不同人工骨材料复合骨髓间充质干细胞治疗早期股骨头坏死：争议与进展

背景：临床上采用复合骨髓间充质干细胞的人工骨组织材料治疗早期股骨头坏死取得了一定进展。目的：综述骨髓间充质干细胞的生物学性能及运用其复合不同人工骨组织治疗早期股骨头坏死的研究进展。方法：应用计算机检索2003至2013年PubMed数据库、FMJS数据库,2005至2013年万方数据库、CNKI数据库及 CBM 数据库,检索关键词分别为“bone marrow mesenchymal stem cel s,artificial bone, osteonecrosis of the femoral head;骨髓间充质干细胞,人工骨,股骨头坏死”。结果与结论：应用骨髓间充质干细胞分别复合天然人工骨、珊瑚人工骨、羟基磷灰石人工骨、钙-磷生物陶瓷人工骨及硫酸钙人工骨等治疗股骨头坏死,可降低坏死股骨头内压力,促进局部毛细血管的修复并改善股骨头血供,促进成骨细胞分化增殖等,最终起到延缓甚至避免人工关节置换治疗。但仍有许多问题有待解决,包括干细胞治疗股骨头坏死病理机制的研究还有待进一步深入;由于个体差异、取材部位、体外培养技术等不同,种子细胞的数量和质量存在明显差异性;目前人工骨组织材料还处于探索研发阶段,运用骨髓间充质干细胞复合人工骨组织材料治疗股骨头坏死缺乏大样本随机对照研究,其远期疗效缺乏随访观察统计,并且适应证的选择及疗效评价标准、手术认知度等缺乏统一量化的标准。     

不同诱导材料修复骨损伤的生物相容性分析

目的:对组织工程康复手段康复过程中生物材料生物相容性的必要性和重要性进行阐述.方法:第一作者应用计算机检索PubMed数据库及CNKI数据库,在标题和摘要中以"急性损伤,骨,生物材料"或"Acute Injury,Bone,Biological Materials"为检索词进行检索.选择内容与骨急性损伤治疗手段、材料学特点、生物相容性及其应用效果相关文献,共纳入20篇文献进行分析.结果:早期组织工程学骨组织治疗手段以自体移植与异体移植为主,这两种移植均存在缺陷,前者易对患者造成二次伤害,后者面临较大的生物安全隐患,因此人工骨组织修复生物医用材料越来越受到临床青睐.目前所用的骨移植人工生物材料主要包括:骨衍生材料、高分子材料、无机材料和复合材料等,这类材料具有对机体组织进行修复、替代与再生的作用,其中生物材料是否具备良好的生物相容性,对其运用的成败起到至关重要的作用.结论:理想生物材料的选择必须重视其良好的生物相容性,其生物相容性的好坏直接决定着骨康复治疗的效果,可以说良好的生物相容性应是组织工程治疗手段过程中生物材料选择的基础和必要条件.     

组织工程人工骨材料修复长骨节段性缺损的现状与展望

背景：骨移植、人工替代物置换、骨延长等长骨节段性缺损修复方法虽已在临床上应用,但均有各自的局限性。目的：就目前骨缺损的治疗加以回顾总结,并对长骨大段性缺损的修复方式作展望性分析。方法：由第一作者检索PubMed数据库、中文生物医学文献期刊数据库2000-01/2010-12有关长骨大段性缺损修复的文章。英文关键词为＂bone defect,bone tissue engineering,artificial bone,bone transplantation,therapy＂,中文关键词为＂骨缺损,骨组织工程,人工骨,骨移植,治疗＂。排除标准陈旧性文章及重复性研究。结果与结论：保留33篇文献进行文献证据提取。长骨节段性缺损的治疗包括自体骨移植、异体骨移植、骨延长、人工骨替代移植等,以组织工程人工骨的研究、利用为热点和主要发展方向,但以基础性研究和动物实验为多,少见于临床应用。组织工程人工骨在应用于临床长骨缺损治疗之前,尚存诸多问题急需解决,但仍为最有开发前景的骨缺损修复材料。     

仿松质骨的胶原腥内米羟基磷灰石人工骨治疗免股骨头坏死的动物实验

背景：自体松质骨因具有促进骨再生的3大要素：良好的骨引导性、骨诱导性和骨细胞，目前仍然是骨缺损修复的最佳移植材料。 目的：观察自主研发的仿松质骨纳米人工骨修复股骨头坏死的效果。设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2007-05／08在广东省医学实验动物中心完成。材料：新西兰大白兔10只，体质量1．5-2．0kg，用注入液氮的方法制备股骨头坏死模型。方法：10只大白兔随机分为2组，每组5只。实验组：骨坏死处植入HA，CO纳米人工骨，对照组：坏死处不加任何植入物。主要观察指标：在植入材料即刻及之后的7，14d摄X射线观察、大体积及组织学观察评判骨坏死的发展及治愈情况。结果：实验组骨坏死被抑制并被修复，所钻骨孔因松质骨和皮质骨的再生而完全愈合，纳米人工骨被逐渐降解吸收；而空白对照组骨坏死逐渐恶化，所钻骨孔处无任何骨组织再生。结论：该纳米人工骨不仅能替代自体骨作为移植物，而且还具有抑制骨坏死发展的功能，可望成为临床治疗Ⅱ期及较早期股骨头坏死的替代疗法。     

髋关节置换与运动性股骨头损伤

背景：体育运动中爆发性用力的跳跃动作容易造成髋关节损伤,髋关节周围的一些部位由于存在未闭合的骨骺而相对薄弱,猝然施加的暴力可以造成大块的撕脱性骨折.目的：总结髋关节置换治疗运动性股骨头坏死技术、置换材料及并发症的研究进展,评价修复运动性股骨头损伤中所应用的髋关节置换术的各种生物材料的性能和应用.方法：由第一作者采用电子检索的方式,在Pubmed数据库及万方数据库中检索1991-01/2010-12有关生物材料应用于组织工程肌腱支架的研究文章,中文关键词为＂股骨头坏死,生物材料,髋关节置换,并发症＂;英文关键词为＂artificial hip joints,biomaterials,prostheses＂.排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入21篇文献进行评价.结果与结论：分析了治疗股骨头坏死的髋关节置换技术的选择、置换材料的性能评价.髋关节置换技术以及置换材料都有各自的优缺点,绝大多数还处于研究阶段.利用陶瓷股骨头假体、金属对金属的假体减少由于高分子聚乙烯磨损颗粒导致的假体松动等研究受到了人们的重视.全髋关节置换已经成为晚期髋关节疾病的有效治疗手段,因其适应证范围宽,置换效果好,目前被认为是治疗股骨头坏死中晚期的金标准.     

纳米材料支架与骨髓间充质干细胞构建纳米骨修复兔股骨头坏死

背景:清华大学材料系制备的纳米晶胶原基骨修复材料的化学性能和物理性能均符合人体内环境要求,具有良好的生物相容性.目的:利用纳米材料和组织工程技术,探索骨髓间充质干细胞和纳米晶胶原基骨修复材料在骨坏死修复中的效果.方法:制备骨髓间充质干细胞与纳米骨复合体.取46只新西兰大白兔建立双侧股骨头坏死动物模型,随机分为3组.假手术组不做任何治疗;单纯纳米骨植入组植入纳米骨;纳米骨+骨髓间充质干细胞组植入复合了干细胞的纳米骨.对植入后4,8,12周的股骨头行影像学观察以及组织学观察.结果与结论:X射线检查:植入后12周,假手术组兔股骨头有塌陷;单纯纳米骨植入组充填区与周围组织区别不明显,周边有新生骨小梁;纳米骨+骨髓间充质干细胞复合体植入组充填区近似周围组织,充填区分布有骨小梁.组织学观察:4周时,假手术组股骨头坏死区无明显变化,其他两组植入物降解和新骨替代;8周时,假手术组股骨头负重区软骨面部分缺损,其他两组坏死区初步修复,可见成骨和材料降解;12周时,假手术组坏死区仍未修复,部分股骨头有塌陷,其他两组坏死区修复,纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组骨小梁结构形成.结果表明,单纯纳米骨植入组和纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组在股骨头坏死成骨方面效果优于假手术组,纳米骨+骨髓间充质干细胞植入组成骨更佳.     

骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗中的研究与进展

背景：骨髓间充质干细胞作为一种多能干细胞在股骨头坏死治疗中的应用越来越多,而单纯干细胞移植及注入往往效果不佳,联合支架材料或其复合物可更好地发挥作用。 目的：综述骨髓间充质干细胞联合载体治疗股骨头坏死的临床及实验研究现状,并展望发展前景。 方法：以＂股骨头坏死、骨髓间充质干细胞、载体或支架材料;osteonecrosis of the femoral head,avascularnecrosis, bone marrow mesenchymal stem cells,carrier or scaffold material＂为检索词,应用计算机检索1989至2013年中国知网及PubMed数据库关于骨髓间充质干细胞及其载体在股骨头坏死治疗方面的临床及实验文献报道,归纳综述各种载体的特性及局限性。 结果与结论：理想的载体可促进及诱导骨髓间充质干细胞修复股骨头的能力,现有的载体种类繁多,包括自体松质骨、异体骨、天然生物材料、有机材料、生物陶瓷、纳米材料等,各有利弊。所以人们通过将材料复合的手段来寻找理想的载体和支架材料,但仍有一些问题需要深入研究与解决,如支架材料来源没有统一的生产标准、规格及公认的制作方法;如何控制及避免支架植入后的免疫反应及炎症反应;如何保证降解速率与股骨头区域的骨与软骨生成速率一致;如何全面的检测植入后的细胞毒性、生物相容性及治疗效果等。     

不同材料构建组织工程软骨及支架的应用

背景：组织工程技术的发展为软骨的再生和修复提供了新的途径,根据软骨自身的结构和特点,作为人工软骨的替代材料和支架材料应具有良好的生物力学性能。目的：总结运动性关节软骨损伤修复材料及其支架材料的应用进展及其生物替代材料的生物力学特征,评价目前组织工程软骨材料应用的性能及发展前景。方法：以＂组织工程;软骨组织;支架材料;生物相容性＂为关键词,应用计算机检索维普数据库和PubMed数据库中1990-01/2011-04关于组织工程软骨应用研究的文章,纳入与有关生物材料与组织工程软骨相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章。以24篇文献为主重点进行了讨论组织工程软骨材料的种类、性能及其应用效果和前景。结果与结论：目前关节软骨修复领域以自体软骨移植效果为最佳,骨髓基质干细胞在离体试验及动物实验中研究较多,在临床应用中较少,尚在探索阶段。支架材料的应用比较繁复,天然材料、人工合成材料以及复合材料都存在一定的不足,虽然复合材料成为研究的热点,但是某些性能并不能很好地符合支架要求,并且在机体内这些材料所带来的长期影响还不能预见,这就迫切需要新材料的出现,来更好地满足组织软骨织支架的要求,达到修复和重建的目的。     

仿松质骨的胶原/纳米羟基磷灰石人工骨治疗免股骨头坏死的动物实验

背景:自体松质骨因具有促进骨再生的3大要素:良好的骨引导性、骨诱导件和骨细胞,目前仍然足骨缺损修复的最佳移植材料.目的:观察自主研发的仿松质骨纳米人工骨修复股骨头坏死的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-05/08在广东省医学实验动物中心完成.材料:新西兰大白兔10只,体质量1.5～2.0 kg,用注入液氮的方法制备股骨头坏死模型.方法:10只大白兔随机分为2组,每组5只.实验组:骨坏死处植入HA/CO纳米人工骨,对照组:坏死处不加任何植入物.主要观察指标:在植入材料即刻及之后的7,14 d摄X射线观察、大体积及组织学观察评判骨坏死的发展及治愈情况.结果:实验组骨坏死破抑制并被修复,所钻骨孔因松质骨和皮质骨的再生而完全愈合,纳米人工骨被逐渐降解吸收;而空白对照组骨坏死逐渐恶化,所钻骨孔处无任何骨组织再生.结论:该纳米人工骨不仅能替代自体骨作为移植物,而且还具有抑制骨坏死发展的功能,可望成为临床治疗Ⅱ期及较早期股骨头坏死的替代疗法.     

人工材料修复运动性骨损伤：材料的生物学特性

背景：传统复位和外固定技术对骨裂、规则性骨折等轻伤性骨折能起到较好的治疗效果,而对关节等部位的复杂骨折治疗效果不理想,目前人工生物材料在骨损伤治疗中逐步成熟与多样化。目的：对骨损伤治疗的材料学措施进行综述,并对相关材料的性质尤其生物相容性对人体的免疫反应进行分类与分析。方法：应用计算机检索PubMed、维普和万方数据库中1990/2011关于损伤性骨折治疗及其材料学方面的文章,在标题和摘要中以＂骨,生物材料,生物学特性＂或＂bone,biological materials,biological properties＂为检索词进行检索。选择文章内容与骨损伤治疗措施及材料学相关,同一领域文献则选择近期发表或发表在权威杂志文章。初检得到194篇文献,根据纳入标准选择24篇文章进行综述。结果与结论：骨科疾病中,受暴力运动冲击造成的损伤性骨折是致病的主要因素,骨修复及骨移植材料的研制经历了漫长的过程,运用材料学手段进行治疗的措施日趋成熟。从内固定材料、金属假体材料以及骨组织工程支架材料的选择研制和临床应用来看,良好的生物相容性是骨修复人工生物材料必备的的特征和运用的基础,也是各种材料在实践运用工程中必须面临和克服的难题。     

兔激素性股骨头坏死模型骨髓间充质干细胞的培养

背景：自体干细胞移植治疗已经成为目前组织工程和再生医学研究的重点。但对于兔激素性股骨头坏死模型自体骨髓移植中骨髓间充质干细胞的体外培养研究鲜有报道。目的：抽提兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞,并行体外扩增和表型鉴定。方法：取成年大耳白兔10只,对照组2只不给任何药物;模型组8只每周2次臀肌注射甲基强的松龙8mg/kg制备兔激素性股骨头坏死模型。体外分离培养骨髓间充质干细胞;应用流式细胞仪分别检测第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD29、CD34、CD44的表达。结果与结论：经过大量激素作用后,MR灌注成像及病理切片结果显示兔激素性股骨头坏死模型组造模成功。模型组原代骨髓间充质干细胞4h内仅有少量细胞贴壁,12d左右细胞铺满瓶底的85%-90%,传代培养生长良好;第4代骨髓间充质干细胞生长曲线呈典型S型,第4-7天处于高速增殖期,与对照组生长曲线相近;经流式细胞术鉴定,第4代骨髓间充质干细胞表面抗原CD34表达呈阴性,CD29,CD44表达呈阳性,证明所培养的细胞为较纯的骨髓间充质干细胞。提示兔激素性股骨头坏死模型的骨髓间充质干细胞具有较强的生长和增殖能力,可用于干细胞标记及进一步自体移植治疗。     

计算机导航辅助自体干细胞回植治疗早期股骨头坏死

背景：如何利用组织工程技术修复股骨头塌陷的软骨,是塌陷后股骨头坏死治疗的主要研究方向。目的：观察计算机导航辅助及关节镜监视下髓芯减压自体骨髓间充质干细胞体外培养自体回植治疗早期股骨头缺血性坏死的方法及疗效。方法：根据世界骨循环研究学会国际骨坏死分期标准,选取早期股骨头缺血性坏死患者104例,均在计算机导航辅助下实施髓芯减压术,同时关节镜监视下进行坏死病灶清除,其中53例在此基础上二期植入体外分离培养的1×10^9L^-1自体骨髓间充质干细胞2mL。结果与结论：经平均30个月的随访及磁共振检查发现,所有患者股骨头坏死体积均明显减小,Harris评分明显提高（P〈0．05）;其中给予自体骨髓间充质干细胞回植的患者改善更明显（P〈0．05）,其临床成功率和影像学成功率分别达92％和90％,且未见明显的不良反应。说明计算机导航辅助及关节镜监视下髓芯减脏自体骨髓间充质干细胞体外培养回植是一种安全、有效的治疗早期股骨头缺血性坏死的方法,效果优于单纯髓芯减压。     

重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞移植治疗兔股骨头缺血性坏死（英文）

背景：目前国内外已有关于人脐血间充质干细胞移植修复鼠脊髓损伤、脑肿瘤、心肌梗死等的报道,将其在特定的条件下向成骨细胞诱导分化的研究也已有报道,但尚未有将脐血间充质干细胞移植治疗动物骨坏死的研究报道。目的：观察重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞移植修复兔股骨头缺血性坏死的效果。方法：含骨形态发生蛋白2基因质粒与携带重组增强型绿色荧光蛋白的慢病毒载体与脐血间充质干细胞共培养;制作兔股骨头缺损模型,随机分为3组,正常组未作任何处理,对照组骨缺损未进行填充;实验组骨缺损填充重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞;分别于治疗4周和8周时股骨头行影像学和组织学观察。结果与结论：影像学和组织学检查显示实验组治疗4周时即有明显的成骨反应和新骨形成,8周时基本修复股骨头的骨缺损区;对照组治疗4周时骨缺损为纤维结缔组织填充,8周时股骨头缺损周边骨质硬化,骨缺损处充填纤维结缔组织,股骨头骨小梁紊乱。结果显示重组增强型绿色荧光蛋白慢病毒载体示踪转染的脐血间充质干细胞有较强的诱导成骨作用,可以成功的修复股骨头缺损性坏死。     

带血管蒂大转子骨瓣联合植骨治疗股骨头坏死

背景：由显微外科技术在股骨头坏死治疗的运用中发展而来的带血管蒂大转子骨瓣联合植骨为治疗叶1青年股骨头缺血性坏死的主要方法之。目的：通过回顾及分析对于大转子骨瓣移植治疗股骨头缺血性坏死的相关临床及培础研究,从不同层面对人转子骨瓣移植术的研究进行探讨。     

组织工程学技术在矫形外科中的应用

目的：总结近年来国内外有关组织工程学的研究进展，探讨组织工程学方法在矫形外科中的应用。 资料来源：应用计算机检索Medline1980—01／2004—12相关组织工程学的文献，检索词“Orthopedic surgery，tissue engineering”，并限定文献语言种类为English。 资料选择：对资料进行初审，选取矫形外科领域组织工程学方面的文献，查找全文。纳入标准：①骨的替代与修复。②肌腱韧带的修复。③关节软骨修复。④半月板的替代修复。排除标准：综述文献、重复研究、Meta分析类文章。 资料提炼：共收集到36篇相关文献，纳入符合标准的23篇，11篇文献对矫形外科领域组织工程学方法及材料进行评价。 资料综合：组织工程学是应用成人间质细胞或胚胎干细胞，配合生物或人工基质、支架，引导细胞向特定的方向转化或再生。新近发现并被分离出的一些生长因子对这个过程具有很强的促进作用。当前，组织工程学技术在矫形外科中得以广泛应用，主要用以促进骨和软骨的修复和替代。例如，利用关节镜技术进行的关节软骨修复术，即收集患者自身软骨，进行体外培养。然后再次植入软骨缺损处，经动物实验和临床应用证实，治疗效果满意。 结论：组织工程学方法在矫形外科中的应用是肯定可行的，但需要进一步的实验研究作基础。     

传染性非典型肺炎后股骨头坏死的病因及治疗

背景：大部分非典型肺炎患者在康复早期出现了不同程度的髋关节滑囊炎并逐步发展为股骨头坏死。目的：分析非典型肺炎后遗症股骨头坏死各种病因,并介绍股骨头坏死治疗方法。方法：由第一作者应用计算机检索 PubMed、中国期刊全文数据库（CNKI）、维普数据库和万方数据库1997年1月至2012年8月相关文献。在标题、摘要、关键词中以“传染性非典型肺炎,后遗症,股骨头坏死,骨缺血,病因,传染性非典型肺炎病毒,保守治疗,手术治疗,全髋置换”或“infectious atypical pneumonia sequela, femoral head necrosis, bone ischemia, etiology, infectious atypical pneumonia virus, conservative treatment, operation treatment, total hip replacement”为检索词进行检索,初检得到872篇,最终选择56篇文献进行综述。结果与结论：传染性非典型肺炎后遗症股骨头坏死与患者在治疗过程中使用激素剂量大小、使用时间长短、患者对激素敏感程度及使用的方法及患者本身分泌的瘦素及骨降钙素量的多少有密切关系,还与传染性非典型病毒本身的作用有密切关系。由于这些病因导致股骨头坏死,先采用保守治疗减慢股骨头坏死的进程,延迟假体的置换,最终大部分患者还是采用手术治疗,传染性非典型肺炎后遗症股骨头坏死晚期置入假体置换是治疗股骨头坏死最好的结果。