生物膜与带蒂筋膜瓣体内构建组织工程复合体修复兔骨缺损的比较

背景:利用带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建组织工程骨均能有效促进骨修复,目前缺乏此两方面的对比研究。目的:观察单纯生物膜包裹及带蒂筋膜瓣包裹法构建组织工程骨修复骨缺损的效果。方法:制备兔双侧尺骨中段连同骨膜1cm骨缺损模型,将自体红骨髓接种于含骨形态发生蛋白的骨诱导活性材料制备非细胞型组织工程骨,并植入双侧骨缺损区,左侧采用深筋膜瓣包裹,设为实验组,右侧采用单纯可吸收生物膜包裹,设为对照组。4,8,12,16周后进行X射线检查、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析,并在12周行生物力学检测,比较两组骨缺损修复情况。结果与结论:实验组X射线片、大体形态和组织学观察、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解、新生骨小梁面积占修复总面积比值以及最终生物力学强度均明显优于对照组(P<0.05)。说明以带蒂筋膜瓣为膜材料应用膜引导性骨再生技术修复大段骨缺损,能有效限制纤维结缔组织长入,具有有效快速血管化能力,极大地加快了移植骨转化为自体骨的速度及效果。     

生物膜与带蒂筋膜瓣体内构建组织工程复合体修复兔骨缺损的比较

背景：利用带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建组织工程骨均能有效促进骨修复,目前缺乏此两方面的对比研究。目的：观察单纯生物膜包裹及带蒂筋膜瓣包裹法构建组织工程骨修复骨缺损的效果。方法：制备兔双侧尺骨中段连同骨膜1cm骨缺损模型,将自体红骨髓接种于含骨形态发生蛋白的骨诱导活性材料制备非细胞型组织工程骨,并植入双侧骨缺损区,左侧采用深筋膜瓣包裹,设为实验组,右侧采用单纯可吸收生物膜包裹,设为对照组。4,8,12,16周后进行X射线检查、大体观察和组织学检查、修复区内骨形态计量分析,并在12周行生物力学检测,比较两组骨缺损修复情况。结果与结论：实验组X射线片、大体形态和组织学观察、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解、新生骨小梁面积占修复总面积比值以及最终生物力学强度均明显优于对照组（P〈0.05）。说明以带蒂筋膜瓣为膜材料应用膜引导性骨再生技术修复大段骨缺损,能有效限制纤维结缔组织长入,具有有效快速血管化能力,极大地加快了移植骨转化为自体骨的速度及效果。     

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.     

以带蒂筋膜瓣为膜诱导促非细胞型组织工程骨血管化及骨再生修复骨缺损的实验研究

目的 研究以带蒂筋膜辨为膜诱导促非细胞型组织工程骨血管化及骨再生修复骨缺损的效果,为临床应用提供依据.方法 将24只成年新西兰大白兔右侧桡骨造骨缺损模型,取自体红骨髓与含骨形成蛋白的骨诱导活性材料混合成非细胞型组织工程复合体.分为2组,对照组12只,仅植入复合物;实验组12只,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,使其包裹组织工程复合体并充填骨缺损.在一定时间内进行X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.定量变量组间所得数据比较,采用SPSS 11.5软件行方差分析以及t检验.结果 筋膜瓣机械性地阻碍了纤维结缔组织和周围软组织进入骨缺损部位,保持骨缺损部位有相对稳定的环境;膜下间隙空间本身及充填物的形状和量对骨再生的形状和量起决定作用;在构建组织工程化骨的同时建立其血液供应,2组术后4周的吸光度值[对照组(0.732±0.021)与实验组(0.651±0.018)]相比差异有统计学意义(P<0.05),2组各时间点(术后4、8、12、16周)的骨小梁面积占修复区面积的比值[对照组为(2.32±2.57)%、(8.37±3.52)%、(28.57±2.98)%、(47.24±3.42)%,实验组分别为(19.37±3.52)%、(30.24±3.42)%、(58.76±4.62)%、(88.72±5.84)%]和骨修复交界区单位面积内血管再生面积[对照组为(5.04±1.62)%、(10.37±2.96)%、(18.20±2.12)%、(17.82±2.74)%,实验组为(17.53±2.86)%、(35.24±1.13)%、(48.76±4.62)%、(57.72±5.84))%]比较,差异均有统计学意义(P均<0.05),说明无论植入物内部血管的长入、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度,还是成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解,明显优于无筋膜瓣对照组.结论 以带蒂筋膜瓣为膜诱导,具有促非细胞型组织工程骨血管化和膜引导性骨再生双重作用,对骨缺损有极好的修复作用.     

以带蒂筋膜瓣为膜引导骨再生屏障膜包裹接种自体骨髓间充质干细胞的非细胞型组织工程促进骨缺损修复的研究

目的:研究带蒂筋膜瓣为膜引导骨再生(MGBR)屏障膜的可行性及其在促进超临界骨缺损(ECSD)修复方面的实验疗效.方法:50只大白兔,尺骨造ECSD模型,A组单纯植入化骨(NTEB)(对照组),B组制备带蒂筋膜瓣包裹NTEB(实验组),术后对实验动物行一般情况观察、修复区X射线检查、大体观察和组织学检查、骨形态计量分析及生物力学测定分析.结果:各检查结果均显示B组优于A组.结论:以带蒂筋膜瓣为屏障膜具有MGBR作用,其包裹NTEB应用MGBR技术对促进ECSD修复疗效显著.     

促进组织工程化骨血管化的研究进展与策略

血管化和骨再生是骨愈合过程中的两个最基本环节，体外构建的组织工程化骨。植入体内后同样必须迅速建立充分的血供，为种子细胞功能活动提供充足的营养。目前随着采用组织工程学技术修复骨缺损研究的不断深入，出现了多种促进组织工程化骨血管生成的措施，包括：①包裹血管束法。②预构带血管蒂的组织工程化骨肌骨瓣。③带血管蒂筋膜包裹法。④复合血管内皮细胞。⑤应用促血管生成的生长因子。但这些方法均存在一定程度的缺陷。血管生成是一个包括细胞、生长因子、细胞外基质、生物力学刺激等多因素相互作用的复杂过程，可以概括为血管新生启动阶段、进展阶段、形成阶段、塑形和改建阶段。从血管生成的机制出发，以临床应用为目的，新的研究措施将向两个方面深入发展：①体外构建组织工程化骨时同时构建人工网状脉管系统。②更合理地利用促血管生成的生长因子或细胞。这些技术方法的完善，将为扩大组织工程化骨的应用范围和提高修复的效率，创造有利条件。     

促进组织工程化骨血管化的研究进展与策略

血管化和骨再生是骨愈合过程中的两个最基本环节,体外构建的组织工程化骨,植入体内后同样必须迅速建立充分的血供,为种子细胞功能活动提供充足的营养。目前随着采用组织工程学技术修复骨缺损研究的不断深入,出现了多种促进组织工程化骨血管生成的措施,包括:①包裹血管束法。②预构带血管蒂的组织工程化骨肌骨瓣。③带血管蒂筋膜包裹法。④复合血管内皮细胞。⑤应用促血管生成的生长因子。但这些方法均存在一定程度的缺陷。血管生成是一个包括细胞、生长因子、细胞外基质、生物力学刺激等多因素相互作用的复杂过程,可以概括为血管新生启动阶段、进展阶段、形成阶段、塑形和改建阶段。从血管生成的机制出发,以临床应用为目的,新的研究措施将向两个方面深入发展:①体外构建组织工程化骨时同时构建人工网状脉管系统。②更合理地利用促血管生成的生长因子或细胞。这些技术方法的完善,将为扩大组织工程化骨的应用范围和提高修复的效率,创造有利条件。     

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.     

血管化组织工程骨修复山羊胫骨骨缺损的实验

背景:组织工程骨修复大型哺乳动物大范围的骨缺损,如何促进组织工程骨的体内再血管化进程是核心问题。在临床工作中,常采用带蒂筋膜技术促进植入物的再血管化。目的:观察带蒂深筋膜瓣促组织工程骨修复羊胫骨骨缺损及其再血管化的能力。设计:随机对照动物实验。单位:南方医科大学南方医院创伤骨科。材料:36只中国青山羊,体质量14.5～15.5kg,雌雄不限。方法:实验于1999-12/2003-12在原解放军第一军医大学南方医院创伤骨科完成。36只中国青山羊制作单侧胫骨中段20mm骨与骨膜缺损,钢板内固定,随机分4组:空白组、单纯材料组(珊瑚羟基磷灰石)、组织工程骨组(单纯珊瑚羟基磷灰石复合经诱导分化的骨髓基质细胞)、筋膜瓣组(带蒂深筋膜包裹组织工程骨)。术后2,4,8周行放射性核素骨显像检查;4,8,12周放射学及组织学检查、12周生物力学检查评价各组成骨及再血管化情况。主要观察指标:各组动物骨缺损区大体观察、X射线、放射性核素骨扫描、生物力学及组织学观察结果。结果:36只羊均进入结果分析。①各组动物骨缺损修复标本大体形态观察:术后空白组在各个时间点均无骨组织形成。单纯材料组8～12周时,材料表面未见明显骨质形成和骨痂形成。组织工程骨组骨8～12周骨缺损渐被充填,材料表面可见有较多骨痂突出并向中央集中,并基本包裹材料。筋膜瓣组骨其成骨过程明显优于组织工程骨组。②各组动物发射型断层扫描仪检查结果:筋膜瓣组2～8周间肉眼可明显分辨出术侧感兴趣区的放射性浓度呈明显上升趋势,组织工程骨组呈现与筋膜瓣组类似的变化趋势,但其感兴趣区计数及T/NT比值均较相应的筋膜瓣组低。单纯材料组的递增趋势亦较组织工程骨组低。③各组动物放射学检查结果:通过吸光度比值的测量按成骨量大小形成的顺序依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组[12周分别为(4.180±0.192),(3.480±0.453),(2.959±0.682)]。④各组动物生物力学检测结果:筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组组间载荷、弯曲应力差异显著[载荷依次为(758.333±88.754),(530.214±65.297),(359.667±60.715)N;弯曲应力依次为(13.937±2.199),(10.123±1.243),(6.223±0.945)N/mm2]。⑤各组动物组织学结果:空白组术后各时间点切片显示无骨组织。其余3组随时间增长,成骨范围和质量依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组。结论:筋膜瓣通过促进组织工程骨体内再血管化的速度,促进其体内成骨速度及修复骨缺损的能力。     

重组人类骨形态蛋白2复合自固化磷酸钙材料在体内的血管化

背景:深筋膜瓣促进组织工程骨血管化是一种成熟的技术,但动物种属不同、植入材料不同均会使血管化的结果产生较大的差异。目的:比较复合重组人类骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工骨和单纯的自固化磷酸钙人工骨在比格犬带蒂筋膜瓣内的血管再生能力。方法:分别将复合重组人骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工骨和单纯的自固化磷酸钙人工骨包裹于12只成年比格犬腰背部两侧带蒂深筋膜瓣中,于术后第2,4,8,16周各随机选取3只动物摘取血管化标本,进行大体观察、苏木精-伊红染色、Masson染色及血管内皮细胞Ⅷ因子相关抗原(ⅧRAg)免疫组织化学染色观察比较新血管的生成情况。结果与结论:在材料植入后4周、8周和16周,两组均发现带蒂筋膜与植入材料接触区出现明显血管化,并随时间延长,向材料内部延伸;实验组相对血管面积百分比和阳性染色的面密度值在2,4,8,16周时均高于对照组。结果显示两种人工骨在筋膜内均有一定的血管化能力,但复合重组人骨形态蛋白2的自固化磷酸钙人工松质骨在体内的血管化较单纯自固化磷酸钙人工松质骨更为明显。     

以带血管蒂筋膜瓣与人脐带间充质干细胞和重组人骨形成蛋白2构建活性组织工程骨

背景：构建的组织工程骨块植入体内后的存活是骨组织工程面临的一个重大课题,临床上尤其缺少可行性强、可以不经体外长时间构建及预血管化而可一期应用的组织工程骨。目的：探讨以带血管蒂的筋膜瓣作为膜包裹材料、以人脐带间充质干细胞作为种子细胞,以β-磷酸三钙生物陶瓷作为支架材构建组织工程骨的可行性及加入重组人骨形成蛋白2作为细胞活性因子、Ⅰ型胶原作为细胞活性因子缓释材料后成骨能力的变化。方法：Wistar大鼠左侧L1～6背部带血管蒂的筋膜瓣包绕由β-磷酸三钙生物陶瓷、人脐带间充质干细胞、重组人骨形成蛋白2、Ⅰ型胶原构建的组织工程骨作为实验侧,右侧带血管蒂的筋膜瓣包绕接种了人脐带间充质干细胞的β-磷酸三钙生物陶瓷作为对照侧。结果与结论：大鼠实验侧4周时幼稚骨组织连接形成原始层板骨样结构,形成的原始骨组织钙化程度低。8周时,大鼠两侧骨组织均基本成熟。成骨细胞位于骨陷窝中,周围有大量骨基质呈淡紫色,局部可见Ⅰ型胶原存在,有骨髓腔结构出现,但实验侧骨组织成熟度明显高于对照侧。实验侧骨组织哈夫氏小管清晰可见,形成多个骨化中心,骨小梁、骨岛遍布其中,可见成熟板层骨、立方状排列整齐的活性成骨细胞。8周时实验侧骨小梁成熟度高、典型、清晰可见,对照侧骨小梁成熟度稍差。但2组植入物的新骨形成面积接近。提示以带血管蒂的筋膜瓣作为膜包裹材料构建组织工程骨时,重组人骨形成蛋白2及缓释剂Ⅰ型胶原可促进其骨成熟度。     

血管化与膜引导在带蒂筋膜瓣促组织工程复合体修复骨缺损中的作用比较

目的 利用组织工程方法结合显微外科技术在动物体内构建兼有血管化与膜引导作用的非细胞型组织工程复合物,通过与单纯采用膜引导性骨再生技术构建的非细胞型组织工程复合物修复动物体内大段骨缺损的对比研究,观察带蒂筋膜瓣包裹法及单纯生物膜包裹构建的组织工程骨对骨缺,损修复的效果,为临床应用提供实验依据.方法 24只5个月龄新西兰大白兔,制备双侧尺骨中段连同骨膜1 cm骨缺损模型,自体红骨髓(ARBM)接种于含骨形态发生蛋白(BMP)的骨诱导活性材料(OAM)制备组织工程骨.将制成的非细胞型组织工程复合物植入骨缺损区,右侧采用单纯可吸收生物膜包裹(生物膜组),左侧采用带血运深筋膜瓣包裹(筋膜瓣组).各组在4、8、12、16周后进行X线检查、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,并在12周行生物力学检测,将数据作统计学处理,用以比较骨缺损修复情况.结果 X线片、大体形态和组织学观察显示,植入物内部血管的长入、骨小梁及软骨组织形成的数量和速度、成熟骨结构的形成、骨干结构的重塑、骨髓腔的再通、植入物的吸收降解,筋膜瓣组均明显优于生物膜组.术后4、8、12、16周的骨小梁面积占修复区面积比值筋膜瓣组为(20.35±2.41)%、(40.21±1.97)%、(66.67±3.44)%、(86.47±3.99)%,生物膜组为(7.46±2.64)%、(20.66±2.28)%、(40.22±1.84)%、(58.18±1.79)%;吸光度值筋膜瓣组为0.636±0.012、0.596±0.062、0.552±0.009、0.451±0.008,生物膜组为0.742±0.032、0.713±0.022、0.655±0.018、0.606±0.015;骨修复交界区单位面积内血管再生面积筋膜瓣组为(18.75 ±2.09)%、(37.41±3.22)%、(53.06±2.18)%、(36.72±4.73)%,生物膜组为(5.34±1.17)%、(9.48±2.%)%、(22.43±2.21)%、(26.27±3.14)%;术后12周生物力学测定筋膜瓣组为26.62±3.96,生物膜组为18.38±0.71,2组比较差异均有统计学意义(P均＜0.05).结论 带血运筋膜瓣具有明显的促组织工程骨血管化作用并通过促血管化而促进成骨.膜引导性骨再生技术应用于大段骨缺损治疗,尽管有效限制了纤维结缔组织长入但也同时限制了有效快速血管化能力,需要漫长的爬行替代过程,单纯应用生物膜可以通过外骨痂生长弥补植入材料爬行替代缓慢的弊端.

Abstract：

Objective The tissue engineering technique and the microsurgery technology is combined to construct the uncellular tissue engineering complex with vascularization and membrane guided dual effect. Through comparing study of using the simple biomembrane guided bone regeneration technique to construct the uncellular tissue engineering complex to repair the large segment bone defect in the animal body,the bone reparative effect of the tissue engineering bone wrapped by pedical fascial flap with vessels and that wrapped by the simple biomembrane was compared, thus to provide experimental evidence for the clinical application. Methods Twenty-four Newzland 5-month-old rabbits were used to build the bilateral periosteumincluded bone defect modelsin the middle piece of the ulna and the length of the defect was 1 cm. Autologous red bone marrow was implanted in the tissue engineering bone which was prepared by osteoinductive absorbing material including BMP. The prepared tissue engineering bone was implanted in the bone defect area. The right side was wrapped by the simple absorbable biomembrane, whereas the left side was wrapped by pedical fascial flap with blood supply. At the fourth, eighth, twelfth and sixteenth week after the operation each group was examined by the radiograph (x-ray), the light density measurement, gross morphology and histological inspection,bone shape measurement analysis in the repairing area and the biomechanics measurement at the twelfth week. The data was analyzed to test the difference of the bond defect repair. Results The radiograph, gross morphology and histological inspection showed the growth of vessels in the implant area, the quantity and the forming speed of the bone trabecula and, the cartilaginous tissue, the formation of the mature bone structure,remodeling of the diaphysis, recanalization of the cavum ossis and the absorption and the degradation of the implant of the group of pedical fascial flap with blood supply was superior to that of the group of the simple absorbable biomembrane. At the fourth, eighth, twelfth and sixteenth week after the operation the bone trabecula area were( 20. 35 ± 2. 41 ) %, ( 40. 21 ± 1.97 ) %, (66. 67 ± 3.44 ) % and ( 86. 47 ± 3.99) % respectively in the group of pedical fascial flap with blood supply, and were ( 7. 46 ± 2.64 ) %, ( 20. 66 ± 2. 28 ) % , ( 40. 22 ±1.84)% and(58. 18 ± 1.79) respectively in the group of the simple absorbable biomembrane. At the same time point after the operation the light density were 0. 636 ± 0. 012,0. 596 ± 0. 062,0. 552 ± 0. 009 and 0. 451 ±0. 008 respectively in the group of pedical fascial flap with blood supply, and 0. 742 ± 0. 032,0. 713 ± 0. 022,0. 655 ±0. 018 and 0. 606 ±0. 015 respectively in the group of the simple absorbable biomembrane. The units of blood vessel reproductive area in the bone repair junctional zone were ( 18.75 ± 2. 09 ) %, ( 37.41 ± 3.22 ) %,(53. 06 ±2. 18)% and (36.72 ±4. 73)% respectively in the group of pedical fascial flap with blood supply,and (5. 34 ± 1.17 ) %, (9. 48 ± 2.96) %, ( 22.43 ± 2. 21 ) % and ( 26. 27 ± 3. 14 ) % respectively in the group of the simple absorbable biomembrane. The biomechanics intension was 26.62 ± 3.96 in the group of pedical fascial flap with blood supply and 18. 38 ±0. 71 in the group of the simple absorbable biomembrane at the twelfth week after the operation. All of the differences were significant( P ＜0. 05 ). Conclusion The pedical fascial flap with blood supply has significant effect in promoting the tissue engineering bone to vascularize and promoting the bone formation by vascularization. The membrane guided bone regeneration technique restricted not only the growth of the fibrous connective tissue in the reparative process of the large segment bone defect effectively, but also the ability of fast and effective vascularization, thus the chronic creep and substitution process would be needed. Simple application of the biomembrane can compensate the shortcoming of chronic creep of the implanted material by the growth of the external callus.     

聚乳酸/聚己内酯生物可降解人工骨复合骨形态发生蛋白2基因转染骨髓基质干细胞修复骨缺损的血管化过程

学术背景:组织工程骨植入体内后,再血管化是关系其能否充分发挥成骨作用,有效修复骨缺损的关键环节.目的:评价经骨形成蛋白2基因修饰的骨髓间充质干细胞复合聚乳酸/聚己内酯人工骨修复兔桡骨缺损的血管化过程,观察骨形成蛋白2基因对促进移植骨血管化的影响.设计:随机对照动物实验.单位:实验于2005-01/12在中国医科大学中心实验室完成.材料:聚乳酸/聚己内酯生物可降解材料块由中国科学院长春应用化学研究所提供,孔隙直径150～250 μm,孔隙率90%以上;实验动物为3月龄新西兰大耳白兔60只.方法:60只新西兰大耳白兔双侧桡骨中段制成1.5cm骨缺损模型,随机分为4组,每组15只(30侧),植入经不同处理的人工骨.①AD-BMP-2组:转染骨形成蛋白2基因的细胞 聚乳酸/聚己内酯.②对照基因组:转染β-半乳糖酐酶基因的细胞 聚乳酸/聚己内酯.③未转染组:未转染细胞 聚乳酸/聚己内酯.④单纯聚乳酸/聚己内酯组:植入单纯聚乳酸/聚己内酯支架.主要观察指标:于术后4,8和12周行X射线片观察新骨形成情况,立体显微镜观察微血管分布,苏木精-伊红染色观察微血管与骨形成关系,透射电镜观察成骨细胞和血管内皮细胞间的联系,并行血管内皮生长因子表达检测及微血管计数.结果:①AD-BMP-2组术后4周时见移植骨内片状成骨影,有较多新生血管长入,支架孔隙内充满软骨痂,功能活跃的成骨细胞围绕微血管生长,血管内皮生长因子表达及微血管数均明显高于其他各组;术后8周时移植骨内成骨逐渐增多,微血管迂曲扩张并相互连接,软骨痂转变为小梁骨;术后12周时皮质骨连续,髓腔再通,微血管呈规则地纵向排列.②对照基因组和未转染组成骨能力较弱,血管再生缓慢,12周时骨缺损得到初步修复,微血管沿新生骨小梁孔隙分布.③单纯聚乳酸/聚己内酯组各时间点新生血管少见,术后12周时骨端硬化,缺损区被纤维组织填充.结论:骨形成蛋白2基因转染可通过上调血管内皮生长因子表达,间接诱导移植骨血管化,促进种子细胞的成活,加速新骨形成.     

血管化可注射性纳米组织工程骨对骨再生血管形成的影响

目的将血管化可注射性纳米组织工程骨注入骨延长区,观察血管形成及骨再生的情况,揭示组织工程骨再血管化和成骨的关系。方法以可注射性纳米羟基磷灰石胶原（NHAC）／藻酸盐水凝胶为载体,复合成骨细胞和血管内皮细胞构建血管化可注射性纳米组织工程骨,将其注入肢体延长动物模型骨延长区,以空白对照组、注射单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料组为对照,通过组织学切片、毛细血管计数、骨小梁百分比面积测定,观察血管化及骨生成情况。结果毛细血管计数显示第3周：A组4．8±9．1,B组7．4±9．2,C组10．7±8．5;第6周：A组15．1±7．2,B组19．3±15．8,C组31．5±18．2,各时段3组间均有统计学意义（P〈0．05）,c组血管计数值最高,血管化明显优于其他组。骨小梁百分比面积测定显示第3周：A组4．52±7．31,B组10．20±9．65,C组21．33±16．4;第6周：A组22．56±8．76,B组41．95±16．27,C组58．36±11．39,各时段3组间均有统计学意义（P〈0．05）,数值由高到低顺序排列为：C组〉B组〉A组,C组骨小梁百分比面积最大。结论血管化可注射性纳米组织工程骨应用于牵拉成骨,可促进骨延长区血管化及骨生成,优于单纯成骨细胞复合可注射性纳米材料。     

Repairing peripheral nerve defects with revascularized tissue‐engineered nerve based on a vascular endothelial growth factor‐heparin sustained release system

To enhance the angiogenic capacity of tissue‐engineered peripheral nerves, we have constructed revascularized tissue‐engineered nerves based on a vascular endothelial growth factor (VEGF)‐heparin sustained release system. However, the effects of the repair of large peripheral nerve defects are not known. In this study, we used the above revascularized tissue‐engineered nerve to repair large nerve defects in rats. The repair effects were observed through general observation, functional evaluation of nerve regeneration, ultrasound examination, neural electrophysiology, wet weight ratio of bilateral gastrocnemius muscle, histological evaluation, and quantitative real‐time polymerase chain reaction (PCR) analysis. The results showed that the tissue‐engineered peripheral nerve based on a VEGF‐heparin sustained release system can achieve early vascularization and restore blood supply in the nerve graft area. The realization of early vascularization in the area of the nerve defect greatly promotes the speed of nerve regeneration and reconstruction in the area of the nerve defect, which greatly advances the process of nerve repair and reconstruction and accelerates the restoration of the normal morphological structure and function of peripheral nerves.