人骨形态发生蛋白2基因活化纳米骨浆的成骨能力

背景：纳米骨浆在骨缺损修复过程中仅起支架和骨传导作用,不具备骨诱导能力。目的：观察人骨形态发生蛋白2（human bone morphogenetic protein-2,hBMP-2）基因活化纳米骨浆的异位诱导成骨能力和修复骨缺损效果。时间及地点：实验于2006-06/2007-03在华中科技大学同济医学院分子生物中心实验室和协和医院骨科实验室完成。材料：将纳米骨浆与hBMP-2基因真核表达质粒相复合,形成hBMP-2基因局部释放系统。方法：实验一：昆明种小鼠24只右侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆＋hBMP-2质粒作为实验侧,其中12只小鼠左侧大腿后群肌袋注射纳米骨浆＋空白质粒为对照侧1,另12只左侧注射纳米骨浆为对照侧2。实验二：新西兰白兔54只,其中6只作左桡骨中段骨缺损,不植入材料,为空白对照;另48只制成双侧桡骨中段15mm骨缺损模型,随机分成3组,缺损处分别植入hBMP-2＋纳米骨浆、空白质粒＋纳米骨浆、纳米骨。主要观察指标：实验一：采用放射学、分子生物学和组织形态学等方法检测成骨基因hBMP-2表达和诱导成骨效应。②实验二：取桡骨标本作影像学检查、组织学观察和生物力学检测。结果：实验一：小鼠术后2,4周实验侧有hBMP-2表达。实验侧术后2周出现大量软骨组织和呈岛状散在分布的骨组织,术后4周可见大量成骨组织,新生骨相互融合生长并形成较为成熟的板层骨和骨小梁结构;对照侧未见骨组织形成。实验侧碱性磷酸酶活性明显高于对照侧（P〈0.01）。实验二：术后12周空白对照组骨缺损无愈合,其余3组骨缺损均修复。植入hBMP-2＋纳米骨浆组的碱性磷酸酶水平、成骨速度及新生骨力学强度均明显优于植入空白质粒＋纳米骨浆或纳米骨组（P〈0.05）。结论：经组织学、影像学及生物力学的综合检测验证,纳米骨浆复合hBMP-2质粒后,具有一定的骨诱导作用,植入体内后成骨速度、质量及力学强度较单纯的纳米骨浆明显增强,能够有效修复骨缺损。     

应用自体微小颗粒骨复合红骨髓促进节段性骨缺损修复

背景广泛存在于骨髓中的骨髓基质干细胞(BMSCs)具有强大的成骨潜能,其为骨不连接、大段骨缺损的临床修复提供了一种新的治疗手段.目的探讨自体微小颗粒骨复合红骨髓治疗骨缺损的效果,为其应用于临床提供实验依据.设计随机对照实验研究.地点和对象实验在哈尔滨市第五医院骨科完成,对象为体质量2.0～2.5kg新西兰雄性白兔21只.干预将白兔随机分成4组,建立双侧尺骨中段骨缺损模型,分别植入自体微小颗粒骨和自体微小颗粒骨与红骨髓复合物,同时设立空白对照.分别于术后4,7,9周观察结果,配对资料用t检验.主要观察指标骨缺损模型治疗后X射线、组织学和生物力学结果.结果经组织学及X射线检查发现,术后7周自体微小颗粒骨复合红骨髓更有效地修复节段性骨缺损,空白组无骨愈合迹象,术后9周生物力学测试自体微小颗粒骨复合红骨髓组的最大应力和弹性模量均大于对照组,t值分别为3 551和2.588(P＜0.05).证明自体微小颗粒骨复合红骨髓组骨的力学性能明显优于对照组.结论自体微小颗粒骨复合红骨髓组成骨速度快,成骨量多,骨的机械强度高,修复骨缺损的能力明显强于自体微小颗粒骨移植.     

应用自体微小颗粒骨复合红骨髓促进节段性骨缺损修复

背景：广泛存在于骨髓中的骨髓基质干细胞(BMSCs)具有强大的成骨潜能，其为骨不连接、大段骨缺损的临床修复提供了一种新的治疗手段。目的：探讨自体微小颗粒骨复合红骨髓治疗骨缺损的效果，为其应用于临床提供实验依据。设计：随机对照实验研究。地点和对象：实验在哈尔滨市第五医院骨科完成，对象为体质量2．0～2．5h新西兰雄性白兔21只。干预：将白兔随机分成4组，建立双侧尺骨中段骨缺损模型，分别植入自体微小颗粒骨和自体微小颗粒骨与红骨髓复合物，同时设立空白对照。分别于术后4，7，9周观察结果。配对资料用t检验。主要观察指标：骨缺损模型治疗后X射线、组织学和生物力学结果。结果：经组织学及X射线检查发现，术后7周自体微小颗粒骨复合红骨髓更有效地修复节段性骨缺损，空白组无骨愈合迹象，术后9周生物力学测试自体微小颗粒骨复合红骨髓组的最大应力和弹性模量均大于对照组，t值分别为3．551和2.588(P&;lt;0．05)。证明自体微小颗粒骨复合红骨髓组骨的力学性能明显优于对照组。结论：自体微小颗粒骨复合红骨髓组成骨速度快，成骨量多，骨的机械强度高，修复骨缺损的能力明显强于自体微小颗粒骨移植。     

同种异体骨材料复合自体浓缩红骨髓移植治疗良性骨肿瘤和瘤样病变

背景:同种异体骨足临床常用的骨移植材料,但缺乏诱导成骨能力是最人的问题.目的:评价良性骨肿瘤及瘤样病变刮除或切除后应用同种异体骨复合白体红骨髓修复骨缺损的效果.设计、时间及地点:回顾性病例对比分析,于2004-05/2006-05在华中科技人学同济医学院附属同济医院骨科进行.对象:选择良性骨肿瘤及瘤样病变108例患者,男58例,女50例:年龄10-58岁,平均32岁.其中采用异体骨复合自体浓缩红骨髓植骨52例(复合红骨髓植骨组);单纯异体骨植骨56例(单纯植骨组).方法:复合红骨髓植骨组惠者根据预计植骨量从每位患者两侧的骼前上棘或髂后上棘抽取红骨髓40～100 mL,在植骨前将同种异体骨与红骨髓充分混匀.肿瘤刮除或切除后,用电刀烧灼骨缺损腔,将同种异体骨剪成细小的短棒状或修成2 mm见方的块状,植入骨缺损区内.单纯植骨组将相同比例的生理盐水与同种异体骨充分混匀后植入骨缺损区内.主要观察指标:术后定期进行植骨区X射线检查及骨密度检测,比较两组间移植骨颗粒界限模糊、消失的时间及不同时间骨密度的情况.同时观察术后并发症如免疫排斥反应、感染等发生情况.结果:100例患者达骨性融合(复合红骨髓植骨组49例,单纯植骨组51例),并获得24个月随访,数据进入结果分析.复合红骨髓植骨组移植骨界限模糊时间和消失时间均短于单纯植骨组(P<0.05～0.01).术后3,6,12个月时复合红骨髓植骨组骨密度高于单纯植骨组(P<0.05～0.01).复合红骨髓植骨组2例,单纯植骨组3例出现排异反应,使用免疫抑制剂治疗两三周后痊愈.结论:同种异体骨复合自体红骨髓米源相对丰富,抗原件减弱,能明显促进骨融合和骨缺损的愈合.     

经皮注射骨形态发生蛋白复合自体红骨髓治疗骨不连

目的 探讨骨形态发生蛋白（BMP）与自体红骨髓（RBM）复合经皮注射治疗骨不连的疗效。方法 在X线电视透视下一枚骨穿针准确刺入骨不连部位,然后将骨形态发生蛋白与自体红骨髓的复合混悬液即刻注入骨不连部位,并选用合适的外固定。结果 共治疗20例,骨折愈合18例,愈合时间5－9个月,平均7个月。2例骨不连未愈合。无感染并发症发生。结论 骨形态发生蛋白与自体红骨髓复合经皮注射在骨不连部位有较强的成骨作用。     

可调性Cem-Ostetic^TN人工骨浆和自体富血小板血浆复合物修复骨不连的实验研究

目的探讨复合富血小板血浆（PRP）和可调性Cem-Ostetic^TM人工骨浆对管状骨骨不连的修复作用。方法新西兰大白兔28只,在双侧前臂桡骨中上段截除1．5cm骨段（包括骨膜）,骨断端用骨蜡封闭髓腔,制成骨不连模型。取其中24只,一侧桡骨作实验侧,骨不连处填入复合PRP的人工骨浆;另一侧为对照侧,仅填人人工骨浆,另外4只作为空白对照组。分别在术后第2、4、8和12周通过大体观察、X线片、组织学及生物力学检测等手段观察桡骨愈合情况。结果术后第2周,实验侧和对照侧的新生纤维组织和骨组织均主要集中在截骨端,实验侧新生组织略多于对照侧。第4、8周,实验侧人工骨表面及孔隙内被大量新生骨组织覆盖和填充,人工骨与宿主骨桥接紧密;对照侧的新生骨组织主要限于人工骨两端,且相对实验侧较幼稚。第12周,实验侧骨缺损完全修复,髓腔再通;对照侧断端间新骨形成骨桥,但尚未见到髓腔再通,空白对照组均未见骨痂。结论复合富血小板血浆（PRP）和可调性Cem-Ostetic^TM人工骨浆对管状骨骨不连的修复有促进作用。     

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.     

浓缩红骨髓/富血小板纤维蛋白复合载自体骨膜碎片修复下颌骨缺损

背景:富血小板纤维蛋白支架结构有利于红骨髓中间充质干细胞及各种生长因子的生长,促进最终成骨.目的:探讨浓缩红骨髓/富血小板纤维蛋白复合载自体骨膜碎片支架材料修复兔下颌骨缺损的可行性.方法:制备新西兰大白兔双侧下颌骨人工制备骨缺损模型,采用自身对照方法,左侧为实验侧,植入自体浓缩红骨髓/富血小板纤维蛋白复合载自体骨膜碎片与纳米羟基磷灰石支架材料;右侧为对照侧,植入自体骨膜碎片复合纳米羟基磷灰石支架材料.术后2,4,8,12周制备组织标本,行大体观察、影像学分析、苏木精-伊红染色、扫描电镜检测.结果与结论:影像学检查及组织学染色显示,实验侧骨缺损处愈合程度、成骨速度及质量明显优于对照侧;扫描电镜显示实验侧复合材料与组织相容性好,无炎症刺激反应;牙CT分析数据及新骨形成情况分别证明实验侧骨密度CT值显著高于对照侧(P <0.05),实验侧新生骨面积显著高于对照侧(P <0.05).表明浓缩红骨髓/富血小板纤维蛋白复合载自体骨膜碎片支架材料具有明显骨诱导作用,可望成为临床应用中修复颌骨缺损的新型材料.     

纳米珍珠层人工骨构建骨诱导型组织工程化骨治疗犬股骨头坏死

背景:将生长因子和少量自体骨髓与支架材料复合构成诱导型组织工程化骨,省略了分离及体外培养细胞的步骤和费用,防止了相关的污染和细胞性状改变等,是一种现阶段较为可行的诱导骨组织再生的方法.目的:探讨纳米珍珠层人工骨作为骨形态发生蛋白和自体骨髓载体的可行性,以及其构建的诱导型组织工程化骨治疗股骨头坏死的疗效.方法:健康成年杂种犬建立股骨头坏死模型,分别给予髓芯减压结合植入纳米珍珠层人工骨治疗,单纯髓芯减压治疗.术后4、12周分批处死动物行影像学、生物力学及组织学检查.结果与结论:纳米珍珠层人工骨组的抗压强度高于髓芯减压组和坏死组(P=0.000),纳米珍珠层人工骨组新骨形成明显,表现为软骨内化骨;髓芯减压组未见新骨形成,仅纤维组织填充减压区.结果提示纳米珍珠层人工骨可以作为骨形态发生蛋白和自体骨髓的载体,其构建的诱导型组织工程化骨可改善股骨头抗压强度,促进新骨形成和进行坏死修复.     

自体红骨髓复合自体松质骨填充同种异体皮质骨环重建兔颈椎

背景:国内外不少学者运用异体骨移植椎间融合进行椎体切除与重建,骨融合时间优于单纯自体骨移植,其在融合早期能提供支撑稳定作用,但制备异体骨移植材料时,易破坏基质中的骨诱导因子,不利于骨质生长.目的:课题创新性设计并验证自体红骨髓复合自体松质骨填充同种异体皮质骨环重建兔颈椎的能力.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2004-10/2006-03在武汉大学人民医院骨科实验室完成.材料:健康成年新西兰大耳白兔60只,雌雄不限,体质量2.0～2.5 kg.其中12只兔用于同种异体皮质骨环的制备;剩余48只兔随机分为3组,每组16只.自体红骨髓于髂前上棘穿刺抽取红骨髓;自体松质骨从兔髂嵴处取得三面皮质骨.将自体红骨髓与自体松质骨复合,填充在自制的同种异体皮质骨环中.方法:3组兔采用第4颈椎切除模拟肿瘤切除模型.联合移植组植入同种异体皮质骨环自体红骨髓-自体松质骨复合物:自体骨移植组植入自体骨;同种异体皮质骨环移植组植入同种异体皮质骨环.主要观察指标:以X射线检查、组织形态学检查、血清碱性磷酸酶及扫描电镜观察各组重建颈椎的效果.结果:术后8周,联合移植组、自体骨移植组植骨材料与上下颈椎融合,有大量骨痂,同种异体皮质骨环移植组可见少量骨痂生长,融合不牢.各组血清碱性磷酸酶开始均升高,4周时联合移植组、自体骨移植组血清中碱性磷酸酶浓度都高于同种异体皮质骨环移植组(P<0.01),联合移植组、自体骨移植组血清中碱性磷酸酶浓度差异无显著性意义(P>0.05).8周时,3组碱性磷酸酶比较差异无显著性意义(P>0.05).组织学观察联合移植组、自体骨移植组形成大量成熟骨基质,骨小梁及骨髓腔.扫描电镜观察示联合移植组、自体骨移植组有大量新骨形成.结论:联合自体红骨髓+自体松质骨+同种异体皮质骨环移植和自体骨移植均有效地重建颈椎,自体红骨髓与自体松质骨复合填充的同种异体皮质骨环可明显促进同种异体皮质骨环重建椎体的作用,可以作为有效椎体重建材料.     

组织工程化骨替代材料的评价及其在修复骨肿瘤性骨缺损中的应用

目的制备和综合评价组织工程化骨替代材料并用于修复骨肿瘤所导致的骨缺损。方法制备狗和人的异体脱钙骨基质颗粒(DBM),提取牛骨形成蛋白(bBMP)并经成骨诱导活性测定,将bBMP与DBM用直接掺和的方法复合后,再与骨水泥(BC)混合制成组织工程化复合材料,进行综合评价后备用。56例下肢骨肿瘤患者在微波诱导高温原位灭活后,应用组织工程化复合材料对遗留的骨缺损进行修复重建。结果bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料具有良好的生物相容性、很强的生物力学强度和成骨诱导活性,并且具有良好的粘合性和可塑形性。临床应用56例,经平均9个月的随访,效果良好且无任何不良反应。患肢膝关节功能评价,优52例(93%),良4例(7%),优良率100%。结论bBMP、DBM和BC组织工程化复合骨修复替代材料是目前修复骨缺损理想的产品,有广阔的临床应用前景。     

纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病43例

背景:纳米人工骨是一种新型的骨移植材料,具有良好生物相容性等优势,但其治疗骨肿瘤及骨病的临床效果尚有待进一步研究.目的:回顾性分析纳米人工骨混合自体骨治疗骨肿瘤及骨病的临床效果.方法:对43例骨肿瘤及骨病患者病灶进行彻底刮除,选用大小不一的纳米人工骨条或颗粒混合人工骨充填,并用尽量将腔隙填满压实.病理性骨折的4例患者行内固定,其余患者未行内固定,依病情选择适当的支具.观察植骨后患者全身状态及植骨局部情况,术后不同时间X射线片观察植骨局部情况.结果与结论:43例患者均获随访,最短为6个月,最长为24个月.1例患者切口延迟愈合.余患者全身状态及切口愈合均良好.术后1～3个月纳米人工骨混合人工骨植入区与缺损周围的骨组织之间界限模糊,但局部仍可见密度高影.约12个月植入骨区与周围骨组织密度相似.结果证实应用纳米人工骨混合人工骨治疗骨肿瘤及骨病效果满意,且并发症较少,其为一种比较理想的移植骨替代物,且具有良好应用前景.     

骨囊肿植骨后持续被动运动促进骨愈合的疗效观察

Background: Bony cyst is a kind of common benign bone disease, for which, cause is unclear. Multiple bony cyst is rare in clinic. It is supposed metabolic and genetic factors may be involved. People aged 5～ 15 years are commonly affected population (Female: Male 1:2).     

自体骨、同种异体骨及骨形态发生蛋白重组骨治疗腰椎骨折

背景：骨形态发生蛋白重组骨是一种新型植骨材料,已逐步应用于临床,但在椎骨折机骨融合中效果仍少见报道。 目的：比较自体骨、同种异体骨及骨形态发生蛋白重组骨治疗腰椎骨折的疗效差异。 方法：选择2005年3月至2009年3月南阳医学高等专科学校附属第一医院收治的腰椎骨折患者78例,根据植骨材料不同随机分为3组,分别植入自体骨、同种异体骨、骨形态发生蛋白重组骨。     

自体骨髓移植复合人工骨治疗骨缺损

背景：到目前为止,国内人工骨联合自体骨髓移植治疗新鲜骨折、骨缺损方面的基础与临床研究尚未见报道。目的：分析自体骨髓移植复合人工骨修复四肢粉碎性骨折骨缺损的作用途径。方法：42例四肢骨缺损患者按治疗方法分为3组,均采用内固定方法修复骨折骨缺损。复合组采用自体骨髓移植复合人工骨,人工骨移植组仅作单纯的人工骨移植,自体骨髓移植组仅将单纯的自体骨髓注射入骨缺损处。所有患者均行骨特异性碱性磷酸酶活性检测和影像学随访,观察骨痂形成及骨折愈合情况。结果与结论：在内固定后第3,4,6周,复合组伤肢骨痂形成率、骨特异性碱性磷酸酶活性均显著高于人工骨移植组及自体骨髓移植组（P〈0.01）。提示自体骨髓移植复合人工骨较单纯的人工骨移植或自体骨髓移植更能促进早期骨痂反应,加速骨折后骨缺损愈合,缩短骨愈合时间及住院时间。     

自体骨髓移植复合人工骨治疗骨缺损

背景:到目前为止,国内人工骨联合自体骨髓移植治疗新鲜骨折、骨缺损方面的基础与临床研究尚未见报道。目的:分析自体骨髓移植复合人工骨修复四肢粉碎性骨折骨缺损的作用途径。方法:42例四肢骨缺损患者按治疗方法分为3组,均采用内固定方法修复骨折骨缺损。复合组采用自体骨髓移植复合人工骨,人工骨移植组仅作单纯的人工骨移植,自体骨髓移植组仅将单纯的自体骨髓注射入骨缺损处。所有患者均行骨特异性碱性磷酸酶活性检测和影像学随访,观察骨痂形成及骨折愈合情况。结果与结论:在内固定后第3,4,6周,复合组伤肢骨痂形成率、骨特异性碱性磷酸酶活性均显著高于人工骨移植组及自体骨髓移植组(P<0.01)。提示自体骨髓移植复合人工骨较单纯的人工骨移植或自体骨髓移植更能促进早期骨痂反应,加速骨折后骨缺损愈合,缩短骨愈合时间及住院时间。     

Transmembrane bone matrix gelatin-induced differentiation of bone.

In response to chemically-defined bone matrix gelatin (BMG) inside a diffusion chamber implanted in a muscle pouch, mesenchymal cells migrate directionally, aggregate and differentiate into new bone, on the outside of the chamber. BMG diffuses through double membranes 275 to 300 mum in thickness. The inner membrane of pore size is 0.025 mum and the outer membrane of pore size is 0.45 mum. The inner membrane is 1/20 the pore size and the combination is twice the thickness of membranes previously reported to transfer osteoinductive activity of living cells. Autoradiographs show 35S-cysteine-labelled BMG produces very high trans-membrane grain counts while 3H-proline labelled BMG produces very low transmembrane grain counts. Electron micrographs demonstrate that gelatin-derived, uranyl-acetate-stained fine granules interspersed with ruthenium red-staining coarse granules, diffuse through the membrane of 0.025 mum pore size from the inside out. Solitary pale-staining collagen fibrils, possibly formed in interstitial fluid by renaturation of BMG are found in the interior of the chamber and in the interior of the outer 0.45 mum but not the inner 0.025 mum pore size membrane. Densely-stained new bone collagen fiber bundles cover the outer membrane, fill the 0.45 mum subsurface pores for a depth of 0.20 to 30 mum, and thereby attach the new cartilage and bone deposits to the outer surface of the chamber. BMG powders solubilize rapidly in diffusion chambers and produce high yields of new bone. The relationship between denatured collagen and renatured gelatin fibrils in the process of transfer of the bone morphogen from BMG to mesenchymal cell receptors is an intriguing subject for further investigation.