骨胶原的制备及作为骨形成蛋白载体修复骨缺损的研究

在提取ＢＭＰ的过程中，从废去的中间产物骨基质胶中同时提取胶原作为ＢＭＰ的载体用于修复兔颅骨缺损。４０只大白兔随机分为Ａ、Ｂ两组，在兔颅顶骨两侧对称各制造直径为１ｃｍ的圆形骨缺损，Ａ组兔颅顶骨缺损左侧植入骨胶原／ＢＭＰ，右侧植入单纯骨胶原。Ｂ超兔左侧植入ＢＭＰ，右侧空白对照，组织学检查显示：植入后７天，骨胶原／ＢＭＰ组即有软骨细胞岛出现，且在各期的成骨面积均大于单纯ＢＭＰ组和胶原组。另外，移植材料内     

自体微小颗粒骨复合骨形成蛋白修复兔桡骨缺损

目的探讨自体微小颗粒骨复合I型胶原以及骨形成蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)移植修复节段性兔桡骨缺损的效果。方法新西兰大耳白兔56只，切取自体髂骨研磨成微小颗粒，分别与BMP及I型胶原复合，实验分成4组（n=16)。A组：自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原，B组：自体微小颗粒骨复合I型胶原，C组：自体微小颗粒骨，用于修复兔桡骨干1．5cm缺损的动物模型。D组：空白对照组(n=8)，双侧桡骨缺损不作处理。术后2、4、8和12周，行X线片、组织学观察，骨密度及生物力学检测，比较各移植物修复节段性骨缺损的疗效。结果X线片显示，A组术后8周即可使骨缺损完全修复，而B组术后12周使骨缺损完全修复。术后8、12周骨量测定A组成骨量最多，12周生物力学测定显示移植物修复后的骨缺损具有最佳生物力学表现，而C组则不能完全修复骨缺损。结论自体微小颗粒骨复合BMP、I型胶原及自体微小颗粒骨复合I型胶原均能有效修复节段性骨缺损，以复合BMP移植效果更理想。     

股骨头内支撑器/重组人骨形态发生蛋白/自体松质骨对犬股骨头坏死软骨下骨缺损的修复

目的探索应用新材料、新方法修复股骨头坏死骨缺损重建股骨头力学性能的新方法。方法活门法(trapdoor)建立犬股骨头骨缺损模型。通过活门A组植入股骨头内支撑器/重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)2/自体松质骨;B组植入重组人骨形态发生蛋白(rhBMP)2/自体松质骨;C组植入自体松质骨。通过组织学、影象学、生物力学观察评价对股骨头骨缺损的修复以及重建股骨头力学性能的效果。结果各组均未出现关节脱位、关节间隙正常。A组缺损区修复,无关节软骨塌陷,内支撑器与周围骨组织融合;B组,骨缺损区修复,但骨密度低于周围骨组织;C组,仅缺损区周围少量低密度骨形成。A组组织学无软骨塌陷,内支撑器周围新生骨组织包绕,与周围骨组织融合;B组2例软骨塌陷(1.2mm,1.5mm),活门区软骨色泽近与正常,缺损区由新生骨组织填充;C组,活门区软骨塌陷(1.8～5.2mm),色泽苍白,质软易碎,骨缺损区边缘少量新生骨组织,骨小梁纤细稀疏。A组抗压强度为(289.46±23.05)MPa,B组抗压强度为(128.34±6.23)MPa,C组抗压强度(119.54±64.75)MPa,A明显强于B、C两组,且差异有统计学意义(P<0.05)。结论应用股骨头内支撑器/rhBMP2/自体松质骨修复股骨头软骨下骨缺损可以加快修复速度,并且恢复重建股骨头力学强度,有效的防止股骨头关节软骨的塌陷。     

骨胶原的制备及作为骨形成蛋白载体修复骨缺损的研究

在提取BMP的过程中,从废去的中间产物骨基质胶中同时提取胶原作为BMP的载体用于修复兔颅骨缺损.40只大白兔随机分为A、B两组,在兔颅顶骨两侧对称各制造直径为1cm的圆形骨缺损,A组兔颅顶骨缺损左侧植入骨胶原/BMP,右侧植入单纯骨胶原,B组兔左侧植入BMP,右侧空白对照,组织学检查显示:植入后7夭,骨胶原/BMP组即有软骨细胞岛出现,旦在各期的成骨面积均大于单纯BMP组和胶原组.另外,移植材料内的灰量测定结果及X线摄片结果也表明,骨胶原/BMP的成骨量明显大于单纯骨胶原组和BMP组(P<0.01),认为骨胶原作为BMP的载体有更多的优越性.     

骨形成蛋白2基因修复兔桡骨缺损的实验研究

目的观察携带人骨形成蛋白2（bone morphogenetic protein 2，BMP-2）基因的腺病毒载体（adenovirus carrying BMP-2 gene，Ad—BMP2），通过纤维蛋白凝胶与牛松质骨支架（bovine cancellous bone，BCB）复合，修复骨缺损的效果。方法将60只新西兰大耳白兔随机分为4组，每组15只。制成双侧桡骨中段1．5cm骨缺损模型，采用4种材料植入修复。A组：Ad-BMP-2＋BCB；B组：重组BMP-2＋BCB；C组：携带D-半乳糖酐酶基因的腺病毒对照载体（adenovirus carrying β—galgene，Ad—Lacz）＋BCB；D组：单纯BCB支架。修复术后各组于4、8和12周各处死动物5只取材，行X线片、组织学、生物力学和免疫组织化学染色检查。结果A、B两组骨缺损均得到了修复，但术后各时间点，A组在成骨活跃程度、新生骨量、力学强度及BMP-2表达等方面均明显优于B组；C、D两组均无新骨形成。结论BMP-2直接基冈治疗，操作简便、骨诱导能力强，是修复节段性骨缺损的有效方法。     

骨形态形成蛋白修复大面积关节软骨缺损的实验研究

将骨形态形成骨蛋白用于大面积关节软骨缺损的修复，探讨应用方法，观察修复效果。在５１只成年兔股骨的髌髁关节面上制造５ｍｍ×１０ｍｍ的骨软骨缺损，深３－５ｍｍ。缺损内分别填充骨形态形成蛋白和纤维蛋白粘合剂复合物，ＢＭＰ，ＦＳ，植入物均用自体游离骨膜覆盖，并设单独骨膜覆盖缺损组和空白对照组。     

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。     

自体骨软骨镶嵌移植术修复关节软骨缺损

目的：回顾性分析关节镜下自体骨软骨镶嵌式移植术治疗负重面关节软骨损伤的可行性。方法：采用Smith Nephew镶嵌式骨软骨移植器，在关节镜下挖取膝关节非负重关节面骨软骨条，并将之移检修复膝关节负重面的局灶性软骨缺损。结果：手术15例，术后随访7—12个月，平均9个月，均达到优良效果。结论：自体关节骨软骨镶嵌移植术对关节负重面局灶性软骨缺损有较好、确实的治疗效果。     

带肌瓣复合骨形态发生蛋白形成骨桥修复骨缺损

目的：探讨带筹办共肌瓣作为骨形态发生蛋白（ＢＭＰ）载体修复骨缺损的可行性。方法：将新西兰大白兔前肢指深屈肌转位对桡骨下段１２ｍｍ骨缺损区,分带血供肌瓣复合ＢＭＰ组和单纯ＢＭＰ组进行观察检测。结果：以带血供肌瓣复合ＢＭＰ修复骨缺损,３周时肌瓣内可触及串状团块,有大量软骨细胞生成,沿肌间隙分布。６周时骨桥已与宿主骨紧密结合软骨溶解区有大量编织骨形成,已出现骨髓腔并与宿主骨髓腔再通,肌纤维被增殖的间充质     

骨形态形成蛋白复合纤维蛋白载体修复全厚关节软骨缺损的实验研究

目的：用骨形态形成蛋白（BMP）复合纤维蛋白载体修复创伤性全厚关节软骨缺损,方法：60只新西兰家兔,体重2．5－3kg,雌雄不限,随机分为5组,每侧股骨髌髁关节面低速电钻钻一直径为4mm全厚关节软骨缺损,一侧缺损填充BMP／FS,对照侧缺损填充单纯FS,单纯BMP和空白组,膝关节不做固定,允许笼中自由活动,术后2,4,8,12周空气栓塞分批处死动物,大体观,组织学切片HE染色,S－100蛋白免疫组化染色和透射电镜观察实验结果,结果：术后4周,BMP／HF填充的部分关节软骨缺损由类透明软骨修复,术后8周,实验组缺损大部分由类透明软骨修复,而对照组则由纤维软骨或纤维组织修复,术后12周,实验组修复组织主要是透明软骨或类透明软骨,修复面较平整光滑,与周围组织愈合良好,但部分修复软骨面变薄,纤维化。结论：BMP／FS复合物促进了关节软骨的早期修复,并且最终的修复组织更接受正常的关节软骨,但术后12周修复的关节软骨出现退行性改变。     

生物可降解活性材料修复兔桡骨缺损的实验研究

目的 探讨用可降解多孔块状聚己内酯（PCL）作为骨形态发生蛋白（BMP）的载体,修复骨缺损的可行性。方法 采用兔桡骨骨缺损模型,用上述具有生物活性复合材料修复骨缺损,同时对照单纯PCL及同种异体脱钙骨,经不同的时间的X线片、X线计量学、组织形态学及电镜观察,了解PCL／BMP复合物的成骨作用。结果 PCL／BMP组不同时间新骨形成的量均优于单纯PCL组,其骨缺损修复的方式和速度与同种异体脱钙骨较相似。电镜观察表明,PCL的降解过程与单纯PCL组相比较,PCL／BMP组的降解速度较快,更符合骨缺损愈合的需要。结论 PCL是BMP的良好载体,有修复骨缺损的临床应用可行性。     

自体骨髓促进引导性骨再生

目的　研究自体骨髓增强引导性骨再生 (GBR)修复骨缺损的能力。方法　 18只兔分为 5组 ,每组 3只 (第 5组 6只 ) ,造成双桡骨干 10 mm骨缺损 ,以硅胶管桥接骨断端 ,实验组于 0、2和 4周分别在硅胶管内注射自体骨髓 0 .3ml;对照组于相同时间点注射等量外周静脉血。在不同时间内作 X线片、大体、组织学观察及生化检测。结果　实验组成骨活跃 ,10周骨缺损完全修复 ,对照组各时间点均较实验组差 ,10周时仍无 1只兔骨性愈合。术后 2、4周实验组钙及碱性磷酸酶含量明显高于对照组。结论　自体骨髓可明显增强 GBR修复骨缺损的能力     

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。     

聚乳酸/聚羟基乙酸复合骨形成蛋白修复兔关节软骨缺损

目的以聚乳酸/聚羟基乙酸(poly-lactide-co-glycolide,PLGA)为载体,探讨重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein2,rhBMP-2)在关节软骨修复方面的作用及可行性。方法将PLGA制成直径4mm,厚3mm的圆柱形,与rhBMP-2复合(0.5mg/块),制备PLGA-rhBMP-2复合物。选取2月龄新西兰兔,抽取骨髓行原代及传代培养,调整细胞密度为2×107/ml,与PLGA共培养24h,制备PLGA-细胞复合物。另取2月龄新西兰兔72只,于双侧髌股关节股骨髁部制备直径4mm、深达髓腔的缺损。其中36只兔右侧缺损处植入PLGA-rhBMP-2复合物,为实验组;左侧植入PLGA,为单纯载体组;另36只兔左侧缺损不作任何处理,为空白对照组,右侧缺损处植入PLGA-细胞复合物,作为细胞组。术后4、8、12、24、36和48周取材,行大体、组织学观察以及组织学评分。结果术后动物均存活。术后4周,实验组和细胞组缺损内被半透明组织填充,触之柔软,表面较光滑,软骨细胞周围基质异染弱,新生软骨厚度较正常软骨厚;空白对照组和单纯载体组未见明显组织形成。8周,实验组和细胞组内新生组织呈白色,半透明,质较韧,表面平整,与周围正常软骨界限模糊;新生软骨细胞分布均一,但仍较正常软骨厚,PLGA已大部分降解,仅遗留少量颗粒;单纯载体组和空白对照组缺损明显,底部形成少量白色膜状组织。12、24周,实验组和细胞组缺损内完全充填白色半透明新生软骨组织,质韧,表面平整,与正常软骨界限消失,厚度接近正常软骨,与正常软骨连接良好,表面细胞平行排列,深层有纵向排列的倾向,呈团状,陷窝形成,但有别于正常软骨细胞;单纯载体组和空白对照组缺损边缘及底部形成少量软骨细胞,大部分为纤维组织。36、48周,实验组和细胞组新生软骨组织色稍发白,表面连续,欠平整,与正常软骨界限消失,未见滑膜增生;新生软骨厚度较正常软骨薄,软骨细胞周围基质异染较弱;单纯载体组及空白对照组缺损仍存在,但较以前缩小,基底形成纤维组织,髁部可见部分软骨面不平整、剥脱,部分软骨下骨外露,滑膜增厚。组织学评分,实验组和细胞组术后12、24周分别与4、8和48周比较,差异均有统计学意义(P<0.01);各时间点实验组、细胞组分别与单纯载体组和空白对照组比较,差异均有统计学意义(P<0.01),实验组与细胞组在各时间点比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论PLGA-rhBMP-2复合物在降解过程中释放出rhBMP-2,rhBMP-2作用于缺损局部的骨髓基质细胞,诱导其向软骨细胞分化,从而修复软骨缺损;此方法简便易行,有实用价值,有望成为治疗软骨缺损的一种新方法。     

异体脱矿骨复合碱性成纤维细胞生长因子修复骨缺损的实验研究

目的评价异体脱矿骨(allograftdemineralizedbone,ALB)复合碱性成纤维细胞生长因子(basic fibroblastgrowthfactor,bFGF)诱导成骨的能力。方法以ALB作为bFGF可吸收性载体,制备成复合的bFGF/ALB复合骨。将32只新西兰大白兔随机分成A、B、C、D组,每组8只,制备左、右双侧桡骨中段15mm缺损模型,采用4种不同的处理方法:A组植入bFGF/ALB复合骨,B组植入ALB,C组植入bFGF,D组为空白对照。分别于术后2、4、6和8周摄X线片、组织切片和骨痂钙含量测定,了解各组骨缺损修复速度和愈合程度。结果X线片显示:2周时,A组和B组均表现为少量骨性阴影,而C组和D组表现为透亮阴影;4周和6周显示A组骨缺损处密度增高,部分新骨形成,B组和C组骨缺损处密度轻度增高,D组仅在两断端处有少量成骨阴影;8周A组在骨缺损处已桥接融合,B组从两断端形成新骨向中间靠拢、桥接,C组骨缺损处仍有间隙,其骨密度低于A组,D组骨缺损中央仍为软组织阴影。4周和8周骨痂钙含量测定显示A组骨痂钙含量相对值均高于B组、C组和D组(P<0.05和P<0.01)。组织学切片观察显示,在不同时间点骨缺损修复程度A组均明显高于B组和C组,D组骨缺损处被纤维组织及肌组织等填充。结论bFGF/ALB是一种较好的促进骨缺损修复的复合材料。     

构建组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的实验研究

目的观察以胶原缓释重组人骨形成蛋白2(recom b inan t hum an bone m orphogenetic prote in 2,rhBM P-2)复合骨髓间充质干细胞(m arrow m esenchym a l stem ce lls,M SC s)及珊瑚构建的组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的能力。方法新西兰大白兔40只,制备颅骨极限缺损,按植入的修复物不同随机分为5组,每组8只。Ⅰ组:自体髂骨,为阳性对照组;Ⅱ组:珊瑚,为阴性对照组;Ⅲ组:rhBM P-2+珊瑚;Ⅳ组:胶原+rhBM P-2+珊瑚;Ⅴ组:M SC s+胶原+rhBM P-2+珊瑚。将其分别植入兔颅骨极限缺损处,术后8、16周行大体观察、X线片、HE染色及M asson三色染色法观察比较骨缺损修复的情况。结果术后Ⅴ组材料与Ⅰ组修复颅骨极限缺损的效果相近,缺损区大体标本可见骨样组织充填,硬度与周边骨质相近,并与周边骨质形成明显骨融合;X线阻射程度高,16周时达80.45%±2.52%;组织学观察为板层状结构的新骨组织,空白孔隙区较少。Ⅳ组修复效果次之,Ⅲ组材料成骨能力较弱,Ⅱ组大部为半透明的纤维薄膜,缺损区界限清晰。结论胶原是rhBM P-2适宜的缓释载体,胶原及M SC s对促进复合支架材料修复骨缺损有重要意义。以M SC s+胶原+rhBM P-2+珊瑚构建的组织工程骨可成为一种良好的骨缺损修复材料。     

甲基强的松龙联合内毒素诱导兔股骨头缺血性坏死的实验研究

目的 建立兔激素性股骨头缺血性坏死模型,为进一步研究早期股骨头缺血性坏死的治疗奠定基础. 方法 健康成年雄性新西兰白兔36只,体重3～4 kg,根据给药方式不同随机分成4组.A组(n=10)于耳缘静脉注射大肠杆菌内毒素(10μg/kg),24 h后重复给药1次;B组(n=10)大肠杆菌内毒素注射同A组,注射完毕后,立即臀肌注射甲基强的松龙(40 mg/kg)3次,每次间隔24 hC组(n=10)单纯臀肌注射甲基强的松龙(40 mg/kg)3次,每次间隔24 h;D组(n=6)与B组相同时间点注射等量生理盐水,作为对照.注射后观察动物一般情况;于注射前及末次注射后2、4及6周,行MRI检查,观察股骨头改变;6周时通过组织学检查、墨汁血管灌注和透射电镜观察各组股骨头病理和血管形态变化,并计算空骨陷窝率、微血管密度和骨小梁面积百分比,根据组织学和MRI检查结果计算各组骨坏死发生率. 结果 A、B组动物注射内毒素后出现精神萎靡,眼睑充血发红等症状,活 动及饮食减少.B、C组动物于末次注射后3周明显消瘦,体重减轻;A、D组动物于末次注射后4周体重增加.B、C组分别于末次注射后2 d和16 d各有1只动物死亡.注射前及末次注射后2周各组动物股骨头MRI信号未见异常.4、6周时B、C组股骨头MRI检查T1WI表现为不规则低信号,T2WI呈高信号或低信号;A、D组股骨头MRI信号未见异常.A、B、C及D组空骨陷窝率分别为11.8%±4.7%、34.4%±6.2%、20.0%±4.7%、9.3%±4.6%;骨小梁面积百分比分别为59.2%±6.8%、40.1%±6.0%、51.5%±5.6%、63.2%±8.3%;微血管密度分别为14.3%±2.7%、4.5%±2.1%、10.2%±3.1%、15.4%±4.1%;各指标B组与A、C及D组比较,差异均有统计学意义(P＜0.01).透射电镜观察,B组和C组骨细胞和内皮细胞胞浆内均出现脂滴,B组骨细胞皱缩,核膜失去连续性、染色质溶解或固缩,A组和B组血管内皮细胞肿胀,细胞之间的连接增宽、破坏.B组骨坏死发生率为88.9%,显著高于C组的22.2%(P＜0.05),A、D组无骨坏死发生. 结论 甲基强的松龙联合内毒素能诱导出典型的兔早期股骨头缺血性坏死模型,成功率高,重复性好.