大段仿生活性人工骨修复兔长骨缺损的实验研究

目的观察以聚左旋乳酸、磷酸三钙、重组人骨形态发生蛋白-2(rhBMP-2)制备的大段仿生活性人工骨对骨缺损的修复效果。方法利用快速成形技术制备多孔状的聚左旋乳酸-磷酸三钙大段人工骨载体材料,负压复合rhBMP-2后制备成大段仿生活性人工骨。将36只新西兰大白兔随机等分为三组,手术造成右前臂桡骨中上段15mm骨缺损。实验组植入15mm仿生活性人工骨,对照组a为材料对照,对照组b为空白对照。通过影像学、组织学、骨密度检查及图像分析技术观察骨缺损的修复效果及材料的降解情况。结果①影像学结果表明,实验组术后12周新生骨痂将缺损修复,修复率100%,术后24周骨痂塑形良好。两对照组术后24周内均无骨痂形成,缺损未修复。②组织学显示:实验组术后12周骨痂外层为皮质骨,中央为含有骨岛的载体材料,术后24周骨痂皮质骨与材料之间形成贯通的髓腔;材料对照组术后12周缺损区为纤维组织包裹的载体材料,空白对照组形成纤维连接。③实验组术后12、24周的骨密度值分别为正常值的70.6%和96.8%。④术后12周实验组和材料对照组的降解率分别是38.3%和31.4%,术后24周分别为54.2%和43.4%。结论以聚左旋乳酸、磷酸三钙和rhBMP-2制备的大段仿生活性人工骨对骨缺损具有良好的修复作用。     

大段仿生活性人工骨修复犬长骨缺损的实验研究

[目的]观察大段活性人工骨对大动物骨缺损的修复效果,了解材料的降解性。[方法]以快速成形技术制备犬用PLLA.cTCP大段人工骨载体材料,按3 mg/块材料的标准复合rhBMP-2制备犬用大段活性人工骨。以犬桡骨2.0 cm骨缺损为实验模型,将大段活性人工骨(实验组)和单纯载体材料(对照组)植入骨缺损,通过影像学、组织学、生物力学检查评价骨缺损的修复效果,通过图像分析仪分析材料的降解情况。[结果]影像学检查表明,实验组术后12周骨痂与断端完全连接,术后24周骨痂塑形良好。对照组术后24周无骨痂生长,缺损未修复。组织学检查证明,实验组术后12周骨痂外层形成板层骨,中央形成小梁骨及骨髓组织,材料部分吸收;术后24周,骨痂板层骨致密,小梁骨减少,骨髓组织增多,材料进一步降解。对照组术后12周纤维组织将材料包裹并长入其中,材料部分降解;术后24周材料被纤维组织分割包裹,材料进一步降解。术后12周实验组和对照组的降解率分别为43.2%和35.7%,术后24周58.4%和45.4%。生物力学检测证明,术后24周实验组桡骨的抗弯强度超过正常骨的强度。[结论]PLLA.cTCP大段活性人工骨对大动物骨缺损有良好的修复效果,材料的降解性还需要改善。     

多孔磷酸钙人工骨与重组人骨形成蛋白2复合修复骨缺损的实验研究

目的研究多孔磷酸钙人工骨（porous calcium phosphate cement，PCPC）与重组人骨形成蛋白2（recombinant human bone morphogenetic protein2，rhBMP-2）复合后体外的缓释作用及其对兔骨缺损的修复作用。方法采用物理吸附法将rhBMP-2（0．4mg）溶液吸附至PCPC中，制备成PCPC／rhBMP-2复合材料。冻干后，扫描电镜观察复合材料内部形态。以包覆壳聚糖的PCPC／rhBMP-2为实验组，单纯PCPC／rhBMP-2为对照组，测试在模拟体液中的rhBMP-2缓释行为。取新西兰大白兔12只，股骨远端制成直径4．2mm，深5．0mm的骨缺损模型。将包覆壳聚糖的PCPC／rhBMP-2复合材料修复骨缺损作为实验组，以植入单纯PCPC作为对照组。术后观察动物一般情况，于4周和8周取材行X线片和组织学观察。结果扫描电镜显示PCPC／rhBMP-2复合材料孔隙中吸附了大量的rhBMP-2。rhBMP-2体外缓释：对照组rhBMP-2于150h基本全部释放；实验组rhBMP-2于350h缓释量约达99％，较对照组慢。动物实验：动物术后切口无感染，于4周行动自如。X线片示术后4周对照组骨缺损区材料清晰，实验组骨缺损区密度大部分接近宿主骨，材料模糊；8周对照组材料边缘较术后4周模糊，实验组骨缺损区密度已基本接近宿主骨。组织学观察，术后4周对照组可见少量成骨细胞和破骨细胞，实验组可见成熟骨组织和骨髓腔，新生骨逐渐取代材料；8周对照组可见大量成骨细胞和破骨细胞，少量新生骨并向材料内长入，实验组可见成熟骨小梁和骨髓组织。结论PCPC是rhBMP-2较理想的载体材料，复合后具有良好的诱导成骨作用，可作为一种新型复合人工骨修复骨缺损，具有良好的临床应用前景。     

一种新型注射型骨修复材料对犬桡骨骨缺损修复的实验研究

目的 探讨以纤维蛋白胶(fibrin sealant,FS)为载体复合牛骨形态发生蛋白(bBMP)和碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的注射型骨修复材料修复犬桡骨节段性缺损的效果. 方法 12只家犬随机分为实验组和对照组,每组6只.12只成年健康家犬右侧桡骨中上段造成2.0 cm缺损,制成犬桡骨2.0 cm骨缺损实验模型,然后严密缝合皮下组织及皮肤.对照组和实验组分别经切口周围正常皮肤注射FS和FS bFGF bBMP到骨缺损处,术后4、8、16、24周进行放射学检查,术后24周取标本进行组织学和骨密度检查,研究其成骨效应. 结果 ①影像学:实验组术后4周缺损区有密度较低的骨痂形成;术后24周,皮质完全连接,髓腔再通.对照组术后24周内缺损区均无骨痂生长,骨缺损未得到修复.②骨密度测定:术后24周时实验组的骨密度(456.33±13.74)mg/cm2显著高于健侧(433.33±6.77)mg/cm2(t=2.57,P=0.00)及对照组(0mg/cm2)的骨密度.③组织形态学:术后24周实验组新生皮质骨十分致密,骨皮质连接完整,髓腔完全再通;对照组无新生骨形成,缺损处完全为结缔组织修复. 结论 以FS为载体复合bBMP和bFGF的注射型骨修复材料具有高效的骨修复能力,对家犬的骨缺损有良好的修复效果.     

自体骨髓基质干细胞复合珊瑚修复犬下颌骨节段缺损的初步研究

目的应用自体骨髓基质干细胞(bonemarrowstromalcells,BMSCs)复合珊瑚构建组织工程化骨,修复犬下颌骨节段性缺损。方法体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第二代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧3cm的下颌骨节段缺损(n=6);以单纯珊瑚植入缺损处为对照(n=6),术后12、32周分别通过影像学,大体形态观察,组织学和生物力学的方法检测骨缺损的修复效果。结果成骨诱导的BMSCs在珊瑚支架上生长良好。X线片显示12周时实验组骨痂较多,对照组材料明显吸收;32周时CT、X线片和大体观察显示术后实验组骨愈合良好,对照组为骨不连;骨密度检测示实验组显著高于对照组(P<0.05);组织学示实验组有较多成熟骨呈骨性愈合,对照组为纤维性愈合;生物力学测试实验组与正常下颌骨力学强度差异无统计学意义(P>0.05)。结论自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨可修复犬下颌骨节段缺损。     

骨优导修复骨缺损的实验研究

目的采用犬骨桡骨节段性缺损模型，观察骨优导(rhBMP-2加载体)对节段性骨缺损的修复作用。方法于30只杂种狗左侧桡骨中段造成2cm缺损，将模型随机分为空白对照组(K组，6只)、载体组(Y组，6只)、骨优导低、中、高三个剂量治疗组(分别为S1组、S2组和S3组)，通过放射学和组织学等手段检查。结果骨优导作为一种含rhBMP的载体植入物，对于犬桡骨缺损模型，X线片以及X线片评分显示植入1M后，即可见骨痂长入缺损，钙盐沉积，X线片示透光区减少；植入3M，缺损桥接，骨折愈合；通过骨矿无机盐测定，骨优导三个剂量组有促进骨矿盐沉积的作用；犬骨痂组织学评分显示骨优导有促进骨痂形成和骨折愈合的作用。结论骨优导是修复骨缺损的一种较理想材料。     

近交系小耳猪骨复合骨髓基质干细胞修复节段性骨缺损

目的 探讨近交系小耳猪骨复合骨髓基质干细胞(BMSCs)修复节段性骨缺损的可行性. 方法 将BMSCs与版纳近交系小耳猪松质骨在体外联合培养,兔桡骨中上段制成1.5 cm的骨.骨膜缺损模型,实验组植入复合异种骨,对照组植入单纯异种骨,空白对照组不植入任何材料,分别于术后4、8、12周各时间点行标本的大体观察、组织学观察、X线片观察、SPECT扫描及骨密度测试,比较其骨缺损区骨修复愈合情况.结果 术后第12周,实验组骨缺损区完全修复,骨密度接近正常;对照组骨缺损区修复缓慢,新骨形成量少;空白对照组骨缺损区未修复. 结论 近交系小耳猪骨复合BMSCs修复节段性骨缺损能力强,在成骨速度和量上明显优于单纯异种骨.     

种植体联合骨组织工程技术修复犬下颌骨节段缺损的实验研究

目的 观察应用种植体联合骨组织工程技术,修复犬下颌骨节段缺损的效果。方法 体外扩增培养、成骨诱导犬BMSCs。将第2代细胞复合珊瑚后修复犬自体右侧下颌骨3 cm的节段缺损,术后32周植入种植体(实验组n=3);同时,以邻近正常骨植入种植体作为对照(n=3)。植入4周、12周、26周后,分别通过影像学、大体形态观察、组织学和生物力学等方法,检测骨缺损的修复效果。结果 植入后26周,X线片和CT均显示种植体与实验组及对照组骨质为良好骨性愈合,实验组种植体周围新生骨密度较高。Micro-CT显示,实验组骨密度和对照组间无显著性差别(P>0.05)。大体观察见种植体与组织工程骨和正常骨均形成紧密连接。组织学显示,实验组与对照组均有较多成熟骨结构。生物力学测试结果表明,实验组与正常下颌骨力学强度无显著性差异(P>0.05)。结论 自体成骨诱导BMSCs复合珊瑚形成的组织工程化骨,可较好地修复犬下颌骨节段缺损,植入种植体后可进一步促进骨成熟。     

聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥复合材料修复骨缺损的实验研究

目的：探讨聚磷酸钙纤维（calcium polyphosphate fiber，CPPF）和磷酸钙骨水泥（calcium phosphate cement．CPC）复合材料修复骨缺损的能力及作为人工骨修复替代材料的可行性。方法：选用新西兰大白兔双侧桡骨制作骨缺损模型，将CPPF／CPC复合材料植入左侧骨缺损处，右侧骨缺损以自体微小颗粒骨植入作为实验对照，另做不植入任何物质的骨缺损作空白对照。在2、4、8、12周时分别进行大体观察、X线摄片、组织学切片观察，8、12周时进行扫描电镜观察及骨密度测定，12周时进行力学测试。结果：CPPF／CPC人工骨组与微小颗粒骨组骨缺损均完全修复，空白对照组骨缺损未见修复，CPPF／CPC与微小颗粒骨两组间X线评分、骨密度及力学测试指标比较，差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论：CPPF／CPC复合材料具有良好的骨传导能力、力学特性及生物相容性，有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料。     

骨形态发生蛋白2基因治疗与缓释载体修复骨缺损的比较研究

[目的]比较骨形态发生蛋白2（BMP-2）基因治疗与生长因子缓释方法修复节段性骨缺损效果。[方法]于兔双侧桡骨中段造成1．5cm骨缺损，采用4种方法修复：A组植入转基因骨髓间质干细胞（MSCs）与PLA／PCL（聚乳酸／聚己内酯）支架的复合物；B组植入单纯MSCs与含重组BMP-2的PLA／PCL缓释载体的复合物；C组植入单纯MSCs与PLA／PCL复合物；D组植入单纯PLA／PCL。术后4、8、12周行X线、组织学、生物力学和骨密度等检测，[结果]A组体内植入4周后，成骨细胞和间质细胞呈BMP-2强阳性表达；其成骨速度及成骨质量均明显优于B组，12周时骨缺损完全修复、C组成骨能力较弱，而D组则无新骨形成，残留骨缺损。[结论]BMP-2基因治疗是修复节段性骨缺损的好方法。     

三种生物骨衍生材料修复节段性骨缺损的实验研究

目的　评价 3种生物骨衍生材料修复节段性骨缺损的成骨作用。　方法　将 6 0只健康日本大耳白兔双侧桡骨中段制成 10 mm节段性骨缺损 ,并随机分为 A、B、C、D和 E组 ,每组 12只 ,其中 A组植入复合型完全脱蛋白骨 (composite fully deproteinised bone,CFDB)、B组植入部分脱蛋白骨 (partially deproteinised bone,PDPB)、C组植入部分脱钙骨 (partially decalcified bone,PDCB)修复兔桡骨节段性缺损 ,D组自体髂骨移植 ,E组以空白缺损为对照 ,于术后4、8、12及 2 4周取材 ,通过 X线摄片和不脱钙硬组织切片检测 ,评价 3种材料的成骨作用。　结果　 X线摄片观察 :A、B与 C组 4周时材料密度较高 ;8周时材料与宿主骨交界处模糊 ;12周时材料边缘部分区域密度接近宿主骨 ;2 4周时 B组髓腔再通 ,C组缺损区域密度大部分接近宿主骨 ,有少许高密度影 ,A组缺损区域有较多高密度影。 X线片评分 4周和8周时各材料组无统计学差异 (P>0 .0 5 ) ;12周时 B组和 C组高于 A组 (P<0 .0 5 ) ;2 4周时 D组 >B组 >C组 >A组(P<0 .0 5 )。经组织学形态观察可见 4周和 8周时新骨贴附材料生长 ;以后新骨增多 ;材料随着时间的推移逐渐降解吸收 ;2 4周时成骨量 D组 >B组 >C组 >A组 (P<0 .0 5 )。　结论　 PDPB修复节段性骨缺损的效果佳 ,     

磷酸钙骨水泥作为骨形成蛋白载体修复节段性骨缺损及相关研究

目的 制备CPC/BMP复合人工骨，通过动物实验研究其对骨缺损的修复作用及相关问题，探讨临床应用的可能性。方法 参考有关文献方法合成CPC，并将其作为BMP的载体制成CPC/BMP复合物，植入兔桡骨15mm骨缺损处，术后不同时间处死动物。通过生物力学测定，组织学染色分析，电镜扫描及X射线电子能谱分析。X线摄片，无机质含量测定以及骨密度测定等手段观察新骨形成和材料降解情况。同时以单纯的CPC及空白组作为对照研究。综合评价CPC/BMP对骨缺损的修复能力及对机体的影响。结果 术后CPC/BMP和CPC两组动物均无毒性反应。随着时间的延长，血清中碱性磷酸酶浓度逐渐升高，尤以CPC/BMP组显著，提示CPC/BMP复合物和单纯的CPC均可以促进新骨形成，前者新骨形成量大，骨修复能力明显好于后者。CPC/BMP植入2周时可见大量间充质细胞分化，在材料与骨端之间出现一层软骨细胞。4周时软骨细胞向编织骨分化，16周时板骨层骨长人材料并与之相互分割包裹，24周时骨缺损初步修复，新骨密度明显高于CPC组，说明BMP的加入不仅有效地促进了新骨的形成，同时也加速了新骨的钙化。24周组标本生物力学测定结果表明，新骨形成的同时伴随材料的降解，CPC组材料降解速度缓慢，CPC/BMP组降解速度优于CPC组，但24周时仍有部分材料残存。在新骨形成和材料降解过程中可出现血清钙浓度的一过性升高。结论 CPC是BMP的理想载体。CPC/BMP生物活性人工骨对骨缺损有较强的修复能力，可望成为新型的骨缺损修复材料。     

复合骨形态蛋白-2的聚乳酸-乙醇酸共聚物/磷酸三钙人工骨结合带血供组织修复羊大段骨缺损的试验研究

目的研究复合骨形态蛋白-2的聚乳酸-乙醇酸共聚物/磷酸三钙(PLGA-TCP-BMP-2)人工骨结合尺骨骨膜及长段自体骨移植修复大段骨缺损的效果。方法手术造成30 mm绵羊桡骨骨缺损,A组植入人工骨及带血运的长段尺骨,B组植入人工骨及带血运的尺骨骨膜,C组仅植入人工骨,D组不植入任何材料。四组均以钢板固定桡骨缺损区。术后行X线摄片,24周处死行CT及组织学检查,进行系统评价。结果 X线检查示术后放射学评分A组高于其它各组。组织学结果显示,A组新生骨完全修复骨缺损区;B组新生骨与断端皮质骨融合,新生骨痂较为纤细;C组新生板层骨及骨陷窝排列较为紊乱;D组无骨连接表现。A、B、C组均未见人工骨材料残留。A组组织学评分最高,D组最低,差异有显著性。结论PLGA-TCP-BMP-2人工骨结合长段自体骨或带血供尺骨骨膜移植能够很好的修复绵羊桡骨大段骨缺损。     

Treatment of osteonecrosis of femoral head with BMSCs-seeded bio-derived bone materials combined with rhBMP-2 in rabbits

Objective： To evaluate the effect of autologous bone marrow mesenchymal stem cells （BMSCs） seeded bio-derived bone materials （BBM） combined with recombinant human bone morphogenetic protein-2 （rhBMP-2） in repairing defect of osteonecrosis of femoral head （ONFH）.
Methods： Early-stage osteonecrosis in the left hip was induced in 36 adult New Zealand white rabbits （provided by the Animal Center of Guangxi Medical University, Nanning, China） after core decompression and delivery of liquid nitrogen into the femoral head. Then the animals were divided into three groups according to the type of implants for bone repair： 12 rabbits with nothing （Group Ⅰ, the blank control group）, 12 with BBM combined with rhBMP-2 （Group Ⅱ）, and 12 with BMSCs-seeded BBM combined with rhBMP-2 （Group Ⅲ）. At 4, 8, and 12 weeks after surgery, X-ray of the femoral head of every 4 rabbits in each group was taken, and then they were killed and the femoral heads were collected at each time point, respectively. Gross observation was made on the femoral heads. After hematoxylin and eosin staining, Lane-sandhu scores of X-ray and bone densitometry were calculated and the histomorphometric measurements were made for the new bone trabeculae.
Results： At 12 weeks after surgery, two femoral heads collapsed in Group Ⅰ, but none in Group Ⅱ or Group Ⅲ. X-ray examination showed that the femoral heads in Group I had defect shadow or collapsed while those in Group II had a low density and those in Group III presented with a normal density. Histologically, the defects of femoral heads were primarily filled with no new bone but fibrous tissues in Group Ⅰ. In contrast, new bone regeneration and fibrous tissues occurred in Group II and only new bone regeneration occurrd in Group Ⅲ. Lane-sandhu scores of X-ray, bone mineral density and rate of new bone in trabecular area in Group Ⅲ were higher significantly than those of the other two groups. Conclusions： Our findings indicate a superior choice of     

富血小板血浆促进骨缺损修复的实验研究

目的 探讨复合富血小板血浆(PRP)的陶瓷人工骨对管状骨骨缺损的修复作用。方法 新西兰大白兔24只，体重2．5～3．0kg，雌雄不限。随机选择一侧桡骨作实验侧，连同骨膜切除桡骨中上段1cm，造成节段性骨缺损，填入复合PRP的人工骨，另一侧为对照侧，仅填入人工骨，分别在术后第2、4、8和12周通过大体观察、X线片、组织学及计算机图像分析等手段观察两侧桡骨愈合情况。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靖，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，人工骨表面被皮质骨完全覆盖，对照侧仅于两侧截骨靖区域出现板层骨，人工骨表面未见连续性骨痴形成。结论 复合PRP的人工骨可用于管状骨缺损的修复，并有明显加速骨愈合的作用。     

磷酸三钙-透明质酸-Ⅰ型胶原-骨髓基质细胞复合修复骨缺损的实验研究

目的观察由磷酸三钙人工骨(β-tricalciumphosphate,β-TCP)、透明质酸(hyaluronicacid,HA)、型胶原(type collagen,COL-)复合物作为诱导后的骨髓基质细胞(marrowstromalcells,MSCs)载体修复兔桡骨骨缺损的能力及作为自体骨移植替代物的可能性。方法获取新西兰大白兔MSCs,体外诱导培养后与β-TCP、HA、COL-结合形成复合物。将6月龄新西兰大白兔30只,手术制备双侧桡骨2cm骨缺损,8周后随机分为A、B及C组,A组(n=27侧),植入β-TCP-HA-COL--MSCs;B组(n=27侧),植入自体骨;C组(n=6侧),缺损空置作为空白对照。用扫描电镜观察β-TCP-HA-COL-结构。于4、8和12周各时间点分别处死动物6、9和15只;4、8周时A、B组各6侧,12周时A、B组各15侧;C组8周时6侧。进行大体观察、X线摄片、HE染色及无机质含量测定,对A、B组12周时标本进行成骨面积及生物力学测试,比较各组骨缺损的修复效果。结果MSCs在体外生长稳定,增殖能力强,可被诱导为成骨细胞。β-TCP-HA-COL-复合物呈多孔结构。各组各时间点大体观察、X线片、组织学及生物力学测试结果显示,随着时间的延长A、B组骨缺损可被修复,空白对照组不能修复。12周时成骨面积、生物力学测试,A、B组差异无统计学意义(P>0.05)。A组中的无机质含量在4、8和12周分别为75%、57%和42%。结论     

多孔羟基磷灰石、纤维蛋白和金葡液复合物修复骨缺损的实验研究

目的探讨珊瑚多孔羟基磷灰石(CHAP)、纤维蛋白(FS)及金葡液(SAI)复合物修复骨缺损的作用,以及作为人工骨移植替代材料的可行性. 方法采用新西兰大白兔54只在双侧桡骨制备骨缺损模型后分成实验组、对照组及空白组.将CHAP-FS-SAI复合物植入骨缺损处作为实验组,自体骨植入作为对照组,空白组不植入任何物质;术后2、4、8和12周分别取2只兔行大体标本观察、组织学、X线片观察及生物力学测试,比较各组修复骨缺损的能力. 结果实验组术后2周见植入物与骨端形成紧密的纤维性连接,镜下可见CHAP周围大量成纤维细胞、软骨细胞及毛细血管增生;对照组有少量骨痂形成,有软骨细胞、骨母细胞及破骨细胞.4、8周两组均见大量骨痂形成,镜下见软骨细胞钙化,组织骨和板层骨.12周实验组及对照组均见大量成熟的骨细胞及板层骨;实验组见植入物完全骨化,塑形完全,CHAP未完全降解.空白组12周骨缺损区为纤维瘢痕组织填充,镜下主要为大量成纤维细胞.X线片2周实验组与对照组有骨痂影,4周骨痂影增多.8周实验组骨缺损消失,CHAP分散在骨痂中;对照组骨折线消失,髓腔开始形成.12周实验组和对照组骨皮质连续,髓腔复通,塑形完全.空白组12周骨缺损区无骨性连接.生物力学测试最大扭矩及抗扭刚度在术后4、8、12周实验组与对照组均无差异(P＞0.05),但术后2周,实验组高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05). 结论 CHAP-FS-SAI复合物具有较强的成骨能力和良好的生物相容性,能作为自体骨移植的一种替代物修复骨缺损.