山羊胫骨大段骨缺损的组织工程骨修复及放射性核素显像监测

目的：探讨组织工程骨对山羊大段骨缺损的修复能力及放射性核素骨显像技术在此过程中的监测效果。方法：将27只中国青山羊，分为组织工程骨组，人工骨组和对照组（每组9只）并分别造成左侧胫骨2cm缺损，对组织工程骨组缺损区植入珊瑚羟基磷灰石（CHAP）和骨髓基质干细胞（BMSc)复合体，人工骨组植入CHAP，对照组则不植入任何填充物，采用放射性核素骨显像于术后2，4，8周监测各组骨修复情况。结果：通过放射性核素骨显像测定的感兴趣区（ROI）计数和T／NT比值显示：对照组在各时间点均未见再管化的表现及明显的成骨活动；人工骨组随着时间的延长其血管再生的数量和成骨的质量呈现出上升的趋势。组织工程骨组上升趋势更为显著。结论：组织工程骨较人工骨具有更佳的修复大动脉大段骨缺损的能力，放射性核素骨显像在修复过程中有比较准确的预测效果。     

大动物体内促组织工程骨成骨及血管化手段的研究

目的：探讨组织工程骨能否修复大动物大段负重骨骨缺损,筋膜瓣能否及如何促进组织工程骨体内成骨及血管化的过程。方法：中国青山羊9只作为空白组,制备单侧胫骨2cm的骨膜与肌缺损,缺损内不植入任何填充物,术后行放射性核素骨显像（ECT）、X线检查、组织学方法评价骨缺损自行修复情况。27只中国青山羊根据骨缺损植入物的不同分为3组：单纯材料组（单纯珊瑚羟基磷灰石coral hydroxyapatite,CHAP）、组织工程骨组（CHAP 经诱导分化的骨髓基质干细胞bone marrow stroma cell,BMSc）、筋膜瓣组（筋膜包裹CHAP 经诱导分化的BMSc）。组织工程骨组和筋膜瓣组分别取9只山羊的BMSc体外进行诱导分化,之后与CHAP复合。制备皮下带蒂深筋膜瓣。各组按不同的设计方案分别植入到骨缺损内。术后2、4、8周行ECT检查,4、8、12周行X线检查、组织学（V-G染色）检查,12周行生物力学检查。结果：术后各项检查结果表明,空白组山羊胫骨2cm的骨缺损是其自身无法修复的,因此是一个理想的骨缺损模型。单纯材料组未能修复骨缺损,仅表现出一个缓慢的爬行替代过程;组织工程骨组可基本修复骨缺损,在成骨质量和血管化过程方面表现出较理想的结果;筋膜瓣组修复骨缺损的效果更为满意,成骨质量和血管化程度亦高于组织工程骨组。结论：山羊胫骨2cm缺损模型不能自主成骨,符合骨组织工程实验的要求。组织工程骨具有良好的修复山羊大段骨缺损的能力。筋膜瓣促组织工程骨成骨的作用是通过其促进组织工程骨血管化这一方式实现的。     

间充质干细胞与其诱导血管内皮细胞联合种植构筑血管化组织工程骨修复兔大段骨缺损

目的 研究间充质干细胞(MSC)与其诱导的血管内皮细胞(EC)联合种植于多孔β-磷酸三钙(β-TCP)构筑血管化组织工程骨修复大段骨缺损的作用.方法 制备兔双侧尺骨1.5 cm骨缺损共64侧,分4组修复(n=16),A空白未治疗组,B单纯材料组(植入β-TCP),C组织工程骨组(植入MSC+β-TCP),D血管化组织工程骨组(植入MSC+EC+β-TCP),各组交叉配对.术后4、8、12、16周行x线片、放射性核素骨显像、大体解剖、组织切片、生物力学等检查,观察各组骨缺损修复效能及移植物血管化情况.结果 D血管化组织工程骨组完美修复骨缺损,且修复效能及血管化情况优于C组织工程骨组,C组织工程骨组优于B单纯材料组,A空白组未能修复骨缺损.各组结果差异有统计学意义(均P＜0.05).结论 MSC与其诱导EC联合种植构筑的血管化组织工程骨能促进成骨过程和新生骨的血管化,显著提高组织工程骨修复大段骨缺损的能力.     

放射性骨显像在组织工程骨修复骨缺损实验中的应用

目的观察修复兔桡骨大段骨缺损时复合了血管内皮祖细胞（EPCs）的组织工程骨的血管化及成骨情况。方法自体骨髓通过不同方法的体外培养,分别获得EPCs及经成骨诱导的骨髓间充质干细胞（MSCs）,与脱钙骨基质（DBM）构建组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损,通过放射性核素骨显像技术评价术后不同时期组织工程骨的血管化进程及成骨情况。结果感兴趣区（ROI）计数和摄取比值显示：术后3d,各组间差异无统计学意义,但低于正常对照。术后2、4、8周,各组均呈逐渐上升的趋势,4周和8周时达到峰值,实验组在各个时相点均高于自身对照及阴性对照组。术后12周,各组均开始下降,其中延迟相结果显示：实验组与自身对照组差异无统计学意义,但二者均高于阴性对照组。术后16周,血池相结果显示：实验组低于自身对照组,与阴性对照组无差异;延迟相结果各组差异无统计学意义。结论放射性核素骨显像对骨修复过程中的血管化及成骨具有良好的监测作用。EPCs可以促进组织工程骨的血管化,加速骨愈合。     

凝血酶肽复合人工骨修复兔桡骨大段骨缺损的实验研究

目的 探讨凝血酶肽(TP508)复合人工骨对兔桡骨大段骨缺损的修复效果。方法 随机选取新西兰大白兔42只,建立双侧桡骨1.5cm骨-骨膜缺损模型。随机 选取其中36只,将右侧作为实验侧,骨缺损处植入羟基磷灰石人工骨材料并注入TP508;左侧为对照组,仅植入上述人工骨材料;剩余6只作为空白对照组,骨缺损处不 植入任何物质。术后4周、8周、12周分批处死实验动物,对实验段桡骨进行X线及组织学分析。结果 术后4周、8周、12周实验组X线评分、组织学评分及骨缺损区 新生骨组织面积百分比均优于同期对照组(P均<0.05);术后12周空白对照组骨缺损区无骨连接形成,X线评分及组织学评分明显低于同期实验组及对照组(P均 <0.05)。结论 TP508在骨缺损修复过程中具有促进愈合作用,复合人工骨植骨对兔桡骨大段骨缺损的修复效果良好。     

血管化组织工程骨修复兔股骨干骨缺损

目的 观察血管化组织工程骨修复兔股骨干骨缺损的成骨特点,初步探讨其修复骨缺损的机制.方法 32只新西兰大白兔均制备左侧股骨干15 mm段性骨缺损模型,随机分为两组,实验组:兔自体骨髓基质干细胞复合β-磷酸三钙(β-TCP)构建组织工程骨同时联合血管柬植入骨缺损;对照组:单纯植入组织工程骨.于术后2、4、8、12周行组织学观察骨形成与改建情况,同时行免疫组织化学,荧光定量聚合酶链反应,免疫印迹检测修复骨段内血管内皮生长因子(VEGF)的表达.结果 组织学观察显示随着时间发展,两组成骨量均逐渐增加,从4周起实验组骨修复优于对照组;实验组各时间点组织工程骨中VEGF的表达量高于对照组,随着时间延长,VEGF呈先增高后降低趋势,在4周时表达量最大.结论 血管化组织工程骨可有效促进兔股骨缺损的修复,植入血管束能促进VEGF的表达,VEGF是促进骨再生和血管再生的重要因子.     

BMP和VEC复合磷酸钙陶瓷人工骨修复大段骨缺损的研究

目的 探讨骨形态发生蛋白(BMP)结合血管内皮细胞(VEC)修复兔桡骨大段骨缺损的效果.方法 将BMP/VEC/β-TCP和BMP/β-TCP两种复合材料分别植入到兔桡骨15mm大段骨缺损模型中,以单纯植入β-TCP材料作对照.在术后2,4,8,16周,通过大体解剖、X线片、病理组织切片、扫描电镜及荧光标记等方法观察各组材料血管化、骨愈合及降解性.结果 在术后2,4,8,16周,病理组织切片及X线片显示BMP/VEC/β-TCP组骨缺损修复及血管化程度优于BME/β-TCP组和单纯材料组.结论 BMP和VEC联用有明显促进材料血管化及骨缺损修复的作用,效果明显优于单纯应用BMP和单纯植入磷酸钙生物陶瓷人工骨支架.     

同种异体兔骨髓间充质干细胞复合纳米晶胶原基骨修复胫骨缺损的实验研究

目的 探讨同种异体兔骨髓间充质干细胞(marrow mensenchymal stem cells,MSCs)与纳米晶胶原基骨(nano-hydroxyapa-tite/collagen,NHAC)修复材料构建的组织工程骨修复兔胫骨缺损的可行性.方法 24只新西兰大白兔胫骨中段形成10mm长的骨缺损,右侧骨缺损处植入组织工程骨作为实验组,左侧骨缺损处植入单纯NHAC作为对照组.术后3、6、9、12wk分批处死动物,行一般情况、缺损区大体观察、X线、组织学染色分析等指标检测,行统计学分析,比较各组修复骨缺损的效果.结果 24只新西兰大白兔均进入结果分析.①术后一般情况:各组兔术后恢复及进食均正常,伤口无炎症反应,愈合良好.②大体观察:实验组术后6wk骨缺损部分修复,9、12wk骨缺损完全修复,3、6、9、12wk骨缺损修复情况明显好于对照组.③X线:实验组缺损区术后3wk可见有骨痂生长,9wk骨缺损基本修复,对照组术后12wk缺损区基本修复,各观察时间点实验组骨缺损修复情况明显好于对照组.④组织学染色:实验组缺损区新生类骨样组织、编织骨和板状骨出现的时间较对照组早,并且不经软骨介导即可直接成骨,而对照组以"爬行替代"方式修复骨缺损.结论 同种异体兔MSCs复合NHAC修复骨缺损的能力较单纯NHAC强且迅速,能够对大段骨缺损进行快速有效的修复.     

新型纳米活性组织工程支架复合BMSCs修复兔大段桡骨缺损血管化观察

目的探讨新型纳米活性组织工程支架复合骨髓间充质干细胞(BMSCs)修复兔大段桡骨缺损的血管化进程及骨缺损修复能力。方法将44只成年新西兰大耳白兔制备成双侧桡骨中段15mm的骨-骨膜缺损模型,随机选取4只白兔不植入任何材料作为空白组;剩余的40只白兔在其右侧桡骨缺损处植入复合BMSCs的新型纳米活性组织工程支架作为实验组,在其左侧植入新型纳米活性组织工程支架作为对照组。术后2、4、6、8周分批处死动物,行组织学观察,并检测各组血管化程度。结果组别和时间对血管化程度影响存在交互作用(F=78.137,P<0.01)。对照组和实验组组内任意两个时间点血管化程度比较,差异均有统计学意义(F=79.225、7 803.609,P<0.01)。组间两两比较显示,第2、4周,实验组的血管化程度高于对照组,第6周实验组的血管化程度低于对照组,差异有统计学意义(t=10.244~25.036,P<0.01);第8周两组血管化程度比较差异无显著性(P>0.05)。结论新型纳米活性组织工程支架能够较快发生血管化,复合BMSCs的新型纳米活性组织工程支架成骨能力较单纯支架材料强。     

EPCs与BMSCs干细胞联合培养体系修复机体骨缺损

目的 为解决整形外科骨缺损修复, 促进移植骨成活, 应用干细胞联合培养体系复合部分脱蛋白生物骨 (PDPBB) , 对机体胫骨缺损进行修复.方法 新西兰大耳兔18只, 分别抽取骨髓液及外周血提取骨髓间充质干细胞 (BMSCs) 及外周血内皮祖细胞 (EPCs) , 构建联合培养体系后, 复合PDPBB构建组织工程骨;于兔胫骨制造1 cm长骨缺损, 将组织工程骨植入缺损区, 分别于术后14 d、28 d及2个月观察骨缺损修复的情况.结果 BMSCs组、联合培养细胞组和空白组各个时间点及组间的吸光度值比较, 差异均有统计学意义 (P<0.001) ;组织工程骨植入体内后骨胶原蛋白含量逐渐升高, 各分组差异有统计学意义 (P<0.01) ;复合联合干细胞体系的PDPBB修复骨缺损能力最强, 修复了胫骨缺损区的结构和功能.结论 EPCs与BMSCs联合干细胞体系复合PDPBB构建的组织工程骨是良好的骨缺损修复材料.     

组织工程骨修复山羊负重骨大段骨缺损的长期观察

目的 探讨组织工程骨修复山羊大段负重骨骨缺损的长期效果及所用支架材料珊瑚羟基磷灰石的体内最终转归情况。方法 中国青山羊15只,制备单侧胫骨2cm的骨膜与骨缺损,缺损内植入组织工程骨（珊瑚羟基磷灰石＋经诱导分化的骨髓基质干细胞）。术后早期行ECT、X线、组织学等手段检测,评价骨缺损修复情况。远期在术后6、12、18、24月行X线及组织学检查,评价骨缺损修复情况及珊瑚羟基磷灰石的体内转归。结果 早期ECT显示在术后2个月内骨再生和再血管化进展顺利,X线和组织学显示术后组织工程骨成骨呈渐进性和偏心性：远期X线和组织学显示组织工程骨与山羊胫骨牢固愈合,并开始塑形且出现髓腔再通,珊瑚羟基磷灰石在体内逐渐成为骨基质的组成成分,自身架构消失。结论 组织工程骨可以完全修复山羊大段负重骨骨缺损,形成正常骨组织并发挥功能;珊瑚羟基磷灰石最终被降解转化成骨基质。     

负载BMP的新型组织工程骨的构建及骨缺损修复实验

OBJECTIVE: To construct a new tissue-engineered bone with poly (D, L-lactide-co-glycolide) (PLGA), bone morphogenetic protein (BMP) and bone marrow-derived stem cells (BMSCs) and observe its effect in repairing segmental bone defects. METHODS: A 15-mm bone defect in the right radius was induced in New Zealand white rabbits, and the models were randomized into three groups to receive implantation of the tissue-engineered bone grafts constructed with PLGA carrying 5 mg BMP and about 1 x 10(6) BMSCs (experimental group), grafts of PLGA with about 1 x 10(6) BMSCs (control group), or grafts of exclusive PLGA (blank control group), respectively. The osteogenesis in the bone defect after the implantation on was evaluated X-ray films, and the histological changes of the tissues sampled from the bone defect 4, 8, and 12 weeks after operation were observed and new bone formation was measured by image analysis. RESULTS: The bone defect was completely repaired in the experimental group 12 weeks after the implantation, showing the best results among the 3 groups. The bone defects in the blank control group was filled with only fibrous and connective tissues at 12 weeks. CONCLUSION: This tissue-engineered bone constructed with PLGA, BMP and BMSCs possesses good ability in repairing segmental bone defect.     

异种脱蛋白骨修复长骨大段骨缺损实验研究

目的研究改良法制备的异种脱蛋白骨（deproteinated bone,DPB）作为组织工程支架材料修复大动物长骨大段缺损24周后新生骨的生物力学变化。方法山羊18只,采用完全随机设计法分为正常骨对照组、自体骨组和实验组,每组6只,在自体骨组和实验组每只山羊右侧胫骨中下段造成胫骨总长度20％骨膜和骨缺损,正常骨对照组不截骨,其余2组分别在缺损处植入自体骨、DPB＋自体MSCs＋rhBMP2,采用半环槽外固定,术后24周取手术侧胫骨进行生物力学检测。结果术后24周,正常骨对照组、自体骨组和实验组新骨生物力学相比无统计学差异（P〉0．05）。结论改良法制备的异种DPB复合物作为组织工程支架材料修复大动物长骨大段缺损形成的新骨,其生物力学与正常骨对照组、自体骨组相当,可作为骨移植材料试应用于临床。     

负载BMP的新型组织工程骨的构建及骨缺损修复实验

目的 探讨以聚乳乙醇酸(poly-(D,L-lactide-co-glycolide),PLGA)、骨形态发生蛋白(BMP)、骨髓基质干细胞(BM-SCs)构建成新型组织工程骨并观察其在动物体内的成骨能力。方法 制作新西兰大白兔右桡骨中段15mm骨缺损实验模型,随机分为实验组、对照组和空白组,实验组植入同时负载5mgBMP及1×10⁶个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PLGA、对照组植入负载1×10⁶个已向成骨细胞诱导的BMSCs的PLGA、空白组仅植入PLGA。术后对动物进行大体观察、摄X线片观察各组不同时相骨缺损修复情况、比较不同时相的骨缺损区X线阻射密度、并于术后第4、8、12周取出骨缺损区标本进行大体观察和组织学切片观察,图像分析骨小梁的生成数量。结果 实验组在12周内骨缺损完全修复,且同时期内新生骨的数量和质量显著优于对照组,空白材料组骨缺损主要由纤维结缔组织填充。结论 利用含BMP的PLGA支架与BMSCs复合构建的新型组织工程骨具有良好的骨缺损修复能力。     

99mTc-MDP放射性骨显像观察重组人骨形成蛋白-2与珊瑚人工骨修复牙槽骨缺损

目的：探讨应用^99mTc-MDP放射性骨显像观察重组人骨形成蛋白－2与珊瑚人工骨在牙槽骨缺损修复中成活和成骨效果的价值。方法：拔除12只成年狗两侧上颌第2及第3切牙，并去除牙槽窝之间的牙槽间隔，一侧随即植入复合骨，对侧植入珊瑚人工骨（珊瑚骨）作为对照。并与植入后4，8，12周取材，采用组织学观察、图像分析和^99mTc-MDP核素骨显像等方法比较两种植入材料在牙槽窝中的骨修复能力。结果：复合骨植入牙槽骨后，材料被逐渐降解吸收，新骨不断生成，12周后，植入材料完全被成熟的骨组织取代；图像分析结果显示不同时间复合骨组新骨形成的比值显著高于珊瑚骨组（P＜0．05）；4和8周复合骨组核素浓聚程度高于珊瑚骨组，12周两组核素浓聚程度差异不明显。结论：^99mTc-MDP放射性骨显像能早期判断移植骨的成活情况及成骨效果。     

磁共振灌注成像监测组织工程骨血管化的实验研究

目的探讨磁共振灌注成像在组织工程骨血管化监测中的应用价值。方法在13只恒河猴的25个胫骨上制备20mm的骨膜与骨缺损，依据填充的材料不同随机分为五组，A组：β-磷酸三钙（β-TCP）＋骨髓基质干细胞（BMSCs）＋血管束；B组：β-TCP＋血管束；C组：β-TCP＋BMSCs；D组：β-TCP；E组：空白对照。术后4、8、12周行磁共振灌注成像检查并计算信号强度-时间（SI-T）曲线的最大线性斜率（SSmax）和基线值（SIbeseline），拍摄恒河猴胫骨X线片并计算其透光度，同时行放射性核素骨显像检查。结果术后4、8、12周A组的SSmax值最高，术后8周与4周相比SSmax有较大幅度的提高（P=0．003）。术后8周A组5个样本的同位素计数比值与磁共振灌注成像检查的SSmax呈正相关关系（rs=0．899，P=0．038），术后12周A组5个样本的SSmax与X线片透光度呈负相关（rs=0．892，P=0．042）。结论SI-T曲线的SSmax能够准确地反映组织工程骨的血管化情况，磁共振灌注成像检查具有无创、无辐射、高灵敏度和可定量分析的优点。     

自体骨髓间充质干细胞组织工程化神经修复坐骨神经缺损的研究

目的:研究医用人工组织神经移植物与自体骨髓间充质干细胞构建成的组织工程化神经桥接修复周围神经缺损的能力。方法:采用自体骨髓间充质干细胞组织工程化神经桥接毕格犬5cm缺损的坐骨神经,桥接组n=5,缺损组n=5。术后定期观察术肢运动功能情况。术后6月,进行电生理学检测,并对再生神经和靶肌进行形态学观察。结果:桥接组术后6月,组织工程化神经移植物已完全降解,再生神经组织修复了坐骨神经5cm缺损,动物术肢承重能力恢复较好,行走、奔跑或上下楼梯时两后肢比较协调;而缺损组动物术肢难以承重,两后肢运动极不协调。神经三色染色显示,桥接段再生神经纤维密集,形成大量的再生单位。电生理学检测,桥接组术侧均记录到了复合肌动作电位(CMAPs),而缺损组未记录到CMAPs。桥接组腓肠肌无明显萎缩,肌肉三色染色显示胶原纤维增生不明显。缺损组腓肠肌明显萎缩,胶原纤维增生明显。结论:自体骨髓间充质干细胞组织工程化神经桥接5cm坐骨神经缺损术后6月,再生神经修复了缺损,并在形态和生理功能上都得到了明显的恢复,靶肌实现了神经的重支配,动物术肢的运动功能取得了明显恢复。     

组织工程骨预制及其骨缺损修复作用的研究

目的 探索组织工程化骨预制的方法,研究组织工程化预制骨修复骨缺损的可行性及实用性。方法 实验1：应用骨髓基质成骨细胞(MSO)和脱细胞骨基质(ABM)形成MSO／ABM复合人工骨(MACAB),并将其植入肌瓣内。实验2：将预制8周后的MACAB移植修复骨缺损。术后用X线摄片、组织学检查评价MACAB成骨、血管化情况及其骨缺损的修复作用。结果 MACAB肌瓣内移植成骨效果优于对照组,术后8周已完全血管化。预制骨的骨缺损修复作用优于对照组。结论 在肌瓣内成功地预制了组织工程化骨组织,预制骨(MACAB)修复了骨缺损。