纳米羟基磷灰石／胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的：观察纳米羟基磷灰石／胶原（简称纳米人工骨）骨材料植入骨缺损后，局部和全身的反应、植入后的骨修复时间，评估纳米人工骨的临床效果。 方法：选择2003-03／2004—06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例，男21例，女8例；年龄10-83岁。其中骨折后骨缺损22例．经骨折切开复位适宜的内固定，骨缺损处植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨折后骨不连4例，将骨折端瘢痕及硬化骨清除，打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨；骨瘤样病损3例，病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石／胶原骨。上述病例术中材料植入量0．4-3．0g。连续12个月的临床观察随访，行X射线摄片检查。 结果：29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访，其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石／胶原骨植入后X射线摄片观察结果：术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊；3-6个月材料植入区内有明显的新骨长入，骨修复材料与骨组织融合成一体，密度接近正常骨组织，达到骨性连接，骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应：28例复诊随访时，全身无发热反应，纳米羟基磷灰石／胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重，致内固定钢板折断再骨折，予重薪手术复位固定。 结论：纳米羟基磷灰石／胶原骨具有良好的生物相容性，是安全的新型骨缺损填充材料；纳米人工骨材料植入骨缺损处3-6个月可形成骨性连接．6～12个月骨结构塑形改建，且局部无不良反应。     

仿松质骨的胶原/纳米羟基磷灰石人工骨修复兔大段骨缺损

背景:课题组自主研发一种仿松质骨生物活性纳米人工骨,在临床试验前进行系列的动物实验提供必需的技术资料。目的:评价自主研发的仿松质骨胶原/纳米羟基磷灰石人工骨的生物可降解性、骨引导性和骨诱导性。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-03-01/06-08 在广东省医学实验动物中心完成。材料:纳米羟基磷灰石粉末通过共沉淀反应合成。将纳米羟基磷灰石粉末按一定比例加入胶原溶液中充分混合,然后冷冻干燥即得块状纳米人工骨。15 只新西兰大白兔,随机分成 3 组,每组 5 只,分别为空白对照组、羟基磷灰石珊瑚组和纳米人工骨组。方法:所有动物局部麻醉后在一侧尺骨造成10 mm 全缺损,纳米人工骨组和羟基磷灰石珊瑚组分别植入纳米人工骨、羟基磷灰石珊瑚,空白对照组不植入任何物质。在植入后30,60 d,通过大体观察、X 射线摄片、电子显微镜及组织学评价该人工骨的的生物相容性和骨诱导性。主要观察指标:纳米人工骨的超微结构,创面愈合情况,人工骨降解情况和缺损区骨组织再生情况。结果:该人工骨具有与天然松质骨相似的内连孔结构、孔隙率和孔径,这种结构有利于骨细胞的长入和血管新生;植入后 30 d 可见纳米人工骨组缺损处被纳米人工骨修复,人工骨被彻底降解。植入后 60 d 羟基磷灰石珊瑚组未见骨修复和骨降解,仅见大量软组织再生。结论:自制仿松骨胶原/纳米羟基磷灰石人工骨可降解,成骨效果好,可替代自体骨移植修复大段骨缺损。     

低温保存的组织工程化骨修复骨缺损的形态学研究

目的：目前的研究主要集中在组织工程化骨的构建方面，而组织工程化骨要在外科手术中随时应用，必然涉及长期保存，为此探讨低温保存的组织工程化骨修复骨缺损的能力以及低温保存组织工程化骨的可行性。方法：将人源性生物衍生骨材料复合成骨细胞构建的组织工程化骨，在4℃和—196℃的温度环境中保存3个月和6个月，同时以未行低温保存的组织工程化骨和生物衍生骨材料作为对照，分别修复实验兔桡骨的长段骨缺损，于术后2，4，6，12周时各处死4只动物取材，行大体和组织学观察。结果：4℃和—196℃的温度保存组和未行保存的组织工程化骨组在动物体内相同时间点大体与组织学观察无明显区别，低温保存3个月与6个月组在动物体内相同时间点大体与组织学观察无明显区别；组织工程化骨各组与单纯生物衍生骨材料组比较，前者在骨缺损处产生更多的胶原与新骨，其修复骨缺损是通过多点方式成骨，成骨迅速，骨愈合更快：而单纯生物衍生骨材料组则从两端“爬行替代”方式成骨；所有各组无明显排斥反应。结论：采用低温(4℃和—196℃)保存方法均能有效保存组织工程化骨，从形态学研究证实该保存方法有效可行。     

氧化铝羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性观察

目的：评价致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨与兔骨的生物相容性。 方法：人工骨实验材料2004—12于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2005—03／12在宁夏医学院中医学院实验中心完成。①采用放电等离子烧结技术制备致密氧化铝-羟基磷灰石人工骨。②选健康家兔12只，分为2组，空白对照组和氧化铝／羟基磷灰石人工骨组，后者根据两种物质的体积分数又分为3个亚组。0．4／0．6组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．4／0．6材料；0．5／0．5组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0．5／0．5材料；致密纯羟基磷灰石组4只，植入氧化铝／羟基磷灰石为0／1材料。上述3组均于右后肢植入相应人工骨材料；空白对照组取致密纯羟基磷灰石组左后肢4个肢体，只钻凿方形孔或钻圆形孔骨缺损，不植入实验材料。③术后1d，4，8，12周通过一般情况观察、大体解剖观察、CT摄片、扫描电镜观察人工骨与兔骨结合状况。 结果：12只家兔均进入结果分析。①家兔术后一般情况：术后1周手术伤口全部愈合，伤口不肿，无分泌物，无窦道形成。②家兔骨缺损区及植人材料大体解剖观察结果：术后4周，植入3种材料与兔骨紧密结合，材料表面较多软／硬骨痂形成，骨膜覆盖。8，12周，材料被骨痂完全包埋，材料与宿主骨之间形成紧密结合层。术后各时期，材料周围软组织未见变性、坏死及包囊。③CT观察结果：术后12周，0．4／0．6组和0．5／0．5组，人工骨与骨皮质发生融合呈骨性连接，与人工骨结合处皮质增厚形成纺锤形。与纯羟基磷灰石组无明显区别。④扫描电镜观察结果：术后12周，取0．4／0．6组、0．5／0．5组氧化铝-羟基磷灰石材料与宿主骨已紧密结合无间隙存在，材料与骨质的界面呈现融合，与致密羟基磷灰石对照组比较无明显差别。 结论：放电等离子技术烧结的氧化铝-羟基磷灰石人工骨有良好的生物相容性，可作为进一步研究的实验依据。     

低温保存的组织工程化骨修复骨缺损的形态学研究

目的:目前的研究主要集中在组织工程化骨的构建方面,而组织工程化骨要在外科手术中随时应用,必然涉及长期保存,为此探讨低温保存的组织工程化骨修复骨缺损的能力以及低温保存组织工程化骨的可行性。方法:将人源性生物衍生骨材料复合成骨细胞构建的组织工程化骨,在4℃和-196℃的温度环境中保存3个月和6个月,同时以未行低温保存的组织工程化骨和生物衍生骨材料作为对照,分别修复实验兔桡骨的长段骨缺损,于术后2,4,6,12周时各处死4只动物取材,行大体和组织学观察。结果:4℃和-196℃的温度保存组和未行保存的组织工程化骨组在动物体内相同时间点大体与组织学观察无明显区别,低温保存3个月与6个月组在动物体内相同时间点大体与组织学观察无明显区别;组织工程化骨各组与单纯生物衍生骨材料组比较,前者在骨缺损处产生更多的胶原与新骨,其修复骨缺损是通过多点方式成骨,成骨迅速,骨愈合更快;而单纯生物衍生骨材料组则从两端“爬行替代”方式成骨;所有各组无明显排斥反应。结论:采用低温(4℃和-196℃)保存方法均能有效保存组织工程化骨,从形态学研究证实该保存方法有效可行。     

纳米羟基磷灰石/胶原骨修复骨缺损的效果评估

目的:观察纳米羟基磷灰石/胶原(简称纳米人工骨)骨材料植入骨缺损后,局部和全身的反应、植入后的骨修复时间,评估纳米人工骨的临床效果。方法:选择2003-03/2004-06在江苏大学附属医院骨科收治的骨缺损患者29例,男21例,女8例;年龄10～83岁。其中骨折后骨缺损22例,经骨折切开复位适宜的内固定,骨缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨折后骨不连4例,将骨折端瘢痕及硬化骨清除,打通髓腔后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨;骨瘤样病损3例,病灶刮除后植入纳米羟基磷灰石/胶原骨。上述病例术中材料植入量0.4～3.0g。连续12个月的临床观察随访,行X射线摄片检查。结果:29例患者切口均一期愈合。除1例胫骨骨折术后失访,其余28例连续12个月复诊随访。①患者纳米羟基磷灰石/胶原骨植入后X射线摄片观察结果:术后1～3个月材料植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊;3～6个月材料植入区内有明显的新骨长入,骨修复材料与骨组织融合成一体,密度接近正常骨组织,达到骨性连接,骨缺损己基本修复。6～12个月植骨塑形改建。②不良事件及副反应:28例复诊随访时,全身无发热反应,纳米羟基磷灰石/胶原骨植入部位的局部无不良反应。其中2例骨折患者术后2个半月因外伤或过早负重,致内固定钢板折断再骨折,予重新手术复位固定。结论:纳米羟基磷灰石/胶原骨具有良好的生物相容性,是安全的新型骨缺损填充材料;纳米人工骨材料植入骨缺损处3～6个月可形成骨性连接,6～12个月骨结构塑形改建,且局部无不良反应。     

组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨缺损的实验

目的：观察以兔骨髓基质干细胞为种子细胞。珊瑚羟基磷灰石人工骨为载体的组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨缺损的效果。方法：实验于2004～06／12在广州军区广州总医院动物实验中心完成。选取成年新西兰大白兔24只，随机分为3组，自体骨组，珊瑚人工骨组，珊瑚人工骨一细胞复合体组，每组8只。采集兔骨髓进行基质干细胞分离、体外培养、诱导扩增、同时制备珊瑚羟基磷灰石人工骨，并使之与兔骨髓基质干细胞复合，制备细胞一珊瑚人工复合体。麻醉后无菌制备兔桡骨15mm骨缺损模型，将自体骨，珊瑚人工骨，珊瑚人工骨一细胞复合体分别埋入到骨缺损处，术后2，4，6，8周对动物进行精神状况、伤口和X射线观察。每次观察后随机选择处死2只动物并取材，以组织学方法对成骨情况进行观察。成骨情况按照Lane-Sandhu X射线评分标准进行评价。评价内容包括骨形成(0分无骨形成；1分骨形成占缺损25％；2分骨形成占缺损50％；3分骨形成占缺损75％；4分骨形成充满缺损)、骨连接(0分骨折线清楚；2分骨折线部分存在；4分骨折线消失)、骨塑形(0分未见骨塑形；2分骨髓腔形成：4分皮质骨塑形)3个方面11项，采用SSPS8．0统计软件对其分值进行统计处理。结果：24只实验动物均进入结果分析①兔骨髓基质干细胞培养后与珊瑚人工骨贴附能力：体外培养3d时，骨髓基质干细胞已充分贴附包裹于珊瑚孔隙周边，5d与7d时无明显变化。②成骨情况：在手术后2、4、6、8周细胞-珊瑚人工骨复合体组Lane-Sundhu X射线评分明显优于自体骨组[(5．4±0.95，8.7±0．51,9．2±2．81，11．2±1．15)；(0.7±0．51,2.4±0．96，4.3±0．94，7.2±1.06)。P<0．05]；明显优于珊瑚人工骨组[(5．4±0.95，8．7±0．51.9．2±2．81，11．2±1．15)；(0．3±0．41，1，3±0．43，1.8±0．42，4．5±1．16)；P<0．05。在手术后4，6，8周时，自体骨组Lane—Sundhu X射线评分优于珊瑚人工骨组(P<0.05)。③各组不同时间炎症细胞数量：细胞-珊瑚人工骨复合体组与自体骨组、珊瑚人工骨组在手术后2，4，6，8周均无明显差异。(P>0．05)。结论：细胞一珊瑚人工骨组的成骨能力最强，自体骨组次之，而珊瑚人工骨组最差。组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨同时具有骨传导骨诱导作用．成骨能力强，是修复骨缺损的良好方法。     

组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨缺损的实验

目的:观察以兔骨髓基质干细胞为种子细胞,珊瑚羟基磷灰石人工骨为载体的组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨修复骨缺损的效果。方法:实验于2004-06/12在广州军区广州总医院动物实验中心完成。选取成年新西兰大白兔24只,随机分为3组,自体骨组,珊瑚人工骨组,珊瑚人工骨-细胞复合体组,每组8只。采集兔骨髓进行基质干细胞分离、体外培养、诱导扩增、同时制备珊瑚羟基磷灰石人工骨,并使之与兔骨髓基质干细胞复合,制备细胞-珊瑚人工复合体。麻醉后无菌制备兔桡骨15mm骨缺损模型,将自体骨,珊瑚人工骨,珊瑚人工骨-细胞复合体分别埋入到骨缺损处,术后2,4,6,8周对动物进行精神状况、伤口和X射线观察。每次观察后随机选择处死2只动物并取材,以组织学方法对成骨情况进行观察。成骨情况按照Lane-SandhuX射线评分标准进行评价。评价内容包括骨形成(0分无骨形成;1分骨形成占缺损25%;2分骨形成占缺损50%;3分骨形成占缺损75%;4分骨形成充满缺损)、骨连接(0分骨折线清楚;2分骨折线部分存在;4分骨折线消失)、骨塑形(0分未见骨塑形;2分骨髓腔形成;4分皮质骨塑形)3个方面11项,采用SSPS8.0统计软件对其分值进行统计处理。结果:24只实验动物均进入结果分析①兔骨髓基质干细胞培养后与珊瑚人工骨贴附能力:体外培养3d时,骨髓基质干细胞已充分贴附包裹于珊瑚孔隙周边,5d与7d时无明显变化。②成骨情况:在手术后2、4、6、8周细胞-珊瑚人工骨复合体组Lane-SundhuX射线评分明显优于自体骨组[(5.4±0.95,8.7±0.51,9.2±2.81,11.2±1.15);(0.7±0.51,2.4±0.96,4.3±0.94,7.2±1.06),P<0.05];明显优于珊瑚人工骨组[(5.4±0.95,8.7±0.51,9.2±2.81,11.2±1.15);(0.3±0.41,1.3±0.43,1.8±0.42,4.5±1.16);P<0.05。在手术后4,6,8周时,自体骨组Lane-SundhuX射线评分优于珊瑚人工骨组(P<0.05)。③各组不同时间炎症细胞数量:细胞-珊瑚人工骨复合体组与自体骨组、珊瑚人工骨组在手术后2,4,6,8周均无明显差异。(P>0.05)。结论:细胞-珊瑚人工骨组的成骨能力最强,自体骨组次之,而珊瑚人工骨组最差。组织工程化珊瑚羟基磷灰石人工骨同时具有骨传导骨诱导作用,成骨能力强,是修复骨缺损的良好方法。     

聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶移植修复兔膝关节软骨缺损

背景：目前临床治疗由创伤、骨关节炎等引起的关节（上接第186页）软骨病损的方法不能使受损的软骨在形态学、生化和生物力学方面恢复至正常，修复组织不能达到良好的远期疗效，常在短期内发生退行性变。目的：探讨聚乙烯醇／羟基磷灰右复合水凝胶移植修复兔膝关节软骨缺损的疗效及了解其组织相容性。设计：随机对照动物实验。单位：中山大学附属第三医院动物实验中心材料：实验于2003-10／2004-04在中山大学附属第三医院动物实验中心完成。成年健康新西兰白兔20只，雄性12只，雌性8只，体质量2．1～3．0kg，由中山大学动物实验中心提供．饲养环境温度20℃，相对湿度40％。将兔子随机分成空白对照组（n=6）和实验组（n=14）。方法：采用溶胶凝胶法原位复合制备聚乙烯醇／羟基磷灰石水凝胶，通过体外力学性能测试，采用日本岛津公司生产的AG-1型万能电子拉力试验机对材料的拉伸性能进行测试，拉伸速度为500mm／min。空白对照组不作任何处理，实验组于软骨缺损处植入圆柱形聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶，嵌压固定。术后动物单笼关养，所有术肢不予固定，任其自由活动，常规用青、链霉素抗感染治疗一术后第4，8，12周空气栓塞法每批处死6～7只兔子，取患膝关节作大体、光镜观察。主要观察指标：主要结局：两组家兔膝关节软骨缺损的大体和组织学改变。次要结局：聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的体外拉伸强度与浸泡时间的关系。结果：①两组家兔膝关节软骨缺损的大体和组织学改变：术后4周，实验组的缺损由聚乙烯醇／羟基磷灰石充填，材料与软骨下骨连接无间隙，术后12周，植入材料与软骨交界面有大量的软骨细胞增殖，未见软骨退变，植入材料与软骨下骨连接紧密，有骨样组织长入；空白对照组缺损主要由纤维肉芽组织修复。②聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的体外拉伸强度与浸泡时间的关系：聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶的力学性能在浸泡初期出现上升，随后有所下降，此后比较平稳，但均比初始强度高。结论：聚乙烯醇／羟基磷灰石复合水凝胶与软骨下骨结合良好，没有炎性细胞浸润，无免疫排斥反应发生，说明组织相容性良好，植入后周围软骨细胞无退行性改变，说明具有一定的力学作用，可以作为良好的人工关节软骨替代材料。本实验采用溶胶凝胶法原位复合制备聚乙烯醇／羟基磷灰石水凝胶，避免了涂层材料的降解与剥脱，并能较长时间保持良好的力学特性。     

胶原／羟基磷灰石复合支架负载软骨细胞构建组织工程软骨

背景：新型复合软骨组织工程支架克服了传统支架的诸多不足，如组织相容性差、生物力学性能不足、降解过快、材料单一、难与关节软骨的分层结构相匹配等，为软骨组织工程的发展提供新的途径。目的：观察具有柱状分层结构的胶原／羟基磷灰石复合支架对软骨细胞的吸附作用，以及对软骨细胞生物学性状的影响，评价其作为软骨组织工程支架的可行性与价值。设计：开放性实验。单位：中山大学附属第三医院骨科，华南理工大学材料学院。材料：实验于2004-06／11在中山大学附属第三医院动物实验中心完成。选取2周龄普通级健康新西兰白兔1只，雄性，饲养环境温度20℃，湿度40％。方法：①在羟基磷灰石中加入少量的去离子水，分散后加入Ⅰ型胶原溶液搅拌复合，并按一定比例加入碳二亚氨，调配形成不同比例的胶原／羟基磷灰石复合物，并逐层加入模具，最上层采用纯胶原，底层为纯羟基磷灰石。将制备好的柱状分层的胶原／羟基磷灰石复合材料冷冻干燥后，经环氧乙烷气体消毒后备用。②体外培养幼兔关节软骨细胞并扩增，吸附于多孔胶原／羟基磷灰石复合支架上三维立体培养，通过相差倒置显微镜、组织学、扫描电镜及免疫组织化学检测支架对软骨细胞的表型、增殖及功能的影响。主要观察指标：①胶原／羟基磷灰石多孔支架的形貌观察。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察。③胶原／羟基磷灰石多孔支架材料与软骨细胞相容性的观察。结果：①胶原／羟基磷灰石多孔支架的形貌观察：胶原／羟基磷灰石为具有一定力学强度的柱状分层的三维多孔支架，最上层为纯胶原，底层为纯羟基磷灰石，中间为胶原与羟基磷灰石复合。扫描电镜可见支架内具有不规则的通孔结构，孔径较均匀，相互连通，平均孔径约为147μm。②体外培养的软骨细胞生物学性状观察：刚分离的软骨细胞为球形，活细胞率达95％。24h后细胞开始贴壁，逐渐伸展为三角或多角形，内含分泌颗粒。细胞保持单层生长，传代后增殖速度加快，4d铺满培养瓶。随着传代次数的增加，增殖速度开始减慢，当传到第6代时，细胞分裂能力明显下降，细胞变形明显，体积变大，梭形为主，边沿模糊，折光性弱。表现出细胞老化和向成纤维细胞反分化的趋势。③胶原／羟基磷灰石多孔支架材料与软骨细胞相容性的观察：多孔胶原／羟基磷灰石复合支架亲水性好，软骨细胞吸附于支架表面，增殖并逐渐顺孔隙迁徙至支架内部，在孔壁贴附良好，表型维持稳定，分泌胞外基质。结论：柱状分层结构的胶原／羟基磷灰石复合支架具有良好的细胞相容性，较单纯胶原力学性能更强，是比较理想的软骨组织工程支架材料。     

藻酸钙复合材料构建组织工程化骨修复大鼠股骨缺损

背景：骨形态发生蛋白2可诱导骨髓基质细胞向成骨或软骨系分化。既往多采用外源性给药方法，但其在体内易被代谢，骨诱导时间短，用量大，需反复使用，且成本高。 目的：观察藻酸钙与携带人骨形态发生蛋白2及β半乳糖苷酶基因的重组腺病毒的大鼠骨髓基质细胞复合构建组织工程化骨修复大鼠股骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机分组设计、动物对照观察实验，于2005-10／2006-12在河南省重点分子实验室完成。 材料：F344近交系大鼠12只和Wistar大鼠12只用于提取骨髓基质细胞，另外F344近交系大鼠48只用于制备股骨缺损模型。方法：扩增携带人骨形态发生蛋白2及β半乳糖苷酶基因的重组腺病毒（Adv-hBMP-2及Adv-β gal），培养大鼠骨髓基质细胞，分为Adv-hBMP-2转染组、Adv-β gal转染组和未转染组。腺病毒转染后与藻酸钠复合形成藻酸钙凝珠。建立大鼠股骨干中段连同骨膜截去6mm的缺损模型。F344近交系大鼠48只按随机数字表法分为6组，每组8只。缺损处分别植入不同的细胞复合物。同系细胞2组，供体为F344近交系大鼠：第1组Adv-hBMP-和Adv-β gal转染的骨髓基质细胞，应用FK506肌肉注射。第2组Adv-hBMP-2和Adv-β gal转染的骨髓基质细胞，未用FK506。同种异体细胞4组，供体为Wistar大鼠：第3组Adv-hBMP-2转染的骨髓基质细胞，应用FK506。第4组Adv-hBMP-2转染的骨髓基质细胞，未用FK506。第5组Adv-β gal转染的骨髓基质细胞，应用FK506。第6组Adv-β gal转染的骨髓基质细胞，未用FK506。FK506肌肉注射共3周，前2周每天1次，后1周隔天1次，每次剂量为1mg／kg。 主要观察指标：①转染后9d观察各组碱性磷酸酶染色阳性情况。②转染后3，6，9，12，15d进行碱性磷酸酶活性定量检测。③转染后21d行Von Kossa染色观察各组钙结节形成情况。④植入后2，4，6，8周摄x射线片检查观察各组新生骨痂和骨缺损愈合情况。⑤植入后8周在大鼠原骨缺损区取材，有明显成骨组织切片在低倍下显微照像并计算新生骨在骨缺损区域所占面积的百分数。 结果：Adv—hBMP-2转染组碱性磷酸酶染色可见多数细胞红染呈阳性，Adv—β gal转染组及未转染组染色阳性细胞少见。Adv-hBMP-2转染组各时间点碱性磷酸酶活性均高于Adv—β gal转染组及未转染组（P〈0．05），Adv—β gal转染组与未转染组间各时点差异均无显著性意义（P〉0．05）。Adv—hBMP-2转染组转染21d后Von Kossa染色显示钙结节形成，其他组未见钙结节。植入后2周起第1，3，4组X射线检查有明显骨痂形成，第1，3组骨痂密度高于第4组。第2，5，6组植入后各时段均无明显骨痂，缺损未愈合。植入后8周，第1，3组组织学检查表明以板层骨为主，第4组以编织骨和类骨质为主，内有炎症细胞浸润；第2，5，6组无明显新骨形成，缺损区内为纤维结缔组织。组织形态计量学分析表明第1，3组修复性新骨占原骨面积百分数大于第4组（P〈0．05）。 结论：Adv—hBMP-2转染同种异体骨髓基质细胞与藻酸钙复合体可用于修复大鼠股骨干节段性骨缺损。     

骨组织工程三维复合支架修复兔桡骨骨缺损

背景：前期实验构建的丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架具有良好的理化性质。 目的：观察丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架修复兔桡骨大段骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔36只,建立右侧桡骨长段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架,对照组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖复合支架,空白对照组造模后不作任何处理。术后4,8,12,16周进行X射线摄片、标本大体观察、组织病理学观察。 结果与结论：术后16周,实验组缺损区X射线影像与正常骨组织无区别,骨髓腔完全再通,有明显的骨组织生成,苏木精-伊红染色可见骨小梁和较多核深染的长梭形骨细胞;对照组X射线骨密度影略低于正常骨组织,部分骨髓腔再通,苏木精-伊红染色可见骨细胞周围有不少软骨细胞,未见明显的骨小梁或骨板结构,排列较紊乱;空白对照组断端骨钙化影同正常骨组织一致,断端各自封闭形成骨不连,苏木精-伊红染色可见较多的纤维组织和少量的类骨组织。表明丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架可较好地修复兔桡骨大段骨缺损。     

异种松质骨修复兔桡骨节段性骨缺损

背景:异种松质骨具有天然多孔结构,有利于新骨长入,经处理可完全消除抗原性,不引起免疫排斥反应,具有良好的骨传导性能。目的:评价异种骨修复兔桡骨节段性骨缺损的效果。方法:将36只新西兰白兔随机均分3组,制作单侧15mm桡骨节段性骨缺损模型,实验组植入生物型异种骨,对照组植入深冻兔异体骨,空白组未植骨。术后4,8,12周进行一般情况、大体解剖、X射线及组织学观察。结果与结论:术后4,8,12周实验组与对照组骨缺损逐步修复,空白组骨缺损未修复,实验组与对照组影像学和组织学评分均高于空白组(P<0.05),实验组与对照组影像学和组织学评分差异无显著性意义。表明生物型异种骨可较好修复骨缺损,修复效果与异体骨相当。     

筋膜瓣包裹组织工程骨修复兔大段骨缺损的动态变化

背景:组织工程骨的血管化是构建过程中的关键环节.目的:动态观察带蒂筋膜瓣包裹组织工程骨的血管化过程,以及其修复大段骨缺损的一般规律.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-10/2006--04在南方医科大学南方医院创伤骨科实验室完成.材料:6月龄健康新西兰大白兔12只双侧髂骨抽取骨髓分离骨髓基质干细胞诱导分化成骨细胞.圆柱状(3×15)mm多孔β-磷酸三钙为法国贝奥路公司产品.方法:将成骨细胞与β-磷酸三钙复合培养7 d后细胞量达到1×109 L-1为组织工程骨,实验组兔左侧前肢内侧剥离带蒂筋膜瓣(2×1.5)cm包裹圆柱状组织工程骨植入1.5锄桡骨缺损处,对照组于同一只兔右侧桡骨1.5 cm骨缺损处植入未包裹组织工程骨.主要观察指标:植入后2,4,6,8,12周进行大体观察、组织学、放射学、骨密度和放射性核素骨显像检测.结果:①从第4周以后各时间点实验组修复效果均优于对照组,X射线相对阻射值定量分析实验组的评分高于对照组(P<0.05),骨密度值高于对照组(P<0.05),放射性强度高于对照组(P<0.05).②从第4周以后各个观察点实验组在血管化程度、新骨形成量、材料降解速度、骨缺损修复时间、骨修复改建质量都优于对照组.结论:采用蒂筋膜瓣包裹组织工程骨修复骨缺损,4周后,在血管化程度、新骨形成量、材料降解速度及骨缺损修复时间方面均优于无筋膜包裹的组织工程骨,提示早期的快速血管化直接影响到骨缺损修复的全过程.     

猕猴组织工程化骨构建及其修复异体骨缺损的放射学评估

目的 用生物衍生骨材料和同种异体骨髓基质干细胞( MSCs)构建组织工程化骨并从放射学评估其植入猕猴体内修复长骨大段骨缺损的效果. 方法 于猕猴胫骨结节抽取 MSCs并使诱导分化为成骨样细胞,培养后与人源生物衍生骨材料体外复合构成组织工程化骨,植入 15只异体猕猴桥接桡骨 2.5 cm节段骨缺损作为实验组 ;用单纯生物衍生骨材料桥接对侧同样大小骨缺损作为对照组 ;另取 2只猕猴双侧桡骨同样部位和大小骨缺损旷置作为空白组.术后 3, 6, 12周时双侧前臂正侧位摄 X线片,空白组于术后 12, 24周摄 X线片,用放射影像学评分和图像分析 X线阻射影比较骨缺损的修复情况. 结果 实验组骨缺损放射影像学评分以及新生骨痂的密度在 3, 6, 12周均优于对照组.空白组术后 24周骨缺损均无愈合. 结论 生物衍生材料和同种异体 MSCs构建组织工程化骨植入猕猴桥接大段骨缺损可使骨缺损达较快修复.     

复合构建组织工程骨对犬缺损颌骨的诱导再生及修复

目的:利用骨髓基质干细胞、人重组骨形成蛋白2及聚乳酸复合构建组织工程骨,诱导颌骨再生,修复颌骨缺损,并对其成骨效能进行评价。方法:实验于2003-04/2004-04在青岛大学附属医学院中心实验室完成。选取普通级杂种犬12只,随机分为4组,即骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组、人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组、聚乳酸+骨髓基质干细胞组、聚乳酸组,3只/组。全部动物双侧下颌骨体部分别造成30mm×12mm椭圆形缺损,用自身对照法,右侧骨缺损为实验侧,左侧为空白对照侧。取犬骨髓基质干细胞诱导为成骨细胞,给予不同材料复合后植入颌骨缺损区:骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组植入骨髓基质干细胞、人重组骨形成蛋白2与聚乳酸;人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组植入人重组骨形成蛋白2与聚乳酸;聚乳酸+骨髓基质干细胞组植入聚乳酸、骨髓基质干细胞;聚乳酸组植入聚乳酸。术后第2,4,8周行X线、组织病理及扫描电镜检查,观察成骨情况。结果:实验纳入12只犬,全部进入结果分析。①培养过程中细胞形态观察:原代培养24h后部分细胞贴壁,48h后贴壁细胞向四周伸展,边缘的细胞呈梭形,散在生长的细胞呈椭圆形或梭形;10～12d后细胞集落间相互融合成单层,形态多为梭形。细胞传代培养后4h开始贴壁,8～10h基本贴壁完全,细胞大部分向梭形、多角形细胞转化,带有数个突起。②传代细胞密集区VonKossa染色结果:细胞密集区出现大面积黑染区域,即钙结节,而细胞密度较低的区域并无着色。③各组第8周时两侧成骨情况大体观察:骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组实验侧缺损为板层骨修复,质硬,部分区域呈骨性突起;人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组实验侧缺损为不完全修复;聚乳酸+骨髓基质干细胞组实验侧缺损可见散在骨岛形成;聚乳酸组实验侧缺损区仅在边缘有新骨形成。各组空白对照侧均为纤维组织充填。④各组第8周两侧成骨情况X线检查结果:实验侧:骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组植入区可见较规则骨小梁像;人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组植入区可见少量密度高的骨痂影形成;聚乳酸+骨髓基质干细胞组骨床边界较模糊,植入区可见密度高的骨痂影形成;聚乳酸组植入区点片状密度较高的影像。各组空白对照侧8周时植入区均无阻射影像。⑤各组第8周两侧成骨情况组织学检查:实验侧:骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组新生骨形成大片状结构,植入区内骨髓腔开始形成,聚乳酸大部分降解,新生血管数目增多,有的穿过降解的聚乳酸内部;人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组以纤维成骨方式为主,也可见软骨化骨过程,骨小梁增多;聚乳酸+骨髓基质干细胞组缺损区有较多散在骨岛形成,可见软骨化骨;聚乳酸组骨缺损不完全修复,纤维组织嵌于缺损区,骨床边缘成骨细胞较活跃;骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组实验侧的成骨量明显优于其余3组;各组空白对照侧均未见有新骨形成,缺损为纤维组织充填。⑥骨髓基质干细胞+人重组骨形成蛋白2+聚乳酸组第8周两侧成骨情况扫描电镜检查结果:实验侧聚乳酸大部分吸收,被骨组织替代,可见小血管穿入聚乳酸内,新骨内骨细胞分布均匀,骨细胞位于陷窝内,孔隙内可见骨质沉积;空白对照侧见大量纤维蛋白,未见骨组织形成。结论:骨髓基质干细胞在体外可定向诱导为成骨细胞,并能钙化形成新骨。外源性骨形成蛋白可促进骨髓基质干细胞增殖,与降解速率及骨再生速率相匹配的聚乳酸复合,具有快速成骨的效能,可作为良好的骨缺损修复材料。     

复合构建组织工程骨对犬缺损颌骨的诱导再生及修复

目的：利用骨髓基质干细胞、人重组骨形成蛋白2及聚乳酸复合构建组织工程骨，诱导颌骨再生，修复颌骨缺损，并对其成骨效能进行评价。方法：实验于2003—04／2004—04在青岛大学附属医学院中心实验室完成。选取普通级杂种犬12只，随机分为4组，即骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组、人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组、聚乳酸＋骨髓基质干细胞组、聚乳酸组，3只／组。全部动物双侧下颌骨体部分别造成30min&;#215;12mm椭圆形缺损，用自身对照法，右侧骨缺损为实验侧，左侧为空白对照侧。取犬骨髓基质干细胞诱导为成骨细胞，给予不同材料复合后植入颌骨缺损区：骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组植入骨髓基质干细胞、人重组骨形成蛋白2与聚乳酸；人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组植入人重组骨形成蛋白2与聚乳酸；聚乳酸＋骨髓基质干细胞组植入聚乳酸、骨髓基质干细胞；聚乳酸组植入聚乳酸。术后第2，4，8周行X线、组织病理及扫描电镜检查，观察成骨情况。结果：实验纳入12只犬，全部进入结果分析。①培养过程中细胞形态观察：原代培养24h后部分细胞贴壁，48h后贴壁细胞向四周伸展，边缘的细胞呈梭形，散在生长的细胞呈椭圆形或梭形；10～12d后细胞集落间相互融合成单层，形态多为梭形。细胞传代培养后4h开始贴壁，8～10h基本贴壁完全，细胞大部分向梭形、多角形细胞转化，带有数个突起。②传代细胞密集区Von Kossa染色结果：细胞密集区出现大面积黑染区域，即钙结节，而细胞密度较低的区域并无着色。③各组第8周时两侧成骨情况大体观察：骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组实验侧缺损为板层骨修复，质硬，部分区域呈骨性突起；人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组实验侧缺损为不完全修复；聚乳酸＋骨髓基质干细胞组实验侧缺损可见散在骨岛形成；聚乳酸组实验侧缺损区仅在边缘有新骨形成。各组空白对照侧均为纤维组织充填。④各组第8周两侧成骨情况X线检查结果：实验侧：骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组植入区可见较规则骨小梁像；人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组植入区可见少量密度高的骨痂影形成；聚乳酸＋骨髓基质干细胞组骨床边界较模糊，植入区可见密度高的骨痂影形成；聚乳酸组植入区点片状密度较高的影像。各组空白对照侧8周时植入区均无阻射影像。⑤各组第8周两侧成骨情况组织学检查：实验侧：骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组新生骨形成大片状结构，植入区内骨髓腔开始形成，聚乳酸大部分降解，新生血管数目增多，有的穿过降解的聚乳酸内部；人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组以纤维成骨方式为主，也可见软骨化骨过程，骨小梁增多；聚乳酸＋骨髓基质干细胞组缺损区有较多散在骨岛形成，可见软骨化骨；聚乳酸组骨缺损不完全修复，纤维组织嵌于缺损区，骨床边缘成骨细胞较活跃；骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组实验侧的成骨量明显优于其余3组；各组空白对照侧均未见有新骨形成，缺损为纤维组织充填。⑥骨髓基质干细胞＋人重组骨形成蛋白2＋聚乳酸组第8周两侧成骨情况扫描电镜检查结果：实验侧聚乳酸大部分吸收，被骨组织替代，可见小血管穿入聚乳酸内，新骨内骨细胞分布均匀，骨细胞位于陷窝内，孔隙内可见骨质沉积；空白对照侧见大量纤维蛋白，未见骨组织形成。结论：骨髓基质干细胞在体外可定向诱导为成骨细胞，并能钙化形成新骨。外源性骨形成蛋白可促进骨髓基质干细胞增殖，与降解速率及骨再生速率相匹配的聚乳酸复合，具有快速成骨的效能，可作为良好的骨缺损修复材料。     

胶原膜引导下同种骨颗粒修复兔桡骨节段性缺损

背景:胶原膜是一种可吸收引导成骨材料,同种异体骨是较为理想的骨替代材料,但单独应用均有其不足,拟将两种材料结合使用以期达到理想效果.目的:利用膜引导组织再生技术,观察胶原膜复合同种骨颗粒修复兔桡骨节段性骨缺损的成骨速度和质量,并与单纯胶原膜进行比较.设计、时间及地点:同体对照观察实验,于2004-09/2005-02在中国辐射防护研究院医用组织库中心实验室完成.材料:胶原膜规格20 mm×20 mm,由北京天新福医疗器材有限公司提供.同种异体骨颗粒按美国组织库标准制备,直径0.2～0.7 mm,由山西省医用组织库提供.方法:健康成年新西兰大白兔40只,制备双侧15 mm桡骨缺损模型,采用同体对照方法,实验侧(左侧)缺损区移植胶原膜及同种骨粒,对照侧(右侧)仅移植胶原膜.主要观察指标:光镜组织学观察骨缺损愈合情况,计算机图像分析仪计算骨小梁的成骨面积,扫描电镜观察缺损再生修复情况.结果:①光镜组织学变化:实验侧新骨增生明显,迅速,以膜性化骨及软骨内化骨的方式由骨缺损周围向中央成骨或以同种骨粒为中心由周围向骨粒内成骨,最后骨膜形成,新髓腔不断扩大、再通,骨重建顺利,缺损修复完成.对照侧成骨方式以软骨化骨为主,新骨形成较同期实验侧慢,新骨成熟度不如实验组.②成骨面积图像分析:结果显示术后2,4,8周新生骨小梁成骨面积均大于同期对照侧(P<0.05).③扫描电镜观察:术后8周实验侧有较多分泌胶原的成骨细胞和带有较多突起的骨细胞,钙盐沉积,骨质排列开始有序.对照侧软骨与类骨质互相存在,低倍下骨基质排列无序,胶原纤维编织样排列.术后12周实验侧骨质排列有序,胶原粗大排列整齐,大量骨细胞方向有序,大量钙盐沉积,可见哈佛氏管和血管.对照侧骨质排列有序,但胶原纤维较细、基质钙化程度不如实验侧.结论:两种方法均能成骨修复缺损,但胶原膜复合同种异体骨粒组成骨速度快,且成骨质量优于单纯胶原膜组.     

新型植骨材料－复合rhBMP2的异种骨的实验研究

目的探讨复合rhBMP2的异种骨(rhBMP2/BCB)移植修复节段性骨缺损的效果.方法在重组合异种骨(RBX)的基础上, 以基因重组人BMP2(rhBMP2)与去抗原牛松质骨载体(BCB)复合,制成一种新型植骨材料复合rhBMP2的异种骨(rhBMP2/BCB),并采用兔桡骨干1.5cm缺损动物模型,通过X线、骨密度、生物力学、组织学等检测手段,对rhBMP2/BCB移植治疗节段性骨缺损效果进行研究. 结果单纯rhBMP2/BCB移植可在16周使骨缺损基本修复,其机制和过程与重组合异种骨相似.结论 rhBMP2/BCB是一种新型理想的修复节段性骨缺损的移植材料.     

新型植骨材料-复合rhBMP_2的异种骨的实验研究

目的探讨复合ｒｈＢＭＰ２的异种骨（ｅｈＢＭＰ２／ＢＣＢ）移植修复节段性骨缺损的效果。方法在重组合异种骨（ＲＢＸ）的基础上,以基因重组人ＢＭＰ２（ｒｈＢＭＰ２）与去抗原牛松质骨载体（ＢＣＢ）复合,制成一种新型植骨材料复合ｒｈＢＭＰ２的异种骨（ｒｈＢＭＰ２／ＢＣＢ）,并采用兔桡骨干１．５ｃｍ缺损动物模型,通过Ｘ线、骨密度、生物力学、组织学等检测手段,对ｒｈＢＭＰ２／ＢＣＢ移植治疗节段性骨缺损效果进行研究。结果单纯ｒｈＢＭＰ２／ＢＣＢ移植可在１６周使骨缺损基本修复,其机制和过程与重组合异种骨相似。结论ｒｈＢＭＰ２／ＢＣＢ是一种新型理想的修复节段性骨缺损的移植材料。