异体移植气管中骨形态发生蛋白诱导软骨再生的实验

目的：比较骨形态发生蛋白2在犬自体、异体、冷冻异体气管移植体内诱导软骨再生的作用。方法：实验于2004-03／10在第四军医大学唐都医院实验外科完成。21只杂种犬随机等分为3组，自体移植组、异体移植组、冷冻后的异体移植组。各组动物颈部切除4环气管段作为移植体，植入骨形态发生蛋白2后埋入腹腔大网膜中。骨形态发生蛋白2均以胶原溶液作为缓释载体，用注射器直接注入各软骨环间。术后5周处死实验动物，通过对标本组织学观察、碱性磷酸酶活性和钙含量测定，对各标本的新生软骨进行观察和定量分析。结果：各组实验犬均存活到预杀期。①定量组织学观察：各实验组骨形态发生蛋白2植入区均可见新生软骨细胞和软骨岛，HPLAS-1000病理图像分析系统计算各环间新生软骨的像素面积，自体移植组、异体移植组、冷冻后的异体移植组的新生软骨面积差异有显著性[2573．6&;#177;738．4，1691．3&;#177;743．6，2482．9&;#177;827．5，F=5．711，P〈0．05]，而自体移植组和深低温冷冻后的同种异体移植组差异无显著性。②碱性磷酸酶活性和钙含量测定：自体移植组、冷冻后的异体移植组与异体移植组均差异有显著性[自体移植组：（7．00&;#177;0．50）μkat／g，（5．48&;#177;1．15）mg／g；冷冻后的异体移植组：（7．00&;#177;0．83）μkat／g，（5．03&;#177;0．91）mg／g；异体移植组：（5．00&;#177;0．67）μkat／g，（3．57&;#177;0．98）mg／g，P〈0．05]，自体移植组与深低温冷冻后的同种异体移植组间无显著性差异（P〉0．05）。结论：骨形态发生蛋白2能在气管移植体内有效地诱导出新生软骨，在冷冻后的异体气管移植体内的作用效果与自体气管移植体内相似，明显优于异体气管移植体。     

自体与同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损的实验

目的:探讨自体和同种异体骨软骨移植的效果、可行性及相关问题。方法:实验于2002-05/12在大连医科大学动物实验中心完成。将27只健康成年新西兰大白兔同侧膝关节造成实验性缺损,随机将动物分成自体移植组(自体骨软骨移植)9只、异体移植组(同种异体骨软骨移植)9只、对照组(软骨缺损无处理)9只。自体移植组和异体移植组动物分别做2柱的自体和异体非负重区骨软骨柱移植,术后不限制运动,各组动物分别于术后4,8,12周处死,进行大体观察、测量修复移植组织厚度、组织学光镜、电镜研究和统计学处理。结果:27只实验兔均进入结果分析。①自体移植组软骨面愈合修复满意。移植后8周时移植的软骨面更鲜活,移植软骨边缘细胞坏死较少,关节面轮廓恢复更佳;12周时,关节面覆盖程度、与周边正常软骨融合程度较好,组织学光镜、电镜示移植物与骨床骨性愈合,陷落极少,无明显退行性变,成熟软骨细胞较多。②同种异体移植组修复软骨缺损结果不佳。术后4周时,排斥-吸收表现明显,移植物的软骨面已吸收近半,骨柱塌陷明显,交界处可见炎细胞浸润,免疫排斥反应明显。关节囊等周边软组织粘连水肿严重,关节退行性变无一例外。12周时,基本完成表面纤维软骨修复,交界处排异反应略轻但始终存在,关节外观凹凸不平,退行性变严重。③修复组织与周边正常软骨平均厚度的百分比,8周时自体移植组高于异体移植组[(96.22±2.69)%,(64.86±3.79)%,P<0.01];12周时自体移植组高于异体移植组[(105.84±7.37)%,(61.57±3.24)%,P<0.01]。结论:自体骨软骨镶嵌移植可以修复兔关节软骨的缺损。以家兔为对象,新鲜无处理的同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损不可行,其排斥反应及吸收破坏严重。     

同种异体骨软骨柱移植治疗关节软骨缺损

背景:同种异体骨软骨移植修复关节软骨损伤可以解决自体骨软骨来源有限的问题,但存在免疫排斥问题.目的:观察以深低温保护剂保护的同种异体骨软骨柱移植修复兔关节软骨缺损的效果,并与自体关节软骨移植作比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008 05/10在武汉协和医院骨科实验室完成.材料:24只成年健康新西兰兔中8只用于异体骨软骨柱的制备,16只随机分成同种异体移植组和自体移植组,每组8只.方法:使用横穿钉套筒提取兔股骨内侧髁骨软骨柱,将骨软骨柱在4℃条件下放入盛有10%二甲基亚砜的冻存管中2 h,将冻存管移入程序冷冻仪内以1℃/min速率降至-75℃,放入-196℃液氮罐底部保存3周备用.用横穿钉钻头在兔左膝关节股骨内侧髁垂直于软骨面制造缺损,缺损深4 mm,直径4.45 mm,自体移植组取右膝关节内侧髁骨软骨柱植入到左侧膝关节相应缺损处,异体移植组将经过程序性深低温冷冻保存的同种异体骨软骨柱移植到相应缺损处.主要观察指标:术后12周观察兔关节活动度、修复组织的质地等情况.以苏木精-伊红染色观察关节软骨组织的病理变化,以半定量改良Wakitani score法进行评估.以免疫组织化学染色观察Ⅱ型胶原分泌情况.结果:两组实验动物关节活动度正常.异体移植组移植处关节软骨面较光整,与周围正常关节软骨高度一致,结合紧密,颜色接近,与自体移植组相似.两组移植后,兔关节缺损处被透明软骨覆盖,潮线整齐,细胞排列有序,分泌大量基质,异体移植组移植处软骨深层及软骨下骨处可见微小裂隙,未见淋巴细胞和浆细胞浸润.同种自体与异体骨软骨移植组Wakitaniscore评分结果无统计学差异,总分接近,修复软骨Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均强阳性.结论:冷冻同种异体骨软骨柱移植可修复全层小面积关节软骨缺损,术后近期软骨细胞存活,可分泌软骨基质,未见明显排斥反应,与自体骨软骨柱修复的兔关节软骨缺损在组织学上相近.     

新鲜自体与异体骨软骨移植修复免关节软骨缺损的比较

背景:骨软骨移植是修复关节软骨损伤的主要方法之一,但新鲜自体骨软骨移植与新鲜异体骨软骨移植相比效果尚无定论.目的:探讨新鲜自体骨软骨移植与异体骨软骨移植修复兔关节软骨缺损的方法及疗效.设计、时间及单位:动物实验观察,于2007-01/2008-05在解放军第四军医大学唐都医院骨科完成.材料:新西兰大白兔9只,随机分为3组,3只/组,分别实施自体骨软骨移植、异体骨软骨移植、单纯软骨缺损3种手术.方法:自体移植组:在股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm骨软骨缺损,于非负重关节面取4块直径1 mm骨软骨柱移植;异体移植组:在股骨内侧髁负重关节面直径3 mm骨软骨缺损处植入相同直径的异体骨软骨柱;对照组:于股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm全层软骨缺损,不做处理.主要观察指标:术后12周取材,进行大体观察,组织学检杏和半定量的改良Wakitani score评分.结果;大体观察异体移植组修复面较自体移植组稍平整,光镜可见自体和异体移植软骨均已覆盖缺损与正常软骨高度相当.绝大部分修复面为透明软骨,增殖活跃.软骨下骨、松质骨小梁均与骨床完全骨性愈合.自体移植组软骨浅表区细胞数目及排布更接近正常透明软骨,过渡区及辐射区细胞密度、厚度也明显优于异体移植组,基质染色丰富.结论:自体与异体骨软骨移植的方法均可完成关节软骨缺损的透明软骨修复,自体骨软骨移植更优.     

60Coγ射线小剂量照射处理异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的效果

目的:选择Coγ射线小剂量照射处理异体骨软骨移植物,观察辐射对60软骨组织形态的影响和移植修复关节软骨缺损的效果。方法:实验于2004-04在泰山医学院基础研究所完成。选取清洁级2～3月龄的新西兰兔47只,随机取17只作为供体,在内、外侧股骨髁关节面上切取柱状骨软骨块30块,分为5组:非辐射组、2.5Gy照射组、5.0Gy照射组、7.5Gy照射组、10Gy照射组,6块/。其余30只兔作为受组体。非辐射组不采取任何处理措施,剩余4组采用Co单次照射处理,60照射野3.5cm×3.5cm,照射距离76cm,照射剂量分别为2.5,5.07.5,,10Gy。照射后将每组移植物分为2份,一份直接进行组织形态学等项目检测,另一份植入受体兔膝关节内。结果:实验选取47只兔,17只作为供体制作柱状骨软骨块移植物30块,剩余30只兔作为受体进入结果分析。①移植物植入后各组膝关节大体观察:各组修复的关节均恢复原有轮廓,滑膜轻度增生,关节面平滑,与周围正常软骨相比无明显差异,可辨明与周围组织的分界。②移植物植入后各组组织形态学观察结果:各组均有一定程度的修复,以5.0Gy照射组修复效果最佳。③照射后各组移植物中透明软骨细胞计数的定量分析:非辐射组、2.5Gy照射组、5.0Gy照射组基本相似(P>0.05),但均明显高于7.5,10Gy照射组犤1001.33±62.47),((1061.50±74.58),(1075.33±83.87),(893.67±25.52),(882.50±46.75,)个P<0.05犦④照射后各组移植物中S-100阳性细胞计数的定量分析:。2.5Gy照射组、5.0Gy照射组基本相似(P>0.05),但均明显高于7.5Gy照射组、10Gy照射组及非辐射组犤301.33±18.49),(326.33±41.89),((289.83±22.44),(279.33±18.93284.50±27.65)个,P<0.05犦⑤照射),(。后各组移植物中Ⅱ型胶原含量百分比的测定:非辐射组及2.5,5.07.5,,10Gy照射组基本相似犤72.24±3.30)%,(72.20±2.16)%,(71.34±2.38)%,((72.66±3.77)%,(72.73±3.48)%,P>0.05犦⑥照射后各组移植物中Ⅱ型。胶原荧光强度定量分析:5.0Gy照射组明显高于2.5,5.0,7.5,10Gy照射组及非辐射组犤29.79±8.9116.74±3.5518.33±3.79),(19.23±4.74),(),(),((16.63±3.39)A,P<0.05犦。结论:经γ射线辐射处理后,移植物中仍有大量的软骨细胞存活,其修复关节软骨缺损的近期效果较好;以5.0Gy照射剂量修复效果最佳。     

骨形态发生蛋白在大段同种异体骨移植中的表达

目的:通过动物实验来探讨骨形态发生蛋白在大段同种异体骨移植愈合中的表达及其意义。方法:实验于2005-10/2006-01在南京军区总院动物实验中心完成。①24只新西兰大白兔随机分为实验组和对照组各12只。实验组,手术移植用梯度降温深低温保存的同种异体兔股骨半髁植入,以金属螺钉固定;对照组将取下的自体股骨半髁原位植入,用与实验组相同的内固定方法固定。②术后4,8,12周取标本行大体标本观察,苏木精-伊红及骨形态发生蛋白免疫组织化学染色,观察骨形态发生蛋白在大段同种异体骨愈合过程的表达情况。结果:24只兔均进入结果分析。①两组移植骨段大体观察:第12周,实验组与对照组移植骨段已与宿主完全连接成一整体,外周骨痂已塑形。②两组自体骨与异体骨苏木精-伊红染色结果:第12周,实验组自体骨与异体骨间见较多成熟骨小梁,自体骨与异体骨连接处髓腔基本融合,于异体骨外侧新形成皮质骨结构。对照组已形成新皮质结构,有大量成熟的骨小梁结构,髓腔基本融合。③骨形态发生蛋白免疫组织化学染色结果:第4周:实验组皮质骨外周见较强的骨形态发生蛋白表达,阳性染色主要位于不成熟的骨细胞、成骨细胞、软骨细胞的胞浆及其分泌的基质中,表明骨形态发生蛋白通过“旁分泌”和“自分泌”的形式使得间质细胞分化为软骨细胞和骨细胞。对照组骨折断端两侧均有骨形态发生蛋白表达。第8周:异体皮质骨周围的骨痂中可见阳性表达,新形成的管状结构中呈“镶边”样排列的成骨细胞为阳性表达,其周围尚有一些软骨细胞核阳性表达。对照组与实验组相似,新生血管和新骨生成较实验组为多。第12周:实验组及对照组骨形态发生蛋白表达均较少。深低温保存的同种异体骨移植过程中骨形态发生蛋白表达与自体骨相似。骨形态发生蛋白染色在新生骨及其周围类基质表达阳性。结论:①骨形态发生蛋白在同种异体骨移植愈合早期起重要作用,其通过“旁分泌”和“自分泌”的形式使得间质细胞分化为软骨细胞和骨细胞,从而促使新骨形成。②大段同种异体骨移植愈合早期(4周)过程中骨诱导与骨吸收同时存在时,骨形态发生蛋白发生重要作用。     

深低温冷冻对鼠异体异位气管移植体免疫调节的影响

目的研究应用深低温冷冻处理气管移植体,异体异位移植后移植体的结构变化,并观察术后CD3阳性淋巴细胞在移植体中的浸润情况,探索应用深低温冷冻来降低免疫排斥反应的可行性。方法取SD大鼠5个环气管段冷冻后作为供体气管移植体,行冷冻或未冷冻同种异体异位移植于Wister大鼠腹腔大网膜内。64只Wister大鼠按接受移植体是否在术前行深低温冷冻及术后处死时间,等分为8组,于术后1周、4周、8周、12周分别取标本行大体及病理学检查,组织学半定量测定上皮、软骨情况,免疫组织化学法检测各组CD3阳性淋巴细胞浸润的情况。结果冷冻组气管移植体管腔通畅度优于未冷冻组(P<0.01);1、4、8周两组比较,冷冻组上皮积分低于未冷冻组(P<0.01),而软骨形态结构积分较未冷冻组高(P<0.01);冷冻组软骨积分不随术后存活时间延长减低,未冷冻组上皮积分与术后存活时间成反比,且该组软骨形态结构积分与术后存活时间成反比。CD3阳性细胞浸润主要见于黏膜下层及气管环间,可见于气管软骨,冷冻组CD3阳性细胞浸润数积分低于未冷冻组,两组间差异有统计学意义(P<0.05)。结论异体异位移植后,气管移植体管腔结构保持良好,可长期存活,深低温冷冻可降低气管移植体的抗原性,减轻移植后的免疫排斥反应。     

经冠状动脉移植自体骨髓基质干细胞改善成年心肌梗死犬的心功能

目的:观察经冠状动脉注射成年犬自体骨髓基质干细胞对梗死后心功能的影响。方法:本实验于2001-05/2002-04在解放军第二军医大学附属长征医院心内科实验室完成。选用成年犬8只,随机分为细胞移植组5只,对照组3只。结扎犬冠状动脉前降支制备心肌梗死模型;细胞移植组将体外培养、诱导的自体骨髓基质干细胞标记后在心肌梗死后4周经冠状动脉植入心脏;对照组植入等量培养基。胸内心脏超声检查测定左冠状动脉血流阻断前,再灌注后30min及移植后4周左心室射血分数;胸外心脏超声检查测定左冠状动脉血流阻断前、移植前、移植后4周左心室射血分数。用成组t检验和随机区组方差分析完成统计学分析。结果:进入结果分析犬8只。①植入的骨髓基质干细胞在移植犬心肌组织内存活情况:细胞移植组免疫组织化学检查结蛋白及肌钙蛋白I染色阳性,表示已生成心肌样细胞。对照组心脏标本中可见瘢痕组织;心肌细胞结蛋白染色阴性,肌钙蛋白I染色阳性。②移植犬左室功能的左室射血分数:经胸外心脏彩色多普勒超声检查提示,细胞移植组细胞移植前明显低于血流阻断前和移植后4周犤(54.86±7.12)%,(61.78±5.37)%,(61.74±2.93)%,P<0.01犦;细胞移植组细胞移植后4周接近血流阻断前(P>0.05);对照组移植后4周和移植前明显低于血流阻断前(P<0.01)。③移植犬左室功能的左室射血分数:经胸内心脏彩色多普勒超声检查反映,细胞移植组再灌注后30min明显低于血流阻断前和移植后4周犤(49.98±6.79)%;(61.56±3.71)%,(64.56±5.27)%,P<0.01犦。移植后4周明显高于血流阻断前(P<0.05)。对照组移植后4周和再灌注后30min明显低于血流阻断前(P<0.05,0.01)。结论:成年心肌梗死犬自体骨髓基质干细胞经冠状动脉移植后,在心肌组织内存活并分化为肌源性细胞使左心室功能改善。     

前列腺素E2复合同种异体骨治疗实验性骨缺损

背景:前列腺素E2具有促进骨生长的作用,其与同种异体骨移植块复合能否加速骨缺损的修复有待进一步证实.目的:观察复合前列腺素E2的同种异体冻干骨移植用于治疗兔实验性骨缺损的疗效,并探讨其作用机制.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-11/2009-03在华中科技大学同济医学院附属梨园医院老年病研究室完成.材料:健康雄性新西兰大耳白兔46只,体质量(1.8±0.2)kg,其中6只新西兰大耳白兔取髂骨和肩胛骨以截取骨组织块,深低温冷冻干燥灭菌后经0.01 mg/L和0.1 mg/L前列腺素E2深低温冷冻干燥复合24 h.方法:40只大耳白兔按数字表随机分为自体骨移植组,异体骨移植组,0.01 mg/L前列腺素E2骨移植组和0.1 mg/L前列腺素E2骨移植组,每组10只.无菌条件下切除桡骨中段1.5 cm骨干和骨膜建立骨缺损实验模型,后分别移植自体骨组织块,异体骨组织,0.01 mg/L前列腺素E2异体骨组织块和0.1 mg/L前列腺素E2异体骨组织块复合.主要观察指标:术后4周进行患处的骨影像学、组织学检测,测定钙含量及骨形态发生蛋白2表达水平.结果:前列腺素E2复合的异体骨组织块移植修复骨缺损明显优于未处理的异体骨组织块,局部钙含量和骨形态发生蛋白2表达明显增高,且这些作用呈浓度相关性.骨影像学显示自体骨的骨痂形成速度快于异体骨,而前列腺素E2骨移植组的骨痂形成速度较自体骨移植组快,并与前列腺素浓度呈正相关.组织学检测显示自体骨的骨小梁形成数目多于异体骨,而复合组除了骨小梁形成之外,还有大量的成骨细胞、骨细胞形成,且新生毛细血管丰富.结论:前列腺素E2复合的异体骨组织块移植能促进骨缺损的愈合,其作用机制可能与增强骨形态发生蛋白2的表达有关.     

几种中药对高原脱适应者自由基代谢的影响

目的:探讨银杏叶片、复方红景天、复方党参和刺五加片对高原脱适应者自由基代谢的影响。方法:①选择2005-06在海拔5170m地区守防1年的57名健康男性青年,年龄17～24岁。上高原前体检确认健康,且均对干预方案及检测指标知情同意。将受试者随机分为5组:银杏叶片组(12名)、复方红景天组(12名)、刺五加组(11名)、复方党参组(11名)及对照组(11名)。②受试者换防下至海拔3700m前5d开始服用,返回平原第7d停药。银杏叶片组:口服银杏叶片(主要成分:银杏总黄酮甙,银杏苦内酯;江苏晨牌药业集团生产;生产批号:280604,40mg/片)2片/次;复方红景天组:复方红景天胶囊(主要成分:红景天,黄芪;青海三普药业公司生产;生产批号:020703,0.5g/粒)2粒/次;刺五加组:刺五加片(成分:刺五加;安徽仁济药业有限公司生产;生产批号:040112,80mg/片)3片/次;复方党参组:复方党参胶囊(主要成分:党参,沙参;天津洪福制药厂生产;生产批号:910709,0.4g/片)2粒/次;对照组:安慰剂(炒面胶囊)2粒/次,每日早晚各服1次。③停药后清晨采静脉血,采用化学比色法检测血中丙二醛、超氧化物歧化酶及一氧化氮合酶的水平,用硝酸还原酶法检测一氧化氮含量。④两组间比较采用独立样本的t检验;多组间比较根据方差齐性检验结果,方差齐时采用LSD单因素方差分析,方差不齐时采用Tamhane方差分析。结果:驻守高原青年57名均进入结果分析。①银杏叶片组、复方红景天组和复方党参组一氧化氮、一氧化氮合酶水平明显高于对照组(P<0.05～0.01),丙二醛水平明显低于对照组犤(4.00±0.24),(4.07±0.22);(4.04±0.18),(4.41±0.35)μmol/LP<0.05犦。②复方党参组血清超氧化物歧化酶水平明显高于对照组犤(1.980±0.167),(1.809±0.122)μkat/L,P<0.05犦。③银杏叶片组、复方红景天组和复方党参组血清丙二醛水平明显低于刺五加组犤(4.28±0.23)μmol/L,P<0.05犦。④复方红景天组血清一氧化氮、一氧化氮合酶水平明显高于刺五加组犤复方红景天组:犤(97.4±14.7)μmol/L,(1.165±0.178)μkat/L犦;刺五加组:犤(81.2±12.6)μmol/L,(0.988±0.173)μkat/L,P<0.05犦。⑤复方党参组血清一氧化氮水平明显高于刺五加组犤(96.5±15.4)μmol/L,(79.9±13.5)μmol/L,P<0.05犦。结论:银杏叶片、复方红景天和复方党参均具有明显减轻高原脱适应者机体脂质过氧化反应,降低再供氧损伤的功效,而刺五加此方面的功效不明显。