组织工程化肌腱在肌腱修复过程中的作用

目的：综述肌腱组织工程在肌腱修复过程中的应用进展。方法：应用计算机检索1993-01/2009-10PubMed数据库及维普数据库有关肌腱组织工程研究进展、肌腱支架材料生物力学分析、生物材料在肌腱组织工程中应用及组织工程技术在修复肌腱缺损临床应用方面的相关文献,英文检索词为＂tendontransplantation,tissue engineering,biologicalmaterial,cellstent＂,中文检索词为＂肌腱移植,组织工程,生物材料,细胞支架＂。检索文献量总计132篇。结果：目前组织工程化肌腱的研究已经取得了显著的成果,但要真正应用于临床,大批量生产,仍存在一些问题。诸如最适的种子细胞来源、理想的支架材料、最佳的培养条件以及植入体内的检测方法等,在组织工程真正成为一种治疗肌腱缺损和功能重建的选择之前,这些问题都是有待进一步研究和解决的。结论：要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代人体组织、器官功能,尚面临着许多挑战。     

组织工程化肌腱应用于肌腱运动损伤的修复:研究与应用现状

目的:总结和分析肌腱组织工程应用于肌腱运动损伤修复的研究现状.方法:以"tissue engineering,artificial biocompatlble tendon",为英文检索词,以"组织工程,肌腱"为中文检索词,计算机检索PubMed和万方数据库1994-01/2009-12的相关文献.纳入具有原创性,论点论据可靠的实验文章,排除重复性的研究,选择符合标准的33篇文献做进一步分析.结果:肌腱运动损伤后若未予以及时修复常会导致肢体功能障碍,组织工程化人工肌腱修复缺损肌腱可对肌腱缺损进行形态修复和功能重建,并达到永久性替代.目前,组织工程学研究进展迅速,但要真正应用于临床仍存在一些问题.文章就以下问题进行了讨论:①种子细胞的来源.②对材料选取及如何合理改进,从而塑造理想的器官形状三维支架材料.③如何模拟体内环境,在体外构建肌腱组织.④如何使制造出来的组织工程肌腱有更好的生物力学性能.结论:如何在体外利用生物反应器模拟体内环境,进行组织工程化肌腱的构建,将是未来的研究方向.     

人工生物材料在肌腱损伤中的应用

目的:着重讨论组织工程在肌腱损伤中的临床应用.方法:应用计算机检索Medline数据库、中国期刊全文数据库1974/2009相关文献,检索词为"生物材料,肌腱愈合机制,预防粘连,Biological material,Sinew mechanism heals",并手工查阅相关书籍.结果:国内外学者不断探索如何在肌腱修复过程中通过内外源性生长因子调控细胞增殖、分化以及基质合成,促进肌腱修复并减少肌腱粘连和生物力学强度的衰减.肌腱缺损的治疗主要有自体肌腱移植、异体肌腱移植、人工肌腱移植、组织工程化肌腱植入,虽各有优缺点,但目前的研究热点是人工生物材料肌腱,且已应用于临床.当然,还有许多问题需要解决:包括肌腱组织工程种子细胞的来源,同种异体肌腱细胞的免疫学反应,特殊力学强度和降解性能支架材料的制备和筛选,细胞与支架材料之间相互作用关系及细胞-材料复合体与周围组织相互关系的问题等.随着人们对肌腱修复愈合理论认识的深入,防止肌腱粘连的药物也从用单一的药物或生物材料发展到药物与屏障材料结合的复合式药膜,加之中药以及分子生物学产品的发展,使它们不但抑制了外源性愈合,还促进了内源性愈合.防治方法也由简单的手术处理发展到全程的立体综合治疗,以期望达到理想的最佳效果.结论:尽管肌腱修复的生物材料研究在某些方面取得了一些突破性进展,但在很多方面仍需进一步实验探讨.     

组织工程肌腱材料修复肌腱损伤

目的:总结和分析组织工程肌腱研究进展,在此基础上进一步分析组织工程肌腱作为替代物对于肌腱损伤修复的可能性,以及对未来发展进行展望.方法:以"组织工程,种子细胞,肌腱,损伤修复,支架材料"为中文关键词,以"tissue engineering,seed cells,tendon,damage repair,scaffold"为英文关键词,应用计算机检索 1994-01/2009-12 Pubmed 数据库(http://www.ncbi.nlm.nih.gov/PubMed)及维普数据库(http://www.cqvip.com/)有关运动性肌腱损伤与组织工程肌腱的文献,排除重复研究或Meta分析类文章.共纳入25篇文献,重点对以下4个问题进行讨论:①运动性肌腱工程生物力学研究进展.②肌腱组织工程种子细胞的分类与筛选.③肌腱组织工程支架材料应具备的特点.④组织工程肌腱面临的问题与研究方向.结果:目前,在肌腱组织工程中研究的种子细胞有肌腱细胞、皮肤成纤维细胞和骨髓基质干细胞.标准种子细胞的难以确立一直制约着组织工程的发展,如何获得大规模、再生性的种子细胞是当前组织工程化肌腱研究面临的最为关键的问题.组织工程化人工肌腱修复缺损肌腱,与其他传统方法相比,主要具有以下优点:①所形成的肌腱组织有活力和功能,可对肌腱缺损进行形态修复和功能重建,并达到永久性替代.②以相对少量的肌腱细胞经体外培养扩增后,修复严重的肌腱缺损.⑨按缺损肌腱形态任意塑形,达到形态修复. 结论:组织工程肌腱要真正应用于临床,关键是如何模拟体内环境,在体外成功构建肌腱组织,因而在体外模拟体内环境进行组织工程的构建是未来的研究方向.     

组织工程化肌腱移植的进展

背景:肌腱移植是重建损伤肌腱功能的主要手段,目用于肌腱移植的材料有自体肌腱、同异体肌腱、异种异体肌腱、人工肌腱、组织工程化肌腱等,但均有各自的缺点.目的:就近年肌腱缺损的自体和异体移植治疗进展进行总结,为组织工程修复肌腱损伤的研究提供理论基础.方法:由第一作者于 2010-03 应用计算机检索 PubMed 数据库、万方数据库和维普数据库相关文献.英文资料的检索时间为 2000/2010-03;中文资料的检索时间为 2002-01/2010-03.英文检索词为"tendon tissue engineering,tendon allograft,transplantation";中文检索词为"肌腱,损伤修复,移植,自体,异体,组织工程".纳入标准:①肌腱损伤修复的发展史.②自体或异体肌腱移植治疗肌腱损伤的研究.③动物实验及临床应用.阅读标题和摘要进行筛选,共纳入30篇用于文章分析.结果与结论:随着组织工程研究的发展,利用细胞生物学、分子生物学及生物材料学技术构建组织工程复合物已成为是肌腱移植材料的研究热点.但异体肌腱移植后的排斥反应、粘连及转归情况等,尚需动物实验及临床研究做进一步观察和验证.     

组织工程化肌腱的构建与运动性肌腱损伤

目的:总结评价构建组织工程化肌腱生物支架材料的性能及作用,以寻找合理的肌腱替代物.方法:以"组织工程;肌腱修复;生物材料支架;运动性肌腱损伤"为中文关键词,"tissue engineering,tendon repairing,biological material scaffold,sport injury of terndon"为英文关键词,采用计算机检索1994-01/2009-12相关文章.纳入与有关运动性肌腱损伤与组织工程肌腱相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以16篇文献为主,重点对一下5个问题进行了讨论:①肌腱的组织学特征?②肌腱移植材料种类及组织工程肌腱种子细胞的来源?③如何解决同种异体肌腱细胞的免疫学反应?④如何制备与筛选特殊力学强度的支架材料?⑤伦理学问题.结果:与传统肌腱修复比较,组织工程化肌腱具有许多优点:解决了供体肌腱来源问题;组织工程化肌腱具有活力和功能,植入后可与受体肌腱愈合,永久性替换缺损肌腱;可根据缺损肌腱任意塑型,在重建功能的同时达到形态修复的目的.但是构建组织工程化肌腱,还有许多问题有待研究和解决.如何提高支架材料应用性,研制具有与正常人体肌腱组织相接近的力学性能的支架材料是其中的关键性问题.结论:模拟体内环境,解决组织工程肌腱构建的牛物材料、种子细胞,以及在体外成功构建肌腱组织是未来组织工程肌腱构建过程中的研究的重点.     

细胞-支架复合物体内植入修复肌腱缺损的研究与应用

学术背景:肌腱损伤后传统的手术治疗虽然可以减轻患者的痛苦,但其功能重建结果往往不令人乐观。随着组织工程化肌腱的发展,利用组织工程技术修复肌腱缺损已成为一种新的治疗手段。目的:对种子细胞、支架材料、工程化肌腱的构建以及动物实验的方法和检测等研究进展进行综述。检索策略:由作者应用计算机检索Medline,EBSCO以及google scholar引擎中1990-02/2007-05关于组织工程化肌腱的文献,检索词"tissue engineering,engineered tissue,tissue-engineered tendon,scaffold,implantation in vivo,seed cells",检索词被分别组合进行检索,限定文献语言种类为"English"。同时计算机检索维普数据库1990-02/2007-05关于细胞和支架材料的文献,检索词"组织工程,工程化组织,种子细胞,支架,体内植入,组织工程化肌腱",限定文献语言种类为中文。纳入标准:重点选取与构建组织工程化肌腱以及体内植入修复肌腱缺损相关的基础与临床研究。排除标准:关于配子、胚胎和组织工程化骨、血管等的文章。文献评价:①文献来源有RCT,循证医学系统综述、汇总分析、个例报道、经验交流。②共检索到214篇关于细胞和支架材料以及体内植入的文献,其中与本实验关系密切的文献14篇,间接相关45篇,最终纳入35篇符合标准的文献。资料综合:目前运用于组织工程化肌腱的种子细胞主要有间充质干细胞、胚胎干细胞和成纤维细胞,多用聚乳酸、聚羟基乙酸及二者的共聚物作为支架材料。在复合物的培养方面,提出细胞-支架材料复合物体外构建过程中引入动态的机械力牵拉,可使修复后的肌腱具有更好的生物力学强度。组织工程肌腱植入体内后的检测方法除大体观察和组织学检测外,其力学性能检测也是必要的,且分子生物学检测技术也越来越多的应用于研究中。结论:组织工程化肌腱可以成为一种较好修复临床肌腱损伤的方法,但需要探索最适的种子细胞、支架材料、培养条件以及植入体内后的检测方法。     

肌腱组织工程中三维支架材料性能及其力学特性

目的:总结近年组织工程肌腱支架材料及组织工程技术修复肌腱缺损的研究进展.方法:以"组织工程,肌腱支架材料,力学特性,肌腱移植"为中文关键词, "Tissue Engineering,tendon,Scaffold"为英文关键词,采用计算机检索1993 01/2009-10相关文章.纳入与组织工程肌腱力学性能及组织工程化肌腱的实验研究与临床应用相关的文章;排除重复研究或Meta分析类文章.以24篇文献为主,重点对一下4个问题进行了讨论:①肌腱组织工程的研究进展.②组织工程肌腱支架材料的生物力学分析.③生物材料在肌腱组织工程中的应用.④组织工程技术在修复肌腱缺损的临床应用.结果:目前,肌腱组织工程研究的支架材料主要有天然高分子材料和合成高分子材料两大类.肌腱支架材料的制备和选择思路主要有两条:一是利用人工合成材料制造具有优异性能及结构的仿生材料;另一条是利用天然细胞外基质材料经处理后制备成天然衍生支架材料,利用生物组织原有生物结构特性构建组织工程化肌腱.组织工程化肌腱的构建必须模拟体内三维物理环境,采用微机控制步进电机对肌腱细胞-基质复合三维支架施以动态应变力,明显提高了肌腱细胞的增殖速率和胶原分泌量,且可牵引肌腱细胞沿应力方向延展.结论:目前,实验提供的物理刺激也相对单一,模拟体内三维物理环境构建人工肌腱的技术和设备需要进一步研究和完善.要真正实现体外预制有生命的种植体完全替代体组织和器官功能,还有许多问题有待进一步的研究和解决.     

不同支架材料构建组织工程肌腱的性能评价

目的:总结修复肌腱损伤的主要组织工程支架材料及研究进展.方法:由第一作者采用电子检索的方式,在CNKI数据库中检索1902-01/2010-10有关生物材料应用于组织工程肌腱支架的研究文章,关键词为"重建肌腱,生物材料,人工肌腱,组织工程,支架材料".排除重复研究、普通综述或Meta分析类文章,筛选纳入18篇文献进行评价.结果:来源于自然界的天然生物材料主要有蚕丝、小肠黏膜下层、胶原、衍生肌腱支架材料等,保留了组织正常的三维网架结构,组织相容性好,但力学性能较差、降解速度快.人工合成高分子材料主要为聚乳酸和聚羟基乙酸、聚乳酸-聚羟基乙酸共聚物、聚磷酸钙纤维等,但存在亲水性低、细胞黏附性能差的不足.结论:天然及合成高分子材料作为组织工程支架材料都有各自的优缺点,绝大多数还处于研究阶段,尚未应用于临床,因此改进支架材料的性能是目前研究的主要方向之一.     

组织工程化肌腱的实验研究与临床应用

学术背景:肌腱损伤的治疗方法由于供体肌腱缺乏或免疫排斥反应等因素,使肌腱移植受限,随着细胞培养技术和移植技术的发展以及生物材料科学的发展,一种伞新的理想肌腱替代物--组织工程化人工肌腱将最终解决缺损肌腱的修复问题.目的:总结目前组织工程人工肌腱的研究历程和最新成果.检索策略:应用计算机检索PubMed数据库1994-01/2007-12的相关文献,检索词"tissue engineering,artificial biocompatibletendon",限定文章语言种类为English.同时计算机检索万方数据库1994-01/2007-12的相关文献,检索词"组织工程,肌腱",限定文章语言种类为中文.共检索文献80篇,中文55篇,英文25篇.纳入标准:①具有原创性,论点论据可靠的实验文章.②观点明确,分析全面的文章.③文献主体内容与此课题联系紧密的文章.排除因研究目的与本综述无关者8篇,内容重复件的研究40篇.文献评价:最终纳入符合标准的文献32篇.其中动物实验和在体、离体、细胞学实验10篇,综述、述评、讲座类文献12篇,临床研究10篇.资料综合:肌腱损伤后若未予以及时修复常会导致肢体功能障碍,组织工程化人工肌腱修复缺损肌腱可对肌腱缺损进行形态修复和功能重建,并达到永久性替代.目前,组织工程学研究进展迅速,但要真正应用于临床仍存在一些问题.首先,种子细胞的来源不能仪限丁自体肌腱细胞,其次,如何对材料进行合理改进,使其成为理想的塑造器官形状的三维支架材料,最重要的是如何模拟体内环境,在体外成功构建肌腱组织.结论:在体外利用生物反应器模拟体内环境,进行组织工程化肌腱的构建,将是未来的研究方向.     

应用组织工程化肌腱修复跟腱缺损

背景:间质干细胞或间质祖细胞的非造血细胞可在体内或体外分化为骨、软骨、肌肉、肌腱、脂肪及骨髓基质,这使得它们成为组织工程领域内非常有价值的种子细胞来源.目的:以骨髓间充质干细胞为种子细胞,以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建组织工程化肌腱,观察其修复跟腱缺损的效果.设计,时间及地点:随机对照动物实验,于2003年在中南大学湘雅医学院进行.材料:1.5～2.5 kg健康成年家兔由中南大学湘雅医学院动物学部提供,雌雄不限.聚羟基乙酸由威高集团康利达医用制品有限公司提供.SD大鼠由中南大学实验动物学部提供.方法:提取家兔骨髓,通过离心和贴壁法培养获取骨髓间充质干细胞,将骨髓间充质干细胞进行分离、扩增.抽取SD大鼠尾腱,制备鼠尾Ⅰ型胶原溶液,并与聚羟基乙酸缝线混合培养构建胶原-聚羟基乙酸支架.将未经体外诱导的骨髓间充质干细胞接种于胶原-聚羟基乙酸支架中构建组织工程化兔肌腱模型,以不加入细胞的为对照.切开30只家兔踝部皮肤,分离出兔跟腱,造成3cm长缺损,实验组15只以自体骨髓间充质干细胞预制的组织工程化肌腱移植于缺损处,对照组15只以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架修复跟腱缺损.主要观察指标:组织工程化肌腱修复兔跟腱缺损的效果.结果:含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原一聚羟基乙酸支架及不含自体骨髓间充质干细胞的Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸支架回植于体内时大体观察呈条形凝胶状.回植于体内4周后实验组和对照组均可见移植处形成条索状组织,聚羟基乙酸缝线已降解.8周时观察可见实验组组织工程化肌腱与受体肌腱组织完好连接,呈条索状.与周围其他组织无粘连,为白色、有光泽的致密腱样组织,对照组所形成的组织较实验组细小、与周围组织有粘连.结论:以骨髓间充质干细胞为种子细胞,以Ⅰ型胶原-聚羟基乙酸为支架构建的组织工程化肌腱可明显促进肌腱损伤的修复.     

人工肌腱材料与运动性肌腱损伤的修复

背景:运动或疾病导致肌腱损伤,若未予以及时修复常会导致肢体功能障碍,植入人工肌腱后,可形成类似生物腱的组织.目的:分析运动导致肌腱损伤的原理,以及人工肌腱在运动导致的肌腱损伤的应用价值.方法:作者检索1990/2010 PubMed数据库及中国知网数据库检索与人工肌腱在运动导致的肌腱损伤的应用的相关研究.结果与结论:过度运动可导致肌腱断裂损伤,人工肌腱由细胞、生长因子及可降解生物材料构成,在植入人体后,能恢复患者肌腱原有的生物学特性,部分人工肌腱甚至可以增殖和合成胶原.随人工肌腱支架材料的降解,患者体内将逐渐形成在功能和形态上与正常肌腱相似的新生肌腱组织.且随组织工程学的发展,将出现更多应用于运动导致的肌腱损伤、断裂等疾病治疗的新型人工肌腱.     

手部肌腱修复术后的系统康复治疗

目的：探讨手部肌腱修复术后康复程序和康复效果。方法：利用BTE Primus康复评估系统,根据不同部位肌腱制定不同的康复程序,对35例肌腱修复术后患者进行系统的康复训练。结果：屈肌腱经系统康复训练后优良率达71％,伸肌腱优良率为87％。结论：肌腱修复术后制定个体化康复程序,早期控制性主动和被动活动及BTE Primus数字化的康复训练可以明显改善患者手功能。     

人工肌腱材料与运动性肌腱损伤的修复

背景：运动或疾病导致肌腱损伤,若未予以及时修复常会导致肢体功能障碍,植入人工肌腱后,可形成类似生物腱的组织。目的：分析运动导致肌腱损伤的原理,以及人工肌腱在运动导致的肌腱损伤的应用价值。方法：作者检索1990/2010 PubMed数据库及中国知网数据库检索与人工肌腱在运动导致的肌腱损伤的应用的相关研究。结果与结论：过度运动可导致肌腱断裂损伤,人工肌腱由细胞、生长因子及可降解生物材料构成,在植入人体后,能恢复患者肌腱原有的生物学特性,部分人工肌腱甚至可以增殖和合成胶原。随人工肌腱支架材料的降解,患者体内将逐渐形成在功能和形态上与正常肌腱相似的新生肌腱组织。且随组织工程学的发展,将出现更多应用于运动导致的肌腱损伤、断裂等疾病治疗的新型人工肌腱。     

异体肌腱及跟腱移植后移植物的免疫学特点

背景:异体移植的免疫排斥问题是移植能否成功的首要问题。目的:总结异体肌腱移植治疗跟腱缺损或异体跟腱移植治疗交叉韧带的免疫学特点。方法:应用计算机检索1990-01/2012-01PubMed数据库及万方数据库有关异体跟腱移植或跟腱重建的相关文献。英文检索词"allograft,tendon,immunity,transplatation",中文检索词"异体,跟腱,移植,免疫"。检索文献量总计83篇。结果与结论:腱组织的异体移植重建免疫排斥问题给手术增加了失败的危险性,但从目前研究来看经深低温冷冻处理的异体肌腱,是人体肌腱缺损修复的理想替代材料。它不以牺牲正常组织结构为代价,不受个体条件的限制。保证了肌腱移植的成功性,为跟腱再断裂缺损修复提供了可靠保证。而且具有操作简单,切口小,损伤小,效果可靠的优点。     

异体肌腱及跟腱移植后移植物的免疫学特点

背景：异体移植的免疫排斥问题是移植能否成功的首要问题。目的：总结异体肌腱移植治疗跟腱缺损或异体跟腱移植治疗交叉韧带的免疫学特点。方法：应用计算机检索1990-01/2012-01PubMed数据库及万方数据库有关异体跟腱移植或跟腱重建的相关文献。英文检索词＂allograft,tendon,immunity,transplatation＂,中文检索词＂异体,跟腱,移植,免疫＂。检索文献量总计83篇。结果与结论：腱组织的异体移植重建免疫排斥问题给手术增加了失败的危险性,但从目前研究来看经深低温冷冻处理的异体肌腱,是人体肌腱缺损修复的理想替代材料。它不以牺牲正常组织结构为代价,不受个体条件的限制。保证了肌腱移植的成功性,为跟腱再断裂缺损修复提供了可靠保证。而且具有操作简单,切口小,损伤小,效果可靠的优点。