组织工程椎间盘纤维环支架的研究进展

背景:组织工程为椎间盘退行性病变治疗提供了新的治疗方法。目的:综述了组织工程椎间盘纤维环支架的种类及构建纤维环支架的不同方法。方法:应用计算机检索CNKI和PubMed数据库中1988/2011关于组织工程纤维环支架的文章,在标题和摘要中以"组织工程;椎间盘;支架;纤维环;构建;综述"或"tissue engineering,intervertebral disc,scaffold,annulus fibrosus,construction"为检索词进行检索。结果与结论:纤维环支架是椎间盘组织工程构建的关键,其相关研究尚处于初期阶段。纤维环支架材料有两大类:蚕丝、藻酸盐等天然生物材料;聚氨酯、聚羟基乙酸和聚乳酸及纳米纤维等人工合成材料;支架材料种类繁多,各有利弊。目前用于纤维环支架的构建的方法有致孔剂法、湿纺技术及静电纺丝法。构建的纤维环支架结构与椎间盘纤维环自然结构还有一定差距,目前的方法制作单纤维层比较容易实现,复层纤维环的构建还存在技术的问题,单纤维层的抗拉强度仍然达不到自然结构的标准。因此优化纤维环支架构建方法、固定纤维环支架等方面还需要需进一步的实验研究。     

骨形态发生蛋白和碱性成纤维细胞生长因子激发髓核细胞成骨潜能的实验研究

【目的】研究联合使用重组人骨形态发生蛋白(rh-BMP2)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)对椎间盘髓核细胞成骨潜能的激发作用。【方法】向体外培养的髓核细胞中分别及联合加入rh-BMP2和bFGF观察髓核细胞的形态学变化、细胞生长曲线变化、钙盐沉积情况、I型胶原分泌情况、骨钙素活性变化。【结果】联合使用rh-BMP2和bFGF能够明显促进髓核细胞增殖,由长梭形向多角形变化,细胞体积增大,细胞颗粒增多,增加I型胶原分泌,提高钙盐沉积程度,提高骨钙素的表达水平。【结论】联用rh-BMP2和bFGF能够诱导髓核细胞向成骨细胞方向分化,分泌钙盐并形成矿化结节。     

大鼠椎间盘纤维环细胞的培养和鉴定

背景:许多学者认为椎间盘退变必有其细胞学改变,而探讨椎间盘退变机制必须有可靠的细胞模型.目的;尝试建立大鼠椎间盘纤维环细胞体外培养体系,并对其表型进行鉴定.设计、时间及地点:以细胞为观察对象的随机分组实验,于2005-09/2006-05在解放军第三军医大学新桥医院实验中心完成.材料:清洁级1月龄SD大鼠30只,体质量100g左右,雌雄不拘.方法:采用酶消化法分离大鼠椎间盘纤维环细胞,进行单层培养.主要观察指标:观察其形态结构和生物学特性,通过甲苯胺蓝、免疫细胞化学和碱性磷酸酶染色等方法对其细胞表型进行鉴定.结果:成功进行细胞单层培养,细胞形态为圆形或多角形,胞质含有大量的粗面内质网;原代细胞生长较慢,第2代细胞生长加快;细胞具有甲苯胺蓝异染性;有Ⅰ型胶原和Ⅱ型胶原的阳性表达;细胞碱性磷酸酶染色阳性.结论:采用酶消化法可成功培养大鼠椎间盘纤维环细胞,表型鉴定符合纤维环细胞特征.     

组织工程椎间盘纤维环的研究与进展

背景:组织工程是永久性修复退变椎间盘的新策略,然而髓核组织工程方法无法完整重建椎间盘的结构和功能,所以,相应的纤维环组织工程被认为是组织工程椎间盘治疗策略的主要限制因素之一.目的:综述组织工程椎间盘纤维环的研究与进展,为组织工程椎间盘研究提供理论基础.方法:由第一作者用计算机检索Pubmed、CNKI及维普数据库,限定时间为2000/2010,中英文检索词分别为"组织工程、椎间盘、纤维环、种子细胞、支架材料、生长因子"和"tissue engineering,intervertebral disc,annulus fibrosus,seed cell,scaffold,growth factor",语言分别设定为中文和英文.从组织工程椎间盘纤维环的种子细胞来源,支架材料选择,生长因子3方面进行归纳介绍.结果与结论:共检索到106篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,保留34篇文章进行综述.目前组织工程椎间盘研究重点在构建纤维环组织与髓核组织上.关于功能化纤维环的构建还处于起始阶段,种子细胞、支架材料以及生长因子的选取仍需进一步的实验研究.     

组织工程椎间盘纤维环的研究与进展

背景：组织工程是永久性修复退变椎间盘的新策略,然而髓核组织工程方法无法完整重建椎间盘的结构和功能,所以,相应的纤维环组织工程被认为是组织工程椎间盘治疗策略的主要限制因素之一。目的：综述组织工程椎间盘纤维环的研究与进展,为组织工程椎间盘研究提供理论基础。方法：由第一作者用计算机检索Pubmed、CNKI及维普数据库,限定时间为2000/2010,中英文检索词分别为＂组织工程、椎间盘、纤维环、种子细胞、支架材料、生长因子＂和＂tissue engineering,intervertebral disc,annulus fibrosus,seed cell,scaffold,growth factor＂,语言分别设定为中文和英文。从组织工程椎间盘纤维环的种子细胞来源,支架材料选择,生长因子3方面进行归纳介绍。结果与结论：共检索到106篇文章,按纳入和排除标准对文献进行筛选,保留34篇文章进行综述。目前组织工程椎间盘研究重点在构建纤维环组织与髓核组织上。关于功能化纤维环的构建还处于起始阶段,种子细胞、支架材料以及生长因子的选取仍需进一步的实验研究。     

正弦波电磁场对大鼠椎间盘纤维环细胞的生物学影响

目的研究低频正弦波电磁场对大鼠椎间盘纤维环细胞增殖和细胞外基质的生物学影响。 方法体外培养大鼠生长良好的椎间盘纤维环细胞，取生长良好的第3代细胞，随机分为实验组和对照组，实验组采用75 Hz正弦波电磁场的间断刺激，对照组置于同样培养条件下但不暴磁。通过流式细胞术和四甲基偶氮唑蓝(MTT)法检测细胞周期和增殖活性，逆转录聚合酶链反应（RT-PCR）检测椎间盘细胞胶原和蛋白聚糖（aggrecan）的表达情况，Alcian Blue法检测糖胺多糖（sGAG）含量。 结果暴磁刺激初期细胞增殖效果不明显，刺激天数&rt;4 d时能显著促进细胞增殖(P<0.05)，与对照组相比，实验组细胞I、II型胶原、蛋白聚糖的表达水平均显著上调(P<0.05)，GAG含量也增加。 结论正弦波电磁场可以促进纤维环细胞的增殖，上调正常椎间盘细胞外基质I、II型胶原、蛋白聚糖的表达水平和GAG含量，可望为治疗椎间盘退变提供一种新的思路。     

纤维环切口方式与椎间盘愈合强度的实验性研究

目的了解纤维环的愈合能力和三种纤维环切口对椎间盘愈合强度的影响,寻找较为合理的切口方式。方法21只新西兰大白兔经腹膜外入路暴露5个连续腰椎间盘。对实验组的椎间盘施行纤维环切开并髓核部分摘除术,分别采用线性、矩形和弧形三种纤维环切口,每种切口有24个椎间盘。分别于术后2、4和6周三个时段将兔处死后取出脊柱,每个时段有8个椎间盘,分别测定椎间盘最大承受压力,以评价其在不同时段的愈合强度,并行椎间盘组织学观察。结果组织学观察发现无论切口形式,纤维环均于术后4到6周显示出纤维愈合,但线形切口及弧形切口在各时段伤道较矩形切口为窄。各切口组椎间盘的愈合强度在术后2和4周均显著低于对照组。矩形切口组在2周时愈合强度显著地低于线形和弧形切口组,2周以后仍低,但差异没有显著性。结论①纤维环具有一定纤维性愈合的能力。②纤维环切口方式对椎间盘愈合强度存在一定的影响,保留更多的纤维环可能获得更好的愈合。③弧形切口兼具线形切口组和矩形切口组的优势,可能是一种较为合理的纤维环切口方式。     

纤维环损伤对椎间盘的影响

椎间盘突出症是脊柱外科的常见病和多发病,椎间盘切除术作为一种行之有效的治疗方法在临床上应用广泛,手术方法多种多样,近年来又出现了内窥镜下髓核摘除术等微创手术。然而即使是微创手术,对纤维环的损伤也是不可避免的。学者们也日益关注椎间盘手术本身对脊柱的负面影响,提出     

大鼠椎间盘纤维环细胞的培养及鉴定

背景:目前关于椎间盘纤维环细胞的培养方面还没有形成统一的标准,导致实验的操作性和重复性存在缺陷。目的:通过对椎间盘纤维环细胞的体外培养,观察细胞的演变,以期为组织工程研究椎间盘纤维环提供方法和体外模型。方法:采用酶消化法分离SD大鼠椎间盘纤维环细胞,进行单层培养,实验在原代培养中使用体积分15%胎牛血清的DMEM培养基,细胞传代培养一代后可换成体积分数10%胎牛血清的DMEM培养基。倒置相差显微镜观察其形态结构和生物学特性,通过甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学染色等方法对其细胞表型进行鉴定。结果与结论:培养的椎间盘纤维环细胞形态为圆形或梭形;原代细胞生长较慢,传代细胞生长增快;细胞具有甲苯胺蓝易染性;免疫细胞学方法检测表明纤维环细胞有Ⅰ,Ⅱ型胶原表达。结果证实,实验成功在体外培养了大鼠椎间盘纤维环细胞。     

大鼠椎间盘纤维环细胞的培养及鉴定

背景：目前关于椎间盘纤维环细胞的培养方面还没有形成统一的标准,导致实验的操作性和重复性存在缺陷。目的：通过对椎间盘纤维环细胞的体外培养,观察细胞的演变,以期为组织工程研究椎间盘纤维环提供方法和体外模型。方法：采用酶消化法分离SD大鼠椎间盘纤维环细胞,进行单层培养,实验在原代培养中使用体积分15％胎牛血清的DMEM培养基,细胞传代培养一代后可换成体积分数10％胎牛血清的DMEM培养基。倒置相差显微镜观察其形态结构和生物学特性,通过甲苯胺蓝染色和免疫细胞化学染色等方法对其细胞表型进行鉴定。结果与结论：培养的椎间盘纤维环细胞形态为圆形或梭形;原代细胞生长较慢,传代细胞生长增快：细胞具有甲苯胺蓝易染性：免疫细胞学方法检测表明纤维环细胞有I,II型胶原表达。结果证实,实验成功在体外培养了大鼠椎间盘纤维环细胞。     

椎间盘组织工程化的研究现状

椎间盘组织工程是通过在体外构建完整的椎间盘组织，然后植入原有退行性变的椎间盘以达到治疗的目的。研究主要集中在椎间盘细胞的培养、组织工程支架的选择、椎间盘组织的构建与植入等3方面。目前对细胞培养的常用方式主要有3种，而进行微重力三维培养，不仅符合人体的立体结构而且可以减少培养液对细胞产生的机械剪切力，克服重力沉降引起的接触限制，能够更好的促进细胞生长，对椎间盘细胞培养则是一种新的尝试；组织工程支架种类繁多，都有其自身的优缺点，尚无公认的最合适的支架材料，在此方面仍需要进一步的研究；构建完整的椎间盘组织并进行体内植入已经取得动物实验的成功，表明组织工程学培养的椎间盘细胞植入退行性变的椎间盘内的确有部分逆转椎间盘退行性变的作用。     

同种异体颈椎间盘移植术的手术配合

总结5例同种异体颈椎间盘移植手术的护理配合方法.对手术前访视、异体椎间盘的制备、手术体位的摆放、手术护士的术中配合等提出了相应的护理方案.     

构建人工椎间盘组织工程支架

背景：组织工程技术的发展为已退变椎间盘功能的恢复提供了可能。 目的：综述椎间盘组织工程中支架的研究进展。 方法：由第一作者检索PubMed 数据库中1990-01-01/2012-12-31有关椎间盘组织工程中支架的文献,以“tissue engineering, intervertebral disc, scaffold”为检索词。 结果与结论：支架材料是组织工程研究中的一项重要组成部分。椎间盘纤维环支架材料有3大类,包括天然生物材料、人工合成材料及复合材料。椎间盘纤维环支架材料种类繁多,各有优缺点,尚无公认的最合适的支架材料,支架材料选择仍需进一步的实验研究。纳米级生物材料是研究发展的一个必然趋势,另外,利用仿生学原理,在模拟人椎间盘组织的过程中对支架材料进行改进同样是一个发展趋势;此外,可注射型支架同样是另一个研究热点,可注射型支架材料的选择范围主要集中在壳聚糖、Ⅱ型胶原、透明质酸、纤维蛋白、弹性蛋白、藻酸盐身上,目前将壳聚糖作为支架的研究相对较多。     

颈椎人工间盘置换的历史与现状

人工颈椎间盘置换技术有效解决了传统颈椎前路融合固定后颈部活动受限、远期相邻节段退变加速的并发症等问题。文章从颈椎人工间盘置换的历史、现在假体的类型、相关的适应证、并发症等方面做一综述,进一步探讨微创下置换的可行性。     

椎间盘组织工程学种子细胞的研究概况

目的:为逆转椎间盘细胞水平的病理改变,进而修复退变的椎间盘组织修复与恢复功能选择最适宜的种子细胞提供科学依据。资料来源:应用计算机检索Medline 1999-01/2006-06有关椎间盘组织工程、种子细胞及软骨缺损修复方面的文献,检索词为:“disci intervertebrales,tissue engineering,seed cell,cartiage defect,cartiage repain”,并限定文章语言种类为英文。同时计算机检索万方数据库1999-01/2006-06期间的相关文章,检索词为“椎间盘,组织工程,种子细胞”,并限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,选取有关椎间盘组织工程种子细胞实验或临床研究文献,筛除非随机对照实验、重复实验和综述、讲座、笔谈等非原著性文献,对剩余文献查找原文。资料提炼:共收集223篇相关文献,其中32篇符合纳入标准,排除191篇。符合纳入标准的32篇文献中,17篇涉及椎间盘自身细胞,3篇涉及经基因工程修饰的椎间盘纤维环、髓核细胞,12篇涉及间充质干细胞。资料综合:目前椎间盘自身细胞的单层培养或三维培养的技术较成熟,纤维环与髓核细胞是椎间盘组织工程中较为常用的种子细胞,经基因工程修饰后可分泌更多的细胞外基质,亦能较长时间维持细胞的生物学表型。间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强,能够对负重骨缺损进行有效的修复。结论:椎间盘组织工程中对种子细胞的研究已取得可喜的进展,其中尤以经基因工程修饰的椎间盘纤维环、髓核细胞最好,其作为种子细胞的优势在于生长迅速,细胞外基质分泌增多,长时间维持细胞的生物学表型,但其安全性还需进一步研究。     

颈椎间盘假体稳定性生物力学评价

目的借鉴腰椎人工椎间盘置换成熟的经验,评价颈椎人工椎间盘置换对失稳颈段脊柱稳定性的重建作用。方法在6具新鲜尸体的颈椎标本上切除C5～6椎间盘,将人工颈椎间盘假体植入该间隙内。对该颈椎节段进行前屈/后伸、左/右侧弯和左/右旋转运动稳定性评价,经颈椎三维运动测量系统测出该节段的运动范围(ROM)。随后施加2Nm,0.6Hz的疲劳载荷共2500次,评定其稳定性,并与标准的C5～6椎间盘破坏后稳定性值相比较。结果正常C5～6前屈、后伸运动范围平均值为17.03°;人工椎间盘植入后前屈、后伸运动范围7.80°,疲劳载荷后前屈、后伸运动范围9.98°;椎间盘破坏后前屈、后伸运动范围25.53°,人工椎间盘植入具有显著的稳定性。正常左右侧弯运动范围平均值为10.75°;人工椎间盘植入后和疲劳载荷后左右侧弯运动范围分别为8.43°和9.43°,椎间盘破坏后左、右侧弯运动范围20.70°。正常左、右旋运动范围平均值为14.82°;人工椎间盘植入后和疲劳载荷后左、右旋运动范围分别为13.38°和13.83°,椎间盘破坏后左右旋运动范围25.88°。结论颈椎间盘破坏后椎节稳定性显著性破坏。人工椎间盘植入后脊柱在前屈、后伸,左右侧弯方向上稳定性显著性改善,左右旋转接近正常值,并可提供59%正常屈伸活动,88%正常左右侧弯活动,93%正常左右旋     

颈椎人工椎间盘置换术的护理配合

颈椎病是一种中老年常见的疾病,该病可严重影响病人的生活质量,病情严重者可导致四肢瘫痪.颈椎退变性椎间盘病以单节段病变多见,包括神经根型颈椎病和脊髓型颈椎病,以往传统的手术方法是进行颈椎前路椎间盘切除与椎间盘植骨融合术[1].但随着新材料的研制和新技术的不断出现,人工椎间盘置换术治疗颈椎病技术也逐渐被专家引导进入了一个新时代,此项技术在维持病变节段椎间盘活动度的同时,可避免邻近节段的正常压力,治疗效果佳.其手术过程的熟练配合是手术成功的关键,我院自2008年5月-10月对11例颈椎病病人实施了前路椎间盘切除、Prodisc-C颈椎人工椎间盘置换术,疗效满意,现将手术配合体会介绍如下.     

大鼠颈椎间盘退行性变后软骨细胞凋亡及形态学改变

背景椎间盘软骨终板是椎间盘营养渗透的主要途径,又是维持脊柱生物力学的重要结构之一.对其重要性的认识及相关研究日益深入,但对椎间盘退行性变的确切原因仍不清楚.目的动态观察大鼠颈部动静力失去平衡后颈椎间盘软骨细胞凋亡的形态学改变以及凋亡率.设计采用完全随机对照设计.地点和对象实验在上海中医药大学脊柱病研究所完成,对象为8月龄清洁级SD大鼠60只,雌雄各30只.干预将雌雄大鼠分别按随机数字表法分为3,5,7月对照组与模型组,每组10只,雌雄各5只.取大鼠颈背部正中纵向切口,切开皮肤后,充分游离各层肌肉,横向切断深群颈夹肌和头、颈、寰最长肌,完全切除颈髂肋肌与头半棘肌,然后再依次切断C2～C7棘上和棘间韧带,建立的动静力失衡性颈椎间盘退行性变模型.主要观察指标3,5,7月后椎间盘软骨细胞凋亡程度.结果退行性变椎间盘内有典型凋亡的软骨细胞.与对照组比较,各个模型组软骨细胞凋亡指数明显升高(P＜0.01);模型组间比较,TUNEL法5,7月软骨细胞凋亡指数分别为36.59±5.93和36 36±5.13较3月(27.73±4.12)明显升高(P＜0.01),流式细胞仪PI法5,7月细胞凋亡指数分别为37.56±3.82和28.02±3.48较3月(21.45±2.23)明显升高(P＜0.01).结论退行性变椎间盘软骨终板内软骨细胞凋亡数目增多,这可能是椎间盘退行性变的重要机制之一.     

人工颈椎间盘置换围手术期的护理20例

传统手术治疗颈椎间盘退变性疾病是将椎间盘切除后取自体髂骨或人工骨植骨融合 ,内固定术。手术后由于病变节段的椎体融合 ,活动度差 ,其邻近上下节段的椎间盘的负荷增大 ,加速退变。随着人工椎间盘技术的不断发展 ,对于颈椎间盘突出的患者 ,在进行前路减压后 ,可以进行人工颈椎间盘置换术 ,以改善病变椎间隙的活动度 ,减轻邻近椎间盘的负荷。我院脊柱外科自 2 0 0 3年 12月 10日进行第 1例人工颈椎间盘置换术 ,至今已进行手术 2 0余例 ,术后效果较好 ,患者恢复快 ,术后护理也有其特点 ,现报告如下。临床资料1.一般资料。 2 0 0 3年 12月～ …     

人工颈椎间盘置换的手术配合

人工颈椎间盘置换术是治疗颈椎间盘退行性疾患的一项新的手术方法,该方法改变了过去颈椎前路椎体融合内固定术后,颈椎僵直活动度差,其邻近节段的椎间盘负荷加大、加速退变的缺点[1]。采用Bryan人工椎间盘假体(由外壳和聚氨酯髓核组成,上下终板接触面有钛微孔喷涂层构成)取代原有颈椎间盘,与传统的颈椎前路固定方法比较具有康复快,颈椎支具佩戴时间短,术后没有颈椎活动受限的优点。我院于2003年12月采用该方法行1~3节段颈椎间盘置换术治疗颈椎患者65例,都取得了较好的临床效果,现报道如下。临床资料1.一般资料。本组患者共计65例,其中男54例…