：应用计算机检索PubMed 数据库及中国期刊网全文数据库1983-01/2011-10 有关同种异体骨移植在各种骨科疾病中应用的文章,英文检索词为“bone allograft; bone transplantation; repair; bone defect”,中文检索词为“同种异体骨,骨移植,修复,骨缺损”。排除重复性及非中英文语种研究,共保留27篇文献进行综述。 结果与结论：同种异体骨移植作为临床上修复骨缺损的方法,广泛用于骨折、骨肿瘤切除后导致骨缺损的修复、脊柱和关节疾患的治疗。虽然同种异体骨移植存在细菌和病毒感染、骨折、不愈合、延迟愈合等危险,但是由于它在修复骨缺损时具有的一些优点：结构类似于自体骨,排斥反应较异种骨轻,而且不存在自体骨移植引起的供区损伤、延长手术时间等问题,使其成为修复骨缺损的常用材料。      

骨髓基质干细胞的研究进展

骨修复是骨科的基本问题，因创伤、股骨头坏死和骨组织手术等所导致的骨缺损常常需要植骨愈合。自体骨移植带来供骨部位并发症，异体骨移植存在排斥反应，两者骨来源都有限。关节软骨损伤不能自行修复，软骨移植因为来源有限和塑形困难，不能广泛使用。体内骨修复过程包括：血肿形成，化学信号趋化骨源性干细胞并促其分化，软骨内成骨。体外人工模拟这一过程，包括三方面因素：调控信号、细胞、细胞外基质。     

细胞疗法促进骨修复的研究进展

骨组织通过正常成骨活动对自身进行修复,在局部血供不佳、软组织损伤、不稳定的固定或广泛的骨组织丢失情况下,都有可能导致骨折延迟愈合甚至骨不愈合等并发症的发生.目前自体骨移植治疗是金标准.由于自体骨移植存在诸多并发症,目前的关注点已经逐渐转向异体骨移植和骨替代治疗,细胞疗法有望成为替代自体骨移植促进骨修复的有效方法,此方法免去了骨移植造成的供体损伤,并可有效降低治疗的侵袭性.主要回顾目前使用的细胞移植治疗长骨骨折或骨缺损的主要方法.     

骨修复与骨组织工程学

1概述 骨缺损和骨坏死的修复是目前科研究中的一个重点和难点.目前的方法一般是采用自体骨和异体骨移植,但这两种方法均有各自的缺点.自体骨移植供区易发生疼痛和感染等并发症(8%～10%);异体骨移植可出现免疫排斥反应,导致骨移植失败;二者骨来源均有限;移植骨的形状很难与缺损区的解剖形状相符,会影响日后的功能.为解决这一问题,国内外学者进行了大量的研究工作,但收效甚微.     

骨缺损的治疗进展

由于某种因素如外伤、感染、肿瘤等右而使骨丧失了一些骨质,形成较大的间隙,称为骨缺损。骨缺损是外科治疗中常见的并发症,缺损导致的骨不愈合,一直是骨科界的难题之一,许多学者进行了相关的研究。目前,治疗方法大致有自体和异体骨移植、生物材料填充、组织工程技术及膜技术等,现就其治疗方法的进展作一简述。1　自体和异体骨移植众所周知,自体骨移植,无免疫排斥反应〔1〕,骨诱导作用最佳。若受床血供良好,有健康的软组织覆盖,则骨愈合快,效果令人满意。但自体骨的的供应有限,故临床上常求助于异体骨移植术。异体骨移植骨诱导作用差,新骨形…     

新型甘油基溶胶凝胶赋形材料:性能及体内评价

<正>0引言骨缺损的治疗方法有自体骨移植、异体骨移植、异种骨移植和人工骨移植。自体骨移植是骨修复的金标准,但是因其骨量有限,且二次手术和并发症带来的负面影响,限制了应用;异体骨移植资源相对丰富,在美国等发达国家应用最为广泛,在国内开始受到关注,但仍缺乏对皮质骨的有效利用,究其原因在于皮质骨本身坚硬、降解性差、活性难以发挥、塑形困难等;异种骨移植材料来源广,但存在免疫     

胸腺内注射异基因抗原诱导鼠异体骨移植的免疫耐受

背景:同种异体骨同其他异体组织一样具有抗原性,移植后可引起以细胞免疫为主的排斥反应,应用免疫抑制剂可抑制免疫排斥反应的发生,但对机体有一定的不良影响。目的:探讨胸腺内注射异基因抗原在建立特异性骨移植免疫耐受中的作用。方法:取60只Wistar大鼠随机分为3组,均制作骨缺损模型,供体异基因胸腺内注射组于同种异体骨移植前胸腺内注射受体大鼠脾细胞MHC抗原,同时另设自体骨移植组、同种异体骨移植加用免疫抑制剂组为对照,移植后观察切口情况。移植后1,2,4,6周进行X射线检查,苏木精-伊红染色,可溶性白细胞介素2受体、混合淋巴细胞培养免疫学检测。结果与结论:大体表现、X射线及组织学检查见供体异基因胸腺内注射组、自体骨移植组表现相近,均有炎性细胞浸润及新骨形成。同种异体骨移植加用免疫抑制剂组再生血管较少,骨愈合延迟,炎性细胞浸润明显,移植骨逐渐吸收,无新骨形成。证实了异基因MHC抗原注入小鼠胸腺内,能成功诱导受体对供体鼠骨移植物的耐受。免疫学检查各项数据表明供体异基因胸腺内注射的成骨效果接近于自体骨移植组,优于同种异体骨移植加用免疫抑制剂,证实了胸腺内注射异体MHC抗原可诱导对供体骨移植物的免疫耐受。     

两种材料复合修复骨缺损的研究进展

骨缺损修复是骨科临床常见并涉及多方面理论和技术的难题 ,不论是先天性或外伤、感染、肿瘤造成的骨缺损 ,还是老年或其他原因造成的骨萎缩 ,都将引起严重的功能障碍和畸形 ,对此 ,唯一可行的治疗方法是修复骨缺损 ,以恢复功能和矫正畸形。长期以来 ,骨缺损修复最常用的方法是自体骨移植。但自体骨移植取骨数量受限、影响供骨区生物力学强度和功能、增加患者创伤和痛苦、不易被患者接受。异体骨移植可减少手术次数、容易取材 ,但其具有抗原性 ,可引起机体的排斥反应。为克服自体骨移植和异体骨移植的缺点 ,人们开始探索利用天然材料修复骨缺…     

骨组织工程研究

骨缺损、骨不连的修复一直是医学界的棘手问题 ,目前常用的修复方法如人工合成替代物、异体骨移植、自体骨移植等在不同程度上均存在一定的问题 ,如 :供体来源有限、免疫排斥反应等。近年来利用组织工程的原理和方法新生骨组织 ,为骨缺损、骨不连的治疗提供了全新的修复方法[1,2 ] ,是国际上研究的热点之一。组织工程学 (Ｔｉｓｓｕｅｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ)是随着细胞生物学和生物材料科学的发展和研究的深入而逐步发展和建立起来的。它是一门利用生命科学和工程学的原理和方法 ,研究正常和病理组织结构和功能的关系 ,研究能够保留、修复…     

骨修复替代材料修复骨缺损的选择与应用

背景：在骨缺损治疗方面,近几年集中在骨修复替代材料领域出现了一系列重大科研突破,催生了很多全新的骨修复替代材料。目前临床上可供选择的骨修复替代材料种类繁多,各种材料的特性不同,各有优势和缺点。如何正确选择与应用是创伤骨科医师面临的实际问题,值得讨论和推敲。 目的：通过对自体骨、同种异体骨和人工骨材料在应用中的相关文献分析,评价3种骨修复替代材料的生物性能,有利于骨科医师更好的理解几种骨修复替代材料的理化、生物性能,进一步提高诊断和治疗水平。 方法：人工骨材料在骨缺损修复中起到不可取代的作用,并且也获得良好的临床效果,但近期临床效果并非是与传统材料的最终比较结果。人工骨材料安全性和稳定性的验证尚缺乏足够的实验依据,确切疗效尚须长期的临床观察。寻找具有良好生物特性的人工骨材料抑制是骨科的研究热点。分别对自体骨、同种异体骨、人工骨材料3种骨修复替代材料治疗骨缺损的理化、生物性能,安全性综合比较进行实验数据分析。 结果与结论：①在骨缺损修复过程中,从修复质量、免疫排斥和疾病传播等多方面来衡量,自体骨都是最佳的选择,成为骨移植的金标准。但来源有限且取骨区可能产生并发症,取骨又造成第二术区的创伤,因而它的临床应用受到了很大的限制。②同种异体骨的来源比自体骨多,但与宿主间的免疫排斥反应,并有感染疾病如肝炎病毒的可能。③人工骨材料成型迅速,在计算机辅助设计和辅助制作的帮助下,能更好的合成与缺损骨形态接近的骨修复替代材料,人工骨材料的骨诱导性和仿生物性骨结构方面还不能令人满意。④现有的骨修复替代材料均存在各自不同某些缺陷,不能完全满足临床质量的需要。未来能代替天然骨骼,解决骨缺损修复的材料应当是优势的组合,是骨修复替代材料的发展趋势。     

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,但在腰椎骨折植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。 结果与结论：78例腰椎骨折患者均获24个月的随访。植骨后24个月JOA评分改善率骨形态发生蛋白植入组90%>自体骨植入组85%>同种异体骨植入组70%(P < 0.05);植骨后12,24个月,同种异体骨植入组Cobb角较其他2组和植骨后6个月增大(P < 0.05),较植骨前减小(P < 0.05);自体骨植入组与骨形态发生蛋白植入组相比,差异无统计学意义(P > 0.05);同种异体骨植入组植骨后各时间点骨融合率均低于其他2组(P < 0.05)。提示骨形态发生蛋白重组骨与自体骨应用于脊椎腰椎骨折近期疗效相似,均优于同种异体骨移植,骨形态发生蛋白重组骨在腰椎骨折脊柱融合快,效果更好,临床应用更有优势。     

Replacement of bone marrow by bone in rat femurs: the bone bioreactor

During development and repair of bone, two distinct yet complementary mechanisms, intramembranous and endochondral, mediate new bone formation via osteoblasts. Because mechanical bone marrow ablation leads to the rapid and transient formation of new bone in the marrow cavity, we postulated that parathyroid hormone (PTH), which is a bone anabolic hormone, enhances the formation of new bone that forms after marrow ablation. We subjected the left femur of rats to mechanical marrow ablation, or sham operation, and injected the animals daily with PTH or vehicle for 1, 2, or 3 weeks in a first experiment, then with PTH, parathyroid hormone-related peptide (PTHrP), or vehicle for 3 weeks in a second experiment. We subjected both femurs from each rat to soft X-ray, peripheral quantitative computed tomography, computed tomography on a microscale, and histological analysis, and determined the concentration of serum osteocalcin. In addition, in the second experiment, we determined the serum concentration of calcium, tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP), and receptor activator of NF-kappaB ligand (RANKL) at 3 weeks, and subjected femurs to biomechanical testing. Following treatment with PTH or PTHrP for 3 weeks, bone filled the marrow cavity of the shafts whose marrow had been ablated. PTH increased trabecular density in the right femur, but failed to induce bone formation in the medullary region of the right unoperated femoral shafts. The newly formed bone endowed left femoral shafts with improved biomechanical properties when compared to those of right femurs and left femurs from control, sham-operated, and vehicle-treated rats. PTHrP, like PTH, increased serum osteocalcin, but neither increased serum calcium, TRAP, or RANKL at 3 weeks. Our results reveal that the newly formed bone that follows marrow ablation is responsive to PTH, expand the role of PTH in bone, and might open new avenues of investigations to the field of regenerative medicine and tissue engineering. Local bone marrow removal in conjunction with pharmacologic intervention with an anabolic agent might provide a technique for rapid preferential site-directed bone growth in areas of high bone loss.     

自体骨髓移植复合人工骨治疗骨缺损

背景：到目前为止,国内人工骨联合自体骨髓移植治疗新鲜骨折、骨缺损方面的基础与临床研究尚未见报道。 目的：分析自体骨髓移植复合人工骨修复四肢粉碎性骨折骨缺损的作用途径。 方法：42例四肢骨缺损患者按治疗方法分为3组,均采用内固定方法修复骨折骨缺损。复合组采用自体骨髓移植复合人工骨,人工骨移植组仅作单纯的人工骨移植,自体骨髓移植组仅将单纯的自体骨髓注射入骨缺损处。所有患者均行骨特异性碱性磷酸酶活性检测和影像学随访,观察骨痂形成及骨折愈合情况。 结果与结论：在内固定后第3,4,6周,复合组伤肢骨痂形成率、骨特异性碱性磷酸酶活性均显著高于人工骨移植组及自体骨髓移植组(P < 0.01)。提示自体骨髓移植复合人工骨较单纯的人工骨移植或自体骨髓移植更能促进早期骨痂反应,加速骨折后骨缺损愈合,缩短骨愈合时间及住院时间。     

Pseudotumors of bone and bone lesions mimicking tumours

We review entities that have historically been thought to be pseudotumors or mimics of bone tumours. We discuss tumifactive amyloid deposits, the brown tumours of hyperparathyroidism, the various types of cysts that can be seen in bone, Nora lesion, subungual exostosis, haemophilic pseudotumors, non-ossifying fibroma, fibrous dysplasia, osteofibrous dysplasia, Paget disease, tophaceous gout and pseudogout.     

生物衍生骨在骨组织工程研究中的应用

支架材料的选取是骨组织工程研究的关键 ,生物衍生骨具有较好的生物相容性和材料界面 ,三维立体孔隙 -网架合理 ,可塑性强 ,可降解 ,并具备一定的力学强度 ,兼备良好的骨传导及一定的骨诱导能力。可作为种子细胞的支架材料应用于骨组织工程研究。     

Harvest of human bone marrow directly from bone

Harvest of human bone marrow directly from freshly resected bone provides purer preparations of marrow than can be obtained by the conventional technique of multiple aspirations from the iliac crests. In particular, directly harvested marrow is much less heavily contaminated with peripheral blood lymphocytes, a known source of mature T cells. Because of the possible relevance of these contaminating T cells for cadaveric bone marrow transplants, the best source of human marrow harvested directly from bone has been studied. Human bone marrow was harvested from 46 surgical specimens and 9 cadaveric tissue donors. Vertebral bodies provided the best source of bone marrow with average yields of 3.1 ± 1.6 × 10⁹ cells per vertebra. When entire ilia were removed and processed for marrow, an average of 1.6 ± 1.0 × 10⁹ cells was obtained. Surgically resected ribs yielded lower amounts of marrow with a mean cell number of 3.2 ± 2.6 × 10⁸ per rib. Isolation of bone marrowb mononuclear cells from these preparations by density gradient centrifugation resulted in a loss of 45% of the starting cells. Human bone marrow was found to contain 5–6% T cells before gradient separation and these cells were immunologically competent as measured in vitro by responses to mitogens and alloantigens. This technique may be useful in obtaining human bone marrow for both immunologic studies and allogeneic transplantation.     

Effect of embryonic bone tissue on bone regeneration

Fragmented embryonic bone tissue stimulates bone regeneration. Bone formation starts not from implanted embryonic fragments, but in intact periosteum and endosteum containing cambial cells of the osteodifferon. In rabbits, recovery of damaged radial bone after implantation of fragmented embryonic bone tissue into bone defect was associated with a pronounced periosteal reaction and focal resorption of intact ulnar bone. Consolidation of damaged radial bone without implantation of fragmented embryonic bone tissue was incomplete in all experimental animals. Translated fromByulleten' Eksperimental'noi Biologii i Meditsiny, Vol. 130 No. 10, pp. 469–474, October, 2000     

Theoretical study of bone sialoprotein in bone biomineralization

Bone sialoprotein (BSP) is an acidic, non-collagenous protein specific to bone proposed previously to promote hydroxyapatite (HAP) nucleation and modulate HAP nanocrystal growth. Specifically, two phosphorylated acidic amino acid sequences in BSP, highly conserved across several vertebrates, are the proposed active sites. We selected one of these sites, i.e. (Sp)(2)E(8), where Sp represents a phosphoserine as a model peptide to study the role of BSP. We used molecular dynamics simulations to determine whether an α-helix or a random coil peptide conformation promotes templated HAP nucleation. A bioinformatics method helps infer preferential crystal growth directions by predicting the likely peptide conformations adsorbed on the (001), (100), and (110) crystal faces of HAP. Results suggest that, independent of conformation, no stable nucleating template is formed and, thus, the ion distributions in the vicinity of the peptide that eventually lead to a stable nucleus start out with disordered arrangements of ions. When adsorbed on all three faces, the Sp residues bind strongly regardless of the peptide conformation, and the Glu residues show different propensities to form helical conformations. The lack of geometrical templating between the peptide residues and all HAP surface sites indicates that adsorption and subsequent crystal growth modulation may be structurally nonspecific.     

骨形态发生蛋白与自体骨移植治疗四肢长骨骨不连的Meta分析

背景:骨形态发生蛋白具有强大的骨诱导特性,已被证实能够促进骨折、骨缺损等疾病的骨愈合。但目前国内外针对骨形态发生蛋白用于治疗骨不连的研究较少,并且各研究结果间存在争议,使得骨形态发生蛋白治疗四肢长骨骨不连的疗效尚不明确。目的:通过Meta分析,系统评价骨形态发生蛋白相比自体骨移植治疗四肢长骨骨不连的优势和不足。方法:计算机检索Pub Med、Elsevier、Web of Science、Cochrane Library、CNKI及万方等数据库建库至2019年4月发表的文献,筛选出与骨形态发生蛋白治疗四肢长骨骨不连相关的随机或非随机临床对照研究,并对纳入的文献进行质量评价和数据提取,采用Cochrane系统提供的Rev Man5.1软件对结局指标进行Meta分析。结果与结论:(1)共纳入8篇文献,其中随机对照试验和非随机对照试验各4篇,多为30-124例的小样本量研究,共计613例骨不连患者,观察组采用骨形态发生蛋白或骨形态发生蛋白联合骨移植,对照组采用自体骨移植;(2)Meta分析显示:骨形态发生蛋白或骨形态发生蛋白联合骨移植与自体骨移植的术后愈合率、感染率、二次手术率比较差异无显著性意义(P> 0.05);骨形态发生蛋白联合骨移植与自体骨移植的术后功能优良率比较差异无显著性意义(P>0.05);骨形态发生蛋白联合自体骨移植的平均愈合时间短于自体骨移植[WMD=-1.24,95%CI(-1.70,-0.79),P <0.01];骨形态发生蛋白或骨形态发生蛋白联合骨移植的手术时间短于自体骨移植(P <0.01);单独应用骨形态发生蛋白的术中出血量少于自体骨移植(P <0.05);骨形态发生蛋白联合自体骨移植的治疗费用高于自体骨移植(P <0.01);单独应用骨形态发生蛋白与自体骨移植的住院时间比较差异无显著性意义(P>0.05);(3)结果表明骨形态发生蛋白能够为自体骨移植提供一种可行的替代方法,同时也是自体骨移植物的安全佐剂,具有加速骨折愈合的潜在优势,但目前的证据暂不支持骨形态发生蛋白联合自体骨移植。