磷酸钙人工骨复合骨髓基质干细胞移植修复骨缺损的实验

背景：骨缺损临床常用治疗方法有自体骨移植、异体骨移植和人工骨移植，但都存在不同程度的缺点。因此，如何更好的修复缺损的骨组织，成为外科领域关注的热点。 目的：制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物，通过动物实验观察骨缺损的修复作用。 设计：随机对照实验单位：青岛大学医学院附属医院创伤外科。 材料：实验于2002-05／2003-09在青岛大学医学院附属医院动物实验中心进行。新西兰健康成年大白兔24只，6～14个月龄，体质量9～3．5kg，雌雄不限。 方法：①分离、扩增兔骨髓基质干细胞，并以磷酸钙人工骨为载体制备磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物。②24只兔（48侧）制作成骨缺损模型，分为3组，复合物组（24侧），24只兔一侧骨缺损植入细胞＋载体复合物；人工骨组（12侧），12只兔对侧植入磷酸钙人工骨；空白对照组（12侧），12只兔对侧骨缺损不作任何处理。术后8，16，24周，每组每个时间点取4只动物进行放射性核素监测，并分别于麻醉状态下处死相应动物，进行X射线摄片、组织学染色分析。 主要观察指标：①各组动物骨缺损区大体观察。②X射线检查结果。③组织形态学观察结果。④放射性核素监测结果。 结果：24只兔均进入结果分析。①各组动物骨缺损区大体观察及X射线检查结果：24周时，复合物组骨断端部分连结，新骨与材料之间的边界不清，未见到髓腔再通；单纯人工骨组植入材料与截骨断端融合，材料体积较植入初期变化不明显；空白对照组形成骨不连，髓腔封闭。②组织形态学观察结果：24周时，复合物组骨缺损范围变小，骨缺损处相连；人工骨组新骨与材料结合紧密并部分长入；空白对照组髓腔封闭，形成骨不连。③放射性核素监测结果：复合物组和人工骨组8～24周间肉眼可分辨出放射性浓度呈明显上升趋势。 结论：磷酸钙人工骨与骨髓基质干细胞复合物可再生新骨组织并完好地修复桡骨缺损，且修复能力明显优于单纯的磷酸钙人工骨。     

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合物与骨髓间充质干细胞修复兔下颌骨缺损(英文)

背景:为颌骨缺损患者选择适宜的骨移植材料替代自体骨是当前研究的热点。目的:观察纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与兔骨髓间充质干细胞复合物用于修复兔下颌骨缺损的能力,比较其与自体骨修复及单纯纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸修复的差异。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-03/10在锦州市中心医院动物实验室完成。材料:40只新西兰兔随机分成纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合骨髓基质干细胞填充组(简称复合组)、自体骨填充组、单纯支架材料填充组及空白对照组,每组10只。方法:在兔下颌骨体部制造大小为15mm×15mm的全厚骨缺损模型。复合组于缺损处植入骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸体外联合培养14d的复合物;自体骨填充组于缺损处植入自体髂骨;单纯支架材料充填组于缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸;空白对照组不作任何植入。主要观察指标:分别于植入后1,3,6个月进行骨密度检测及组织学染色观察,根据检测结果评价骨修复效果。结果:复合组与自体骨填充组骨密度比较,差异无显著性(P>0.05),且均高于单纯支架材料充填组及空白对照组(P<0.01)。复合组和自体骨填充组材料植入后6个月时见,新生骨组织渐成熟,呈大块状,桥接缺损断端,支架材料已所剩无几。单纯支架材料充填组植入后6个月时见,植入区骨小梁增多,但仍见较多纤维组织嵌于其中,易见未降解完全的支架材料。结论:纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与骨髓间充质干细胞复合物修复下颌骨缺损效果与自体骨修复相似,均优于单纯支架材料修复。     

纳米羟基磷灰石/月交原/聚乳酸复合物与骨髓间充质干细胞修复兔下颌骨缺损

背景:为颌骨缺损患者选择适宜的骨移植材料替代自体骨是当前研究的热点.目的:观察纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与兔骨髓间充质干细胞复合物用于修复兔下颌骨缺损的能力,比较其与自体骨修复及单纯纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸修复的差异.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2007-03/10在锦州市中心医院动物实验室完成.材料:40只新西兰兔随机分成纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合骨髓基质干细胞填充组(简称复合组)、自体骨填充组、单纯支架材料填充组及空白对照组,每组10只.方法:在兔下颌骨体部制造大小为15 mm×15 mm的全厚骨缺损模型.复合组于缺损处植入骨髓基质十细胞与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸体外联合培养14 d的复合物:自体骨填充组于缺损处植入自体髂骨;单纯支架材料充填组于缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸:空白对照组不作任何植入.主要观察指标:分别于植入后1,3,6个月进行骨密度检测及组织学染色观察,根据检测结果评价骨修复效果.结果:复合组与自体骨填充组骨密度比较,差异无显著性(P＞0.05),且均高于单纯支架材料充填组及空白对照组(p＜0.01).复合组和自体骨填充组材料植入后6个月时见,新生骨组织渐成熟.呈大块状,桥接缺损断端,支架材料已所剩无几.单纯支架材料充填组植入后6个月时见,植入区骨小梁增多,但仍见较多纤维组织嵌于其中,易见未降解完全的支架材料.结论:纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与骨髓间充质干细胞复合物修复下颌骨缺损效果与自体骨修复相似,均优于单纯支架材料修复.     

骨髓间充质干细胞与磷酸钙骨水泥复合物修复兔关节软骨缺损

背景:前期实验已成功将骨髓间充质干细胞接种于磷酸钙骨水泥支架,并证实其具有良好的机械强度和生物相容性。目的:观察新西兰大白兔骨髓间充质干细胞体外培养后与磷酸钙骨水泥复合修复关节软骨缺损的可行性。方法:选取18只新西兰兔用电钻制成股骨滑车部5 mm的骨-软骨缺损模型,随机选择15只兔于骨缺损处左侧植入单纯磷酸钙骨水泥材料作为对照组,于右侧植入骨髓间充质干细胞与磷酸钙骨水泥复合物作为实验组,另3只兔不植入任何材料作为空白组。分别于4,8,16周各时间点处死兔取材,进行X射线摄片、组织形态学观察及生物力学检测。结果与结论:术后4,8,16周各组骨缺损均有不同程度的骨再生,实验组新骨形成的速度和数量均优于其他组,组织学观察到实验组的成骨细胞及骨小梁出现均早于其他组。术后16周实验组骨标本抗弯曲能力的最大负荷、最大应力和破坏能量均明显高于对照组(P<0.05)。结果表明骨髓间充质干细胞复合磷酸钙骨水泥材料修复骨缺损可促进骨组织再生,恢复骨的刚度和强度,有望作为一种新型人工骨材料。     

纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合物与骨髓间充质干细胞修复兔下颌骨缺损

背景：为颌骨缺损患者选择适宜的骨移植材料替代自体骨是当前研究的热点。目的：观察纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与兔骨髓间充质干细胞复合物用于修复兔下颌骨缺损的能力,比较其与自体骨修复及单纯纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸修复的差异。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-03/10在锦州市中心医院动物实验室完成。材料：40只新西兰兔随机分成纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸复合骨髓基质干细胞填充组（简称复合组）、自体骨填充组、单纯支架材料填充组及空白对照组,每组10只。方法：在兔下颌骨体部制造大小为15mm×15mm的全厚骨缺损模型。复合组于缺损处植入骨髓基质干细胞与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸体外联合培养14d的复合物;自体骨填充组于缺损处植入自体髂骨;单纯支架材料充填组于缺损处植入纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸;空白对照组不作任何植入。主要观察指标：分别于植入后1,3,6个月进行骨密度检测及组织学染色观察,根据检测结果评价骨修复效果。结果：复合组与自体骨填充组骨密度比较,差异无显著性（P〉0.05）,且均高于单纯支架材料充填组及空白对照组（P〈0.01）。复合组和自体骨填充组材料植入后6个月时见,新生骨组织渐成熟,呈大块状,桥接缺损断端,支架材料已所剩无几。单纯支架材料充填组植入后6个月时见,植入区骨小梁增多,但仍见较多纤维组织嵌于其中,易见未降解完全的支架材料。结论：纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸与骨髓间充质干细胞复合物修复下颌骨缺损效果与自体骨修复相似,均优于单纯支架材料修复。     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景:组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性.目的:评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果.方法:取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理.植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况.结果与结论:实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12~16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组(P < 0.01).说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损.     

β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架复合骨髓基质细胞修复节段性骨缺损

背景：组织工程β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料具有良好的生物相容性。目的：评估骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合体修复兔桡骨大段骨缺损成骨的效果。方法：取新西兰大白兔40只,建立桡骨双侧大段骨缺损模型,其中35只右侧植入自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合物作为实验组,左侧植入β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸支架材料作为对照组;另5只作为空白对照不作任何处理。植入后4,8,12,16周拍摄X射线片观察骨缺损修复情况。结果与结论：实验组术后2周可见缺损处有散在的、少量模糊状骨痂生成,术后4周可见明显骨生成影像,成云雾状,均匀分布在骨缺损区,术后8周整个缺损区均可见骨痂生成,成骨现象更加明显,部分髓腔已通,术后12～16周,缺损区已完全被新生骨组织充填,骨髓腔已完全再通,修复区较正常桡骨细,骨缺损修复效果明显优于对照组与空白对照组（P〈0.01）。说明自体骨髓基质细胞与β-磷酸三钙/聚磷酸钙纤维/聚左旋乳酸复合移植可较完全修复大节段骨缺损。     

磷酸三钙／透明质酸／Ⅰ型胶原／骨髓基质胞复合物修复骨缺损与自体骨的比较

背景: 复合材料作为种子细胞的载体修复骨缺损较传统的自体骨移植具有创伤小、不存在供区限制的优点。目的: 观察由磷酸三钙人工骨 /透明质酸 /I 型胶原复合物作为诱导后的骨髓基质细胞载体修复兔桡骨骨缺损的能力及作为自体骨移植替代物的可能性。设计: 随机对照实验。单位: 武汉大学人民医院骨科。材料: 实验于 2003- 09/2004- 06 在武汉大学人民医院骨科进行。选择 6个月新西兰大白兔 31 只, 平均体质量 1.5～2.0 kg。随机分为对照组和实验组。对照组 4 只, 实验组 27 只。方法: ①31 只大白兔均做骨髓基质细胞体外诱导培养, 观察诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率。扫描电镜观察磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构。②手术制造桡骨 2 cm 长骨缺损, 8周后实验组一侧以磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物 / 骨髓基质细胞植入兔桡骨骨缺损模型处, 另一侧植入自体骨; 对照组空白植入。③实验组所有动物随机在术后 4, 8, 12 周 3 个时间点处死, 4、8 周各6 只, 12 周 15 只; 对照组动物在 12 周处死。分别进行大体观察、X 射线摄片、HE 染色、无机质含量测定、12 周时标本进行成骨面积及生物力学测试, 比较各组修复骨缺损的效果。主要观察指标: 诱导后的骨髓基质细胞碱性磷酸酶染色的阳性细胞率;磷酸三钙人工骨 / 透明质酸 /Ⅰ型胶原复合物结构; 大体观察; X 线摄片; HE 染色及无机质含量测定; 成骨面积及生物力学测试。结果: 31 只大白兔均进入结果分析。①诱导培养后碱性磷酸酶阳性细胞率达 75%。②扫描电镜观察显示 3 种材料均匀分布, 有大量的微孔结构。③复合物组与自体骨组 12 周时成骨面积分别为 (72.5±3.6)%;(76.7±6.2)%, (P > 0.05) 。④复合物组与自体骨组最大弯矩分别为(521.0±61.1) , (554.3±53.3) N·mm; 施力点最大位移分别为(0.816±0.071), (0.870±0.103) mm, 差异无显著性意义(P>0.05)。⑤复合物于4、8 和12周无机质含量测定分别为75% ,57% ,42%, 表明材料中的无机成分随时间的延长逐步降解。⑥大体观察X线片、组织病理学检查、生物力学测试结果显示, 随着时间的延长自体骨组和磷酸三钙人工骨 / 透明质酸/Ⅰ型胶原复合物/骨髓基质细胞填充组能修复骨缺损, 对照组不能修复。结论: 磷酸三钙人工骨/ 透明质酸/Ⅰ型胶原 /骨髓基质细胞复合物与自体骨具有相同的骨损修复能力, 可作为自体骨移植的替代物。     

再血管化的同种异体微小颗粒骨磷酸钙复合物修复骨缺损

目的:制备仿生化的组织工程人工骨,观察分析同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥修复兔桡骨节段性骨缺损的效果。方法:实验于2004-03/2005-01在哈尔滨医科大学组织工程实验室完成。①选取44只3月龄健康日本大耳白兔作为受体,随机分为3组:组织工程人工骨组36只(兔左侧桡骨缺损),磷酸钙颗粒骨复合物组36只(兔右侧桡骨缺损),空白对照组8只。②组织工程人工骨组、磷酸钙颗粒骨复合物组于双侧桡骨中段作纵形切口,显露桡骨,建立双侧桡骨15mm长的桡骨-骨膜缺损模型。③组织工程人工骨组植入自体微小颗粒骨、磷酸钙骨水泥、重组骨形态发生蛋白复合物,植入前该复合物与兔毛细血管内皮细胞、成骨细胞混合培养5d;磷酸钙颗粒骨复合物组单纯植入自体微小颗粒骨、磷酸钙骨水泥的复合物,不使用促骨化、血管化的细胞因子及种子细胞;空白对照组骨缺损区旷置,不予任何充填物。④各组术后每天肌注青霉素40万u,组织工程人工骨组、磷酸钙颗粒骨复合物组分别于术后4,8,12周取材,12只/次。进行影像学、组织学及电镜检查,观察人工骨的骨化、血管化以及骨缺损修复情况。结果:实验选取44只大耳白兔作为受体,全部进入结果分析。①放射学以及组织学检查结果显示,组织工程人工骨组、磷酸钙颗粒骨复合物组的骨缺损都获得了不同程度的修复,但组织工程人工骨组在成骨速度、成骨质量、血管化程度等方面均优于磷酸钙颗粒骨复合物组。②新生骨及新生血管定量分析表明,术后4,8,12周组织工程人工骨组的新生血管面积百分比、新骨形成面积百分比均优于磷酸钙颗粒骨复合物组(P<0.05)。结论:同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥制备的组织工程化人工骨能够加快人工骨骨化和血管化的进程,有效修复骨缺损。     

应用骨髓基质细胞及组织工程方法修复兔桡骨实验性缺损

背景应用干细胞移植及组织工程的方法修复骨缺损是近年来研究的热点.目的观察应用自体骨髓基质细胞的组织工程骨修复骨缺损的效果.设计左右侧对照实验.单位哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心.材料10～个月新西兰大白兔12只,雌雄不限,体质量2～2.5 kg.方法实验于2002-06/2003-06在哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心完成.将兔自体骨髓基质细胞经淋巴细胞分离液分离培养、传代扩增.取兔12只行桡骨中段截取1.5 cm骨质,造成完全骨缺损.于左侧缺损处植入载有骨髓基质细胞的胶原海绵,右侧植入单纯胶原海绵对照.12周后麻醉状态处死动物,比较基质细胞和胶原海绵复合物移植与单纯胶原移植治疗骨缺损的疗效.X射线片评价标准按骨缺损修复分期方法(分为0～5级,5级为骨缺损全部被新骨替代,0级为无新骨修复).主要观察指标兔桡骨缺损处大体观察,X射线观察,组织化学观察及电镜观察结果.结果纳入12只兔均进入结果分析.①两侧兔桡骨缺损处大体观察第12周实验组骨缺损处骨痂坚实突出于骨缺损处,与断端连续性好.对照侧无连续骨痂通过骨缺损处,断端间有纤维组织连接.②两侧兔桡骨缺损处X射线观察在第12周实验侧有连续骨痂通过骨缺损处,髓腔通畅,塑形不完全.对照侧无连续骨痂通过断端.③两侧兔桡骨缺损处组织学观察第12周实验侧骨缺损处可见大量成骨细胞及新生基质.对照侧仅在断端间见少量骨细胞,断端处为纤维组织充填.④兔桡骨缺损电镜观察实验侧成骨细胞接近正常骨细胞可见大量丰富扩张内质网,蛋白合成旺盛,细胞器含量丰富.结论骨髓基质细胞作为一种骨源干细胞,具有良好的成骨作用,经过扩增可以用作种子细胞,通过组织工程的方法可以修复骨缺损性疾病.     

骨髓间充质干细胞定向诱导移植修复关节软骨

背景:骨髓间充质干细胞在不同诱导条件下具有向中胚层组织细胞如成骨细胞、成软骨细胞、肌细胞、脂肪细胞等分化的能力.目的:验证用组织工程方法诱导分化骨髓间充质干细胞修复兔关节软骨损伤的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2005-05-03/2007-12-30在沈阳医学院临床中心实验室完成.材料:20只两三月龄的健康新西兰白兔,雌雄不限.方法:①诱导分化体外培养的兔骨髓间充质干细胞.实验组加入地塞米松、碱性成纤维细胞生长因子、维生素C培养1周,再将转化生长因子β替换碱性成纤维细胞生长因子培养3周;以不加诱导剂细胞做对照.②取20只兔.建立膝关节软骨缺损模型,随机分为3组.实验组10只膝关节内植入经诱导的骨髓间充质干细胞;对照组植入未经诱导的骨髓间充质干细胞:空白对照组植入生理盐水.分别于术后2,4,6,8周时处死实验组处死2只,对照组和空白对照组各处死1只进行各项指标检测.主要观察指标:①细胞形态学.②碱性磷酸酶活性的测定.③大体标本观察.④X射线观察.⑤组织切片观察.结果:①经诱导的骨髓间充质干细胞,细胞形态发生明显变化,逐渐由长梭形变为多角形,类似于软骨细胞样形态.②骨髓间充质干细胞经诱导4周后,其碱性磷酸酶活性明显增强(P＜0.05).③术后8周,实验组标本修复组织表面光滑,与周围软骨间界限模糊不清:X射线表现为关节间隙变宽,软骨下骨质囊变得到改善:组织切片观察显示与正常软骨细胞基本上一致.结论:自体间充质干细胞移植可修复关节软骨损伤.     

以带蒂筋膜瓣包裹复合自体红骨髓构建非细胞型组织工程化骨修复兔桡骨缺损

背景:国外学者将红骨髓和生成因子复合即时植入用于促进骨折愈合已经获得满意效果.由于不需体外培养过程,只要在抽取红骨髓后与支架生成因子复合并立即植入,被称为"非细胞型组织工程化骨".目的:课题创新性提出以带蒂筋膜瓣包裹复合自体红骨髓方法构造非细胞型组织工程化骨修复骨缺损,并验证其优势性.设计、时间及地点:同体对照动物实验,于2007-12/2009-02在河北北方学院及附属医院实验中心完成.材料:四五月龄新西兰大白兔24只;取自体红骨髓与含骨形态发生蛋白的骨诱导活性材料混合成非细胞型组织工程骨.方法:将成年新西兰大白兔双侧桡骨造骨缺损模型,左侧为对照组,仅植入骨诱导活性材料复合物,右侧为带蒂筋膜瓣实验组,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,使其包裹非细胞型组织工程骨并充填骨缺损.主要观察指标:于术后4,8,12,16周各取6只兔,进行X射线检查和吸光度比测量、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析和交界区血管图像分析.结果:①X射线检查:16周,对照组骨缺损周边植入物初步形成骨干结构,骨皮质不连续,髓腔不通;实验组正常骨干结构形成,骨髓腔完全再通.②组织学观察:16周,对照组植入物内血管长入较少和发育较成熟的骨小梁,骨髓腔未通;实验组植入物已吸收降解,完全由新骨替代,成熟骨结构形成,骨髓腔再通.③修复区内骨形态计量分析:术后4,8,12,16周实验组的骨小粱的体积明显多于对照组(P＜0.05).④交界区血管图像分析:实验组各时间段单位面积内血管再生面积均大于对照组(P＜0.05).结论:带蒂筋膜瓣包裹复合自体红骨髓构建非细胞型组织工程化骨,具有膜诱导骨再生和血管化双重作用,对修复大段骨缺损是可行的,在缩短骨缺损修复时间,提高成骨的质和量有显著疗效.     

碱性成纤维细胞生长因子和部分脱蛋白骨对兔股骨头缺损再血管化的影响

背景股骨头缺血坏死的治疗是骨科领域的一大难题.然而,近来的研究表明碱性成纤维细胞生长因子是一有效的血管生成因子,推测其在股骨头缺血坏死的治疗方面可能具有一定潜能.目的模拟临床上治疗股骨头坏死的开窗法的手术过程制备兔股骨头缺损,并植入碱性成纤维细胞生长因子和部分脱蛋白骨,以探讨碱性成纤维细胞生长因子对股骨头缺损的再血管化作用.设计随机对照实验.单位昆明医学院动物实验中心.材料实验于2002-07/2003-07在昆明医学院动物实验中心完成.成年雄性健康新西兰白兔27只,体质量2.2～2.8 kg.随机分为碱性成纤维细胞生长因子/部分脱蛋白骨复合骨组,单纯部分脱蛋白骨组,空白对照组,每组9只.方法①制备碱性成纤维细胞生长因子/部分脱蛋白骨复合骨含碱性成纤维细胞生长因子10 ng/mm3载体.②股骨头缺损模型的建立及修复取兔27只,在股骨头颈交界处开窗,建立骨缺损模型.复合骨组植入碱性成纤维细胞生长因子/部分脱蛋白骨;部分脱蛋白骨组植入单纯部分脱蛋白骨;空白对照组不植入任何植入物.实验动物分别于术后2,4,8周各时相点麻醉状态下进行墨汁灌注并处死,取材.主要观察指标①兔股骨头标本组织学检查及血管计数.②微血管面积图像分析.结果27只兔均进入结果分析.①兔股骨头标本组织学检查及血管计数术后8周,复合骨组移植材料被骨组织所取代,骨髓腔形成,其中有丰富的髓内血管存在;脱蛋白骨组移植材料亦被骨样组织包裹,且大部分部分吸收;空白对照组股骨头的缺损区被纤维组织填充,在缺损区周边的结缔组织中可见新生骨样组织和散在软骨细胞岛,血管数量较少.2周微血管计数复合骨组均显著高于部分脱蛋白骨组和空白对照组[(31.833±7.914)比(22.917±2.079)和(11.250±4.220)(血管数量/视野),P＜0.01,P＜0.05];4周和8周微血管计数复合骨组和脱蛋白骨组均显著高于空白对照组.②微血管面积图像分析20μm厚的透明标本光镜下观察见术后2,4,8周,复合骨组修复区血管丰富并吻合成网,部分脱蛋白骨组血管丰富吻合成网,空白组血管散在.结论碱性成纤维细胞生长因子具有促进股骨头缺损的再血管化作用,其在治疗股骨头坏死方面具备一定的潜能和优势.     

骨水泥阻塞兔骨干髓腔后远侧骨干骨内压和骨血流的改变

背景:骨水泥固定型人工关节假体骨腔内的植入必然涉及受区骨髓腔的长期闭塞和髓内血管的破坏,由此而产生的髓内压和血流的变化是材料本身的影响所致,很有研究价值.目的:观察骨水泥阻塞兔股骨近中段骨干髓腔后远侧骨干骨内压和骨血流的改变.设计:对照观察.单位:广西壮族自治区人民医院.材料:实验于2002-07/2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成.选用32只健康成年新西兰大白兔,随机摸球法取24只为模型组,其余8只不造模,作为对照组.聚甲基丙烯酸甲酯TJ骨水泥由天津市合成材料工业研究所提供.方法:模型组采用兔左侧股骨髓腔内灌注骨水泥进行造模.采用髋后外方入路,从股骨后外方肌间隙进入,在第3转子上方仅切除大转子外侧部分而不打断股骨颈,暴露转子间窝,找到骨髓腔入口,扩髓(深度为股骨长度的1/2),反复冲洗创面,冲出破坏的骨髓组织,沙布条沾干.按粉、液比2:1比例调配骨水泥,首先将一小块面团状骨水泥作为髓腔塞填入髓腔内至股骨中段狭窄处,待10 min骨水泥基本固化后,继续填入调配好里面团状骨水泥,直至填满为止.待骨水泥完全固化后,缝合关闭切口.将24只模型组兔再根据不同的观察时间段随机分成术后当天、4,8,16周4个时间点,每时间点6只.主要观察指标:①使用生理测压仪,测量对照组和模型组术后不同时间点动物双侧股骨远端骨内压,并进行比较.②采用核素骨显像方法,对模型组术后不同时间点动物双侧股骨远端动态和静态显像进行检测和比较.结果:32只兔均进入结果分析,无脱失.①骨内压:正常兔股骨远端双侧骨内压差异不显著(P＞0.05):各时间点实验侧骨内压高于对照侧(P＜0.01).模型组对照侧不同时间点比较差异均不显著(P＞0.05),实验侧处于持续骨内高压状态,术后4周高于术后16周(P＜0.05),其他时间点比较差异不显著(P＞0.05).②核素骨显像:术后当天及术后4周实验侧核素计数均比对照侧明显降低,术后8,16周实验侧均超过对照侧,术后16周最高:各时间段实验侧,对照侧核素计数比值中除术后当天及术后4周比较差异不显著外其他时间点两两比较差异显著(P＜0.05).核素骨动态和静态显像的变化趋势完全一致.结论:骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,引起了局部血流动力学的改变,导致股骨远端的骨内压和骨血流发生了一系列的变化,使骨内压持续升高并长期存在.     

模拟骨水泥型人工关节制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型

背景:临床上对骨水泥型人工关节并发症的研究已经很多,但是目前骨水泥型人工关节植入后对股骨远端影响方面的研究尚缺乏。目的:为观察骨水泥固定型人工关节植入后对股骨远端的影响提供一个理想的动物模型。设计:对照观察。单位:广西壮族自治区人民医院。材料:健康成年新西兰大白兔16只,清洁级,雌雄不限,体质量2.6～3.5kg。方法:实验于2002-07/2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成。取大白兔16只,根据兔存在有第3转子这个特殊的解剖结构,采用不打断股骨颈,在第3转子上方横行锯掉大转子外侧部分,在转子间窝找到骨髓腔入口,左侧股骨髓腔内灌注骨水泥,建立单纯以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥阻塞骨干髓腔的兔动物模型。右侧作为对照侧。模型制作后即麻醉状态下处死兔进行指标观察。主要观察指标:兔股骨大体及X射线片观察结果。结果:16只兔进入结果分析。①兔股骨大体解剖观察,骨水泥骨髓腔内充填良好,股骨中段以上完全阻塞,完全达到了阻塞股骨近中段骨干髓腔的目的。②X射线片显示骨水泥骨髓腔内充填良好,股骨中段以上完全阻塞,可以看到明显的骨水泥影的存在。结论:该方法成功模拟骨水泥固定型人工关节,制作了骨水泥阻塞中段以上骨干髓腔的兔动物模型。     

纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景：纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用。目的：观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力。方法：制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复：纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组（未植入任何材料）。术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。结果与结论：术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组（P 〈 0.05）。空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复。说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

骨髓基质细胞与聚己内酯的生物相容性

背景:骨缺损修复一直是骨科领域的难题之一,近年来,组织工程化骨组织的研究为骨缺损修复提供了全新的思路和方法,而生物材料的生物相容性检测是其中重要的一个环节。目的:探讨骨髓基质细胞与聚己内酯的生物相容性。设计:对照观察。单位:新疆医科大学第一附属医院骨科。材料:实验于新疆医科大学第一附属医院骨科实验室完成。选4～8周龄健康新西兰大白兔,体质量2kg左右。方法:①抽吸双侧股骨骨髓并混入RPMI1640完全培养基进行细胞培养,然后进入传代培养。②进行细胞接种并分为聚己内酯组及对照组,对照组单纯接种细胞,聚己内酯组将骨髓基质细胞与聚己内酯体外复合培养,进行形态学观察、细胞增殖、蛋白质含量及酶学测定。主要观察指标:骨髓基质细胞生长及与聚乙内酯生物材料附着情况。结果:对照组细胞多向梭形细胞或多角形细胞转化。聚己内酯组骨髓基质细胞能在聚己内酯上贴附、繁殖,其生长及功能不受影响,并且聚己内酯具有一定的促细胞增殖作用。结论:聚己内酯具有良好的细胞相容性,有可能作为骨髓基质细胞的载体应用于组织工程的研究。     

地塞米松诱导联合骨形成蛋白2基因修饰兔骨髓间质干细胞的成骨转化

背景:骨髓间质干细胞在地塞米松等骨诱导剂的作用下能够向成骨细胞分化;同时骨形成蛋白2在骨修复过程中促进细胞增殖分化和基质分泌,在体内外均可诱导骨形成,以上二者联合应用可能会产生一定的协同效应.目的:分析体外经地塞米松诱导是否能增强骨形成蛋白2基因修饰的骨髓间质干细胞的成骨转化能力.设计:随机化配对设计.单位:解放军第四军医大学西京医院.材料:实验于2004-02/2004-08在解放军第四军医大学全军骨肿瘤研究所完成.选用2月龄新西兰白兔20只,由解放军第四军医大学实验动物中心提供(许可证号:军动管字第2005C00117号).室温、常湿,正常喂食.双侧取材,左侧肢体来源骨髓间质干细胞为地塞米松诱导组,右侧为对照组(未经诱导).方法:将地塞米松诱导组和对照组兔骨髓间质干细胞分别转导含有人骨形成蛋白2基因的复制缺陷重组腺病毒Ad-BMP-2后,以反转录-聚合酶链反应和免疫组化方法检测细胞中骨形成蛋白2的表达情况.观察骨髓间质干细胞的生长情况,并应用碱性磷酸酶检测试剂盒及骨钙素放免试剂盒测定Ad-BMP-2转导5 d后两组骨髓间质干细胞的碱性磷酸酶活性和骨钙素含量.主要观察指标:①骨髓间质干细胞中骨形成蛋白2的表达情况.②骨髓间质干细胞的形态学变化.③骨髓间质干细胞中碱性磷酸酶活性和骨钙素含量.结果:①转导后骨形成蛋白2基因在地塞米松诱导组和对照组兔骨髓间质干细胞中均有表达.②骨髓间质干细胞经地塞米松成骨诱导后形态较不规则,呈三角形、多角形改变,较基础培养基培养细胞生长缓慢.基因转导后细胞形态无明显改变.③转基因5 d后,地塞米松诱导组骨髓间质干细胞培养上清中碱性磷酸酶活性高于对照组[(134.36±8.84,104.02±7.83) nkat/L(t =3.350 6,P＜0.01,n =20)];地塞米松诱导组骨髓间质干细胞骨钙素分泌量高于对照组[(14.68±0.73,6.52±1.21) μg/L(t =3.568 2,P＜0.01,n =20)].结论:转基因前的地塞米松诱导能够促进骨形成蛋白2基因修饰的骨髓间质干细胞增殖和成骨转化.     

聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合肌肉移植修复骨缺损

背景：大段骨缺损修复多以植骨为主,如果能将带血运的组织与人工骨同时植入,理论上更有利于新生组织血运建立及人工骨的爬行替代重建。目的：观察聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供自体肌肉移植修复大段骨缺损的效果。方法：手术造成30mm绵羊大段桡骨缺损,抽签随机分为3组：实验组植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨及自体带血运的屈指长肌,对照组仅植入聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨,空白对照组未植入任何材料。3组均以钢板固定骨缺损区,术后24周进行X射线检测及组织学观察。结果与结论：实验组桡骨缺损处完全成骨修复,皮质骨与髓腔轮廓清晰,骨痂为较成熟板层骨;对照组骨缺损基本完全修复,但新生骨密度及髓腔轮廓清晰度及骨痂成熟度均不如实验组;空白对照组无有效骨痂形成,缺损区被大量纤维组织填充。说明聚乳酸-乙醇酸共聚物-磷酸三钙-骨形态发生蛋白2人工骨结合自体带血供肌肉移植能够很好修复绵羊桡骨30mm的大段骨缺损。