异种煅烧骨与Ⅰ型胶原复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损过程中的组织学与生物力学变化特征

目的制备异种煅烧骨、Ⅰ型胶原和骨形态发生蛋白复合材料,观察在骨缺损修复过程种的组织学和生物力学变化.方法实验于2004-07/2005-04在第四军医大学唐都医院全军骨肿瘤研究所实施.①采用小牛骨粒制备牛煅烧骨;胃蛋白酶液消化新鲜牛腱制备Ⅰ型胶原;牛骨形态发生蛋白及Ⅰ型胶原制备活性复合颗粒实验材料.②取兔36只,建立桡骨中段15 mm骨缺损模型,随机分为4组,每组9只.空白对照组不植入材料;煅烧骨组植入单纯煅烧骨,将煅烧骨与骨水泥按11复合后制成长15 mm,直径4 mm柱件,至骨水泥面团期时填入骨缺损处;自体骨组植入自体骨;复合材料组植入活性复合颗粒,按11质量比将活性颗粒与骨水泥复合.植入物均不作固定,清洗,缝合,术后回笼喂养.③观察指标术后4,12,24周每组各取3只兔,分别通过X射线检查,组织学观察,生物力学测定和扫描电镜等手段观察新骨形成和材料降解情况.结果36只兔均进入结果分析.术后各组动物均无毒性反应.①各组兔骨缺损区X射线检查结果术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损已修复,而煅烧骨组,空白对照组未修复.②各组植入材料组织学观察结果术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损有大量新骨形成,而煅烧骨组、空白对照组未见新骨形成.③复合材料扫描电镜观察结果复合材料空隙率高,复合紧密.④各组植入材料生物力学测定术后24周复合材料组最大扭转强度和最大载荷接近自体骨组[(0.76±0.05)N·m,(162.6±4.1)N,(0.82±0.03)N·m,(172.2±6.1)N,P＞0.05],明显高于煅烧骨组[(0.26±0.01),(46.8±6.8)N,P＜0.05].结论①异种煅烧骨、Ⅰ型胶原和骨形态发生蛋白复合移植物具有较强的成骨作用及修复骨缺损能力.②复合材料组最大扭转强度和最大弯曲载荷接近自体骨组.③可望成为新型骨缺损修复材料.     

异种煅烧骨与I型胶原复合骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损过程中的组织学与生物力学变化特征

目的:制备异种煅烧骨、I型胶原和骨形态发生蛋白复合材料,观察在骨缺损修复过程种的组织学和生物力学变化。方法:实验于2004-07/2005-04在第四军医大学唐都医院全军骨肿瘤研究所实施。①采用小牛骨粒制备牛煅烧骨;胃蛋白酶液消化新鲜牛腱制备Ⅰ型胶原;牛骨形态发生蛋白及Ⅰ型胶原制备活性复合颗粒实验材料。②取兔36只,建立桡骨中段15mm骨缺损模型,随机分为4组,每组9只。空白对照组不植入材料;煅烧骨组植入单纯煅烧骨,将煅烧骨与骨水泥按1∶1复合后制成长15mm,直径4mm柱件,至骨水泥面团期时填入骨缺损处;自体骨组植入自体骨;复合材料组植入活性复合颗粒,按1∶1质量比将活性颗粒与骨水泥复合。植入物均不作固定,清洗,缝合,术后回笼喂养。③观察指标:术后4,12,24周每组各取3只兔,分别通过X射线检查,组织学观察,生物力学测定和扫描电镜等手段观察新骨形成和材料降解情况。结果:36只兔均进入结果分析。术后各组动物均无毒性反应。①各组兔骨缺损区X射线检查结果:术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损已修复,而煅烧骨组,空白对照组未修复。②各组植入材料组织学观察结果:术后24周时复合材料组、自体骨组骨缺损有大量新骨形成,而煅烧骨组、空白对照组未见新骨形成。③复合材料扫描电镜观察结果:复合材料空隙率高,复合紧密。④各组植入材料生物力学测定:术后24周复合材料组最大扭转强度和最大载荷接近自体骨组[(0.76±0.05)N·m,(162.6±4.1)N,(0.82±0.03)N·m,(172.2±6.1)N,P>0.05],明显高于煅烧骨组[(0.26±0.01),(46.8±6.8)N,P<0.05]。结论:①异种煅烧骨、I型胶原和骨形态发生蛋白复合移植物具有较强的成骨作用及修复骨缺损能力。②复合材料组最大扭转强度和最大弯曲载荷接近自体骨组。③可望成为新型骨缺损修复材料。     

兔骨髓间充质干细胞复合小牛脱钙骨修复胫骨缺损的可行性

目的：通过兔骨髓间充质干细胞复合小牛脱钙骨对兔胫骨长段骨-骨膜缺损修复情况的观察，探讨骨髓间充质干细胞与小牛脱钙骨联合应用于负重骨修复的可行性。 方法：实验于2001—10／2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行。①健康成年新西兰大白兔-24只，随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞，与小牛脱钙骨于体外复合培养，并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10mm骨一骨膜缺损模型，行常规钢板螺钉固定。②随机选取其中的20只，对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组，将小牛脱钙骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组；另4只兔作为空白组，双侧骨缺损不植入任何材料。然后分栏放养，观察各组兔术后一般情况。③在8，12，16，24周各时间点分别取出骨缺损修复标本，进．行大体观察和骨密度测试，并进行统计学分析，以比较各组修复骨缺损的能力。 结果：实验大白兔24只均进入结果分析。①各组兔术后一般情况：术后各组动物恢复及进食均正常，伤口无炎性反应，愈合良好。②各组兔骨缺损修复标本大体观察：术后8周实验组骨缺损部分修复，12，16周骨缺损完全修复，8，12，16，24周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组；24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成。③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果：术后8，12，16周时各缺损区的骨密度测量结果显示实验组明显高于对照组（实验组：0．945&;#177;0．063，1．246&;#177;0．027，1．568&;#177;0．059；对照组：0．601&;#177;0．024，1．001&;#177;0．023，1．219&;#177;0．033，P〈0.05）。24周时实验组与对照组比较无统计学意义（1．627&;#177;0．054，1．462&;#177;0．107，P〉0．05）。空白组骨缺损未修复。 结论：骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强，且与单纯小牛脱钙骨相比成骨量大、迅速，能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

组织工程骨体内植入运动与感觉神经束后的成骨效果

目的：用放射学方法评估和比较两种组织工程骨体内神经支配重建方法的成骨效果，探讨神经化与成骨的相互关系。 方法：实验于2003-12／2005-03在南方医科大学南方医院动物所完成。20只新西兰大白兔随机分成3组：组织工程骨组、感觉神经束植入组、运动神经束植入组，每组6只。另2只兔作为骨缺损空白组。①除骨缺损空白组外，其余3组兔均制备组织工程骨。②各组兔均建立股骨1.5cm长骨缺损模型。③组织工程骨组于骨缺损处只嵌入β-磷酸三钙＋经诱导分化的骨髓基质细胞复合物；感觉神经束植入组将隐神经束植入β-磷酸三钙＋经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内；运动神经束植入组将股神经束植入β-磷酸三钙＋经诱导分化的骨髓基质细胞复合物的侧槽内并加以固定；骨缺损空白组骨缺损内不植入任何材料。④术后4，8，12周除骨缺损空白组外各组处死2只兔，观察组织工程骨的表面变化、内痂形成、骨缺损修复情况及周围组织反应。摄股骨正位X射线片，用放射影像学评分和X射线阻射影分析比较骨缺损修复情况。骨缺损空白组于术后12和18周各处死1只，摄片观察骨缺损愈合情况。 结果：实验兔20只均进入结果分析。①术后各组X射线片观察结果：组织工程骨组、运动神经束植入组在术后4，8，12周时，骨缺损区阻射影、材料吸收变化、截骨端愈合情况大体类似，感觉神经束植入组在各时间点的成骨量与骨痂塑形均较组织工程骨组、运动神经束植入组出现早且截骨端愈合快。②术后各组植入修复骨缺损的放射影像学评分结果：感觉神经束植入组正位照片骨缺损修复评分在4，8，12周均较组织工程骨组、运动神经束植入组的放射影像学评分为优14周：（8．333&;#177;0．816），（5.333&;#177;0.517），（5500&;#177;0.836）分；8周：（11.333&;#177;0.516），（7．166&;#177;0．408）．（8．167&;#177;0．307）分；12周：（12．500&;#177;0．894），（9．083&;#177;0．376），（10.083&;#177;0．801）分，P〈0．05]，但组织工程骨组、运动神经束植入组间无明显差异（P〉0．05）。③术后各组植入骨缺损阻射密度测量值的比较：感觉神经束植入组在4，8，12周的骨缺损阻射密度相对值均大于组织工程骨组、运动神经束植入组（4周：58．663&;#177;2．541．43．501&;#177;2．725，44．578&;#177;2．948；8周：62．375&;#177;0．992，54．638&;#177;1．265，54．203&;#177;1．556；12周：84．582&;#177;1．017，71.683&;#177;2．101．73．585&;#177;1．975，P〈0．05），但组织工程骨组、运动神经束植入组间差异不明显（P〉0．05）。 结论：利用感觉神经束植入的方法可以提高组织工程骨的成骨作用，而植入运动神经束却无此作用。     

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

背景：骨缺损的修复一直是骨科治疗的难点，寻找有效修复骨缺损的骨移植替代材料是目前骨缺损治疗的研究方向。目的：探讨珊瑚多孔羟基磷灰石(coraHine hydroxyapatite porous，CHAP)、纤维蛋白(fibrin sealant，FS)及金葡液(staphylococcus aureus injection，SAI)复合物修复骨缺损的作用及其作为人工骨移植替代材料的可行性。设计：随机对照的试验研究。单位：中山大学附属第三医院骨科。材料：实验在中山大学动物实验室和解放军第一军医大学全军生物力学中心完成。羟基磷灰石，纤维蛋白，金葡液。方法：采用新西兰大白兔54只在兔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，以自体骨植入作为对照组，空白组不植入任何物质。在2，4，8和12周分别进行大体标本观察，组织学，X射线片观察及生物力学测试，比较各组修复骨缺损的能力。主要观察指标：动物一般情况，大体标本，X射线片，组织学，生物力学测定。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、软骨细胞及细胞钙化。12周实验组和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射线片：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。空白对照组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周复合物组和自体骨组差异无显著性意义(P＞0．05)。但术后2周，最大扭距实验组为(0．140&;#177;0．032)N&;#183;m，对照组为(O．105&;#177;0．035)N&;#183;m，抗扭刚度两组分别为(O．401&;#177;0．050)．(0．311&;#177;0．050)N&;#183;m／rad，实验组高于对照组，差异有显著性意义(t=2．087O，3．600O，P＜O．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。     

兔骨髓间充质干细胞复合生物衍生骨修复胫骨缺损

目的：探讨骨髓间充质干细胞与生物衍生骨复合修复兔胫骨的长段骨-骨膜缺损，以及修复负重骨缺损的可行性。 方法：实验于2001-10／2002-08在牡丹江市第二人民医院放射科进行。①取成人尸体胫骨4具（来源于哈尔滨医科大学），切取干骺端松质骨及皮质骨2．0cm&;#215;0．5cm&;#215;0．5cm的骨块，经脱细胞、脱脂、脱蛋白及去抗原等处理后冻干，制备成生物衍生骨。②取健康成年新西兰大白兔24只，随机编号后从自体骨髓中分离出骨髓间充质干细胞，与生物衍生骨于体外复合培养，并将这24只大白兔制备成双侧胫骨中段10mm骨一骨膜缺损模型，行常规钢板螺钉固定。③随机选取其中的20只，对同一只兔将复合物植入右侧胫骨缺损处作为实验组，将单纯生物衍生骨植入左侧胫骨缺损处作为对照组；另4只兔作为空白组，双侧骨缺损不植入任何材料。然后分栏放养，观察各组兔术后一般情况。④在8，12，16．24周各时间点分别取出骨缺损修复标本，进行大体观察和骨密度测试，并进行统计学分析，以比较各组修复骨缺损的能力。 结果：实验大白兔24只均进入结果分析。①各组兔术后一般情况：术后各组动物恢复及进食均正常，伤口无炎性反应，愈合良好。②各组兔骨缺损修复标本大体观察：术后8，12周实验组骨缺损部分修复，16周骨缺损完全修复，8，12，16周时实验组的骨缺损修复和骨痂生长情况明显好于对照组；24周时空白组的各缺损区均未发现有骨组织形成。③各组兔骨缺损区的骨密度测量结果：术后8，12，16周时各缺损区的骨密度实验组明显高于对照组（0．923&;#177;0．045比0．571&;#177;0．021，1．234&;#177;0．023比1．003&;#177;0．037，1．643&;#177;0.071比1．157&;#177;0．029，P〈0．05）。24周时实验组与对照组比较无统计学意义（P〉0．05）。空白组骨缺损未修复。 结论：骨髓间充质干细胞构建的组织工程骨早期修复骨缺损能力较强，且较单纯生物衍生骨成骨量大、迅速，能够对负重骨缺损进行有效的修复。     

新型支架材料羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合自体骨髓间充质干细胞修复关节软骨全层缺损

目的：观察自体骨髓间充质干细胞复合新型支架材料羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸修复兔膝关节软骨全层缺损。 方法：实验于2005-03／08在兰州大学骨科研究所完成。①抽取兔骨髓液经过密度梯度离心得到单个核细胞，在经过体外分离培养获得骨髓间充质干细胞，将骨髓间充质干细胞吸附于羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合材料上，再移植于兔膝关节全层软骨缺损模型处。②36只健康青紫兰兔被随机分成3组，每组各12只。细胞材料复合物组：将骨髓间充质干细胞与羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸复合物植入双侧股骨髁间窝软骨缺损处；单纯复合材料组：单纯植入羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸；空白对照组：不做任何植入。③分别于术后4，8，12周各处死4只兔子，取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察。大体及组织学观察结果参照O’driscoll的评分标准进行评分。 结果：36只兔全部进入结果分析。①培养细胞的生物学特性观察：原代培养骨髓细胞7～10d后，多数细胞旋涡状排列。传代6h后细胞开始贴壁，5-7d铺满瓶壁。细胞形态均一呈梭形。②各组兔术后大体观察、股骨组织学检查：细胞材料复合物组术后12周大体评分明显低于单纯复合材料组和空白对照组（修复组织表面结构：0．45&;#177;0．25，1．15&;#177;0．25，2．47&;#177;0．39，P〈0．05；缺损填充深度：0．35&;#177;0．15。1．27&;#177;0．27，2．63&;#177;0．27，P〈0．05；与周围软骨结合情况：0．58&;#177;0．08，1．10&;#177;0．24。1．87&;#177;0．64，P〈0．05）。细胞材料复合物组12周关节软骨表面光滑，光镜下可见已形成正常软骨厚度的软骨层及完整的软骨下骨，与对照组有明显差异。修复组织Ⅱ型胶原免疫组织化学染色阳性，强度与周围正常软骨无差别。软骨缺损处为透明软骨修复。组织学评分各项（缺损填充深度、与周围软骨结合情况、修复组织表面结构、细胞形态、潮线形成、甲苯胺兰染色）评分均显著低于单纯复合材料组和空白对照组。③各组兔修复组织吸光度值形态分析：修复方法在基质分泌方面优势顺序为：细胞材料复合物组〉单纯复合材料组〉空白对照组。 结论：自体骨髓间充质干细胞复合羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸材料以类透明样软骨组织完整修复缺损，是一种修复软骨缺损的行之有效的方法，羟基磷灰石／聚磷酸钙纤维／左旋聚乳酸可以做为组织工程软骨支架材料。     

自行设计微创植骨器修复骨缺损的疗效观察

目的：应用自行设计的微创植骨器进行微创植骨术修复骨缺损的生物功学和组织学观察。方法：实验于2004-04／10在上海第二医科大学附属仁济医院动物实验中心完成。将12只新西兰大白兔双侧桡骨截骨制成骨缺损模型，随机把每只兔双侧前肢分为两组：开放植骨术组沿原切口切开20mm长皮肤进入，开放桡骨髓腔，植入金世植骨灵骨块。微创植骨术组应用自行设计的微创植骨器进行植骨。分别在术后第4，8周，各随机取6只兔进行生物力学检查及组织学观察，比较两组家兔桡骨骨缺损修复情况。结果：12只兔均进入结果分析。①两组兔桡骨生物力学检查结果：第4周开放植骨术组和微创植骨术组分别有2根和5根桡骨可以进行生物力学检查，微创植骨术组桡骨的抗弯曲破坏应力值大于开放植骨术组[（69．58&;#177;34．99），（12．83&;#177;20．41）N，P〈0．05]；第8周开放植骨术组和微创植骨术组均有6根桡骨可以进行生物力学检查，微创植骨术组桡骨的抗弯曲破坏应力值大于开放植骨术组[（220．97&;#177;33．79），（186．73&;#177;29．84）N，P〈&;#177;0．05]。②两组兔桡骨组织学观察结果：第4周微刨植骨术组骨缺损区骨小梁密度（比值）大于开放植骨术组[（67．07&;#177;4．56），（51．29&;#177;5．95）P〈0．01]；第8周，微创植骨术组骨缺损区骨小梁密度小于开放植骨术组[（40．82&;#177;6．37），（50．81&;#177;7．51）P〈0．05]，骨小梁改建形成板层骨比开放植骨术组早。结论：通过生物力学检查及组织学观察，微创植骨术修复骨缺损的疗效优于开放植骨术。     

自体微小颗粒骨复合牛骨形态发生蛋白修复骨缺损

目的：观察自体微小颗粒骨复合牛骨形态发生蛋白的成骨效果。方法：实验于2002-10／2003-05在哈尔滨医科大学附属第二医院动物实验中心完成。将30只新西兰白兔两侧桡骨干中段造成1．5cm长骨缺损模型，随机分为实验组21只，空白对照组9只。其中实验组左侧植入颗粒骨＋骨形态发生蛋白，右侧植入颗粒骨；空白对照组双侧植入明胶海绵。分别于术后2，4，12周实验组各取7只、空白对照组各取3只对兔桡骨植入物进行大体形态、放射学检查及组织学检查，12周进行生物力学试验。结果：纳入免30只，均进入结果分析。①兔桡骨植入物大体、X射线与组织学检查结果：术后12周实验组两种方法均可以修复节段性骨缺损，但左侧无论从成骨时间及成骨效果上都要优于右侧，空白对照组无骨愈合现象。②兔桡骨植入物生物力学测试结果：证明实验组左侧在最大应力方面要优于右侧[（101．03&;#177;12．49），（7371&;#177;9．75）N，P〈0．051；在弹性模量上二者无显著性差异。结论：自体微小颗粒骨可较好的修复骨缺损，但复合骨形态发生蛋白后在成骨时间和成骨质量上更优。     

兔骨髓源成骨细胞与人部分脱钙骨基质构建组织工程骨修复骨缺损的实验研究

目的：观察兔骨髓源成骨细胞与人部分脱钙骨基质构建组织工程骨的可行性及其骨缺损修复作用。方法：实验于2004-03／2005-01在哈尔滨医科大学第一临床医学院动物实验中心完成。①选取日本大耳白兔36只，雌雄不限，随机分成两组，即实验组和对照组各18只，每组再随机分成3小组即4，8和12周组各6只，另选3只日本大耳白兔作为空白组。②将实验组所有动物于胫骨结节处用骨穿针刺入骨髓腔抽取骨髓2．0mL，进行分离、培养和诱导，适时将功能状态良好的兔骨髓源成骨细胞以一定细胞浓度与人部分脱钙骨基质支架材料复合构建组织工程骨，并于复合后24．48和72h用扫描电镜观察细胞在支架材料孔隙内贴附、生长、增殖和功能情况。③所有动物于右侧桡骨中段制作1．5cm骨膜骨缺损模型，实验组骨缺损处植入组织工程骨，对照组骨缺损处植入人部分脱钙骨基质支架。于术后4，8，12周行X射线检查、大体观察，组织学检查，对比研究其成骨和血管化过程及其骨缺损修复能力。结果：①兔骨髓源成骨细胞与人部分脱钙骨基质复合后24h在材料孔隙内部分贴附良好，部分堆积成团；48h基本全部贴壁并有胶原分泌；72h全部贴壁，细胞完全伸展，相邻细胞间有突起相互连接，细胞分布均匀，数量增多，并有大量胶原分泌。②术后12周，实验组X线有明显阻射，骨缺损部位塑型基本完成，骨髓腔已开始再通；对照组支架材料X线阻射进一步增强，两端已愈合，已开始塑型。空白组术后无X射线阻射，无成骨。③实验组和对照组随着时间的推移其成骨量和新生血管数量逐渐增多，实验组4，8，12周组织学血管面积测定值均高于对照组[（2．068&;#177;0．216）％比（0．532&;#177;0．102）％，（2．976&;#177;0．304）％（1．302&;#177;0．354）％．（3．708&;#177;0．382）％比（2．246&;#177;0．402）％，P〈0．05]。结论：兔骨髓源成骨细胞与人部分脱钙骨基质生物相容性良好，支架材料为细胞生长提供了良好的三维空间，用兔骨髓源成骨细胞与人部分脱钙骨基质构建组织工程骨是可行的，构建的组织工程骨具有良好的骨修复作用。     

异种完全脱蛋白骨复合自体红骨髓体内的异位成骨能力

背景：骨组织工程发展很快，但目前缺乏理想的支架材料，体外构建的组织工程化活性骨在体内的成骨能力各家报道不一。目的：探讨异种完全脱蛋白骨支架材料复合自体红骨髓体内植入的成骨作用。设计：随机对照的实验研究。单位：解放军济南军区第一五二医院骨科．平顶山市第一人民医院老干部病房，平顶山煤业集团朝川矿医院骨科。材料：实验在济南军区第一五二医院动物实验室完成。4月龄日本大耳白兔40只．体质量2.0～2．5kg，雌雄不限(平顶山市第一五二医院动物实验室提供)。干预：将经物理、化学方法处理制得的小牛完全脱蛋白骨(CFDB）支架材料与兔自体红骨髓复合后植入兔大腿肌肉内(40只)进行实验．术后4，8周分别进行检测。主要观察指标：①常规组织学检查。②碱性磷酸酶活性测定。③植入物成骨的定量判断。结果：实验组4周和8周移植物组织块ALP活性分别为(63.48&;#177;0．873)和(69．527&;#177;0．635)IU／L．移植物组织块成骨含量分析分别为(2.50&;#177;0.38)和(4.70&;#177;0.67)分．对照组4周和8周穆植物组织块ALP活性分别为(2.50&;#177;0.38)和(4．70&;#177;0．67）IU／L，移植物组织块成骨含量分析分别为(1．90&;#177;0．54)和(3．40&;#177;0．54)分，表明，实验组在同时间点的成骨能力显著高于对照组，并随植入时间的延长，新骨形成增多。结论：异种完全脱蛋白骨支架材料可作为骨组织工程支架材料，复合自体红骨髓后植入体内，其成骨能力明显增加。     

骨髓基质干细胞成骨能力的实验研究

目的：研究以骨髓基质干细胞(Bone marrow stem cells，BMSCs)为种子细胞，海绵状脱钙骨基质(Demineralized bone matrix，DBM)为细胞载体的组织工程块修复骨缺损的能力。方法：从兔股骨分离出的骨髓细胞经体外诱导分化条件培养，检测碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原的表达及钙结节的形成。将培养分化的兔BMSCs经5-溴-2’-脱氧尿嘧啶核苷(5-Bromo-2’-dexyouridine，BrdU)标记后接种到兔海绵状脱钙骨基质(sponge of DBM，sDBM)支架上，细胞接种密度为每块DBM种植(4～6)&;#215;10^6个细胞，然后分别植入兔背部肌肉内及兔桡骨中段10mm长的骨膜骨缺损内。对照组为骨缺损内单纯植入sDBM及空白组。术后观察6周。结果：经条件培养的BMSCs体外表达碱性磷酸酶、Ⅰ型胶原及形成钙结节。体内异位植入含BMSCs的组织工程骨块可形成新骨组织，成骨方式类似软骨化骨。体内骨缺损修复实验结果显示组织工程骨块与单独sDBM均在6周完全修复骨缺损。新生骨骨密度测量组织工程骨块植入组虽然均值高于单独sDBM植入组，但差异无显著性意义(t=2．289，P=0．071)。极限压缩强度测量显示，组织工程骨块植入组新生骨生物力学强度已达正常桡骨的90％，与正常桡骨段差异无显著性意义(t=2．893,P=0．0623)；单纯sDBM植入组新生骨在生物力学强度为正常桡骨的86％。新生骨矿化率结果显示组织工程骨块植入组明显高于单独sDBM植入组(t=2．965，P=0．017)。结论：BMSCs体外诱导分化具有成骨能力，与sDBM结合后体内成骨，且能在6周修复骨缺损。组织工程新生骨生物力学强度、矿化率高于单纯sDBM植入组。     

组织工程化骨构建及其修复羊跖骨标准性骨缺损的放射学评估

背景：骨髓间充质干细胞具有多向分化潜能,与可降解的多孔β-磷酸三钙陶瓷复合后具有修复节段性骨缺损的能力,为临床上修复各种原因导致的骨缺损提供了新的思路.目的：从放射学角度探讨用多孔β-磷酸三钙和自体骨髓间充质干细胞复合植入羊体内修复标准性骨缺损的效果.设计：以骨折愈合不同时期的骨痂生长情况为观察对象的随机对照.单位：武汉大学人民医院骨科,解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心.材料：实验于2002-03/2003-09在解放军军事医学科学院基础医学研究所组织工程中心完成.选取健康成年中国绵羊20只,随机分为空白对照组4只,单纯植入组8只,复合植入组8只.方法：全麻无菌条件下,抽取羊骨髓10～15 mL,分离并培养出间充质干细胞,与多孔β-磷酸三钙陶瓷复合,构建组织工程化骨.各组动物均在跖骨中段锯取21 mm长的跖骨干缺损,复合植入组植入β-磷酸三钙陶瓷与自体间充质干细胞复合体,单纯植入组植入β-磷酸三钙陶瓷,空白对照组缺损区空缺,然后逐层缝合.分别在术后即刻及1,3,6个月摄片观察,进行放射影像学评估（骨缺损区每面骨连接形成即得1分,在缺损区的任一面上均无骨连接为O分,缺损区的前、后、侧面及中央均形成骨连接为4分）,图像分析X线阻射密度比较骨缺损的修复情况.主要观察指标：各组绵羊术后一般情况及大体观察、骨缺损区放射学分析结果.结果：实验纳入绵羊20只,全部进入结果分析.①各组绵羊术后一般情况：术后2～6 h苏醒,切口无感染,内固定无松动.术后1周精神已逐渐恢复正常,伤肢能落地,但不能负重,2周后可以部分负重,3周有轻微跛行,4周后能自由活动,无跛行.②各组绵羊术后6个月大体观察结果：单纯植入组植入物表面白色的透明软骨样组织逐渐钙化,两端有骨桥与宿主骨相连,但仍可见有陶瓷材料颗粒存在;复合植入组植入物已不见,材料与宿主骨的界面消失,骨缺损部与宿主骨基本一致.空白对照组在术后各时间点均无骨组织形成.③各组绵羊术后不同时间骨缺损区放射学评分比较：复合植入组术后3,6个月均明显高于单纯植入组[（2.3&;#177;0.3）,（1.8&;#177;0.5）;（3.3&;#177;0.5）,（2.6&;#177;0.6）分,P均＜0.05].④各组绵羊术后不同时间骨痂厚度与阻射密度相对值测量结果：复合植入组术后6个月骨痂厚度明显低于单纯植入组（4.62,7.64,P＜0.05）,阻射密度相对值明显高于单纯植入组（70.4&;#177;1.5,61.18&;#177;1.2,P＜0.05）.结论：放射学评估及骨缺损密度测量能够较好地反映骨缺损修复的动态发展过程,多孔β-磷酸三钙陶瓷和自体骨髓间充质干细胞复合植入羊体内,可使大节段骨缺损较快得到修复.     

血管化组织工程骨修复山羊胫骨骨缺损的实验

背景：组织工程骨修复大型哺乳动物大范围的骨缺损，如何促进组织工程骨的体内再血管化进程是核心问题。在临床工作中，常采用带蒂筋膜技术促进植入物的再血管化。目的：观察带蒂深筋膜瓣促组织工程骨修复羊胫骨骨缺损及其再血管化的能力。设计：随机对照动物实验。单位：南方医科大学南方医院创伤骨科。材料：36只中国青山羊，体质量14．5～15．5kg，雌雄不限。方法：实验于1999-12／2003-12在原解放军第一军医大学南方医院创伤骨科完成。36只中国青山羊制作单侧胫骨中段20mm骨与骨膜缺损，钢板内固定，随机分4组：空白组、单纯材料组（珊瑚羟基磷灰石）、组织工程骨组（单纯珊瑚羟基磷灰石复合经诱导分化的骨髓基质细胞）、筋膜瓣组（带蒂深筋膜包裹组织工程骨）。术后2，4，8周行放射性核素骨显像检查；4，8，12周放射学及组织学检查、12周生物力学检查评价各组成骨及再血管化情况。主要观察指标：各组动物骨缺损区大体观察、X射线、放射性核素骨扫描、生物力学及组织学观察结果。结果：36只羊均进入结果分析。①各组动物骨缺损修复标本大体形态观察：术后空白组在各个时间点均无骨组织形成。单纯材料组8～12周时．材料表面未见明显骨质形成和骨痂形成。组织工程骨组骨8～12周骨缺损渐被充填，材料表面可见有较多骨痂突出并向中央集中，并基本包裹材料。筋膜瓣组骨其成骨过程明显优于组织工程骨组。②各组动物发射型断层扫描仪检查结果：筋膜瓣组2～8周间肉眼可明显分辨出术侧感兴趣区的放射性浓度呈明显上升趋势，组织工程骨组呈现与筋膜瓣组类似的变化趋势，但其感兴趣区计数及T／WT比值均较相应的筋膜瓣组低。单纯材料组的递增趋势亦较组织工程骨组低。③各组动物放射学检查结果：通过吸光度比值的测量按成骨量大小形成的顺序依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组[12周分别为（4．180&;#177;0．192），（3．480&;#177;0．453），（2．959&;#177;0．682）]。④各组动物生物力学检测结果：筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组组间载荷、弯曲应力差异显著[载荷依次为（758．333&;#177;88．754），（530．214&;#177;65．297），（359．667&;#177;60．715）N；弯曲应力依次为（13．937&;#177;2．199），（10．123&;#177;1．243），（6．223&;#177;0．945）N／mm^2]。⑤各组动物组织学结果：空白组术后各时间点切片显示无骨组织。其余3组随时间增长，成骨范围和质量依次为筋膜瓣组、组织工程骨组、单纯材料组。结论：筋膜瓣通过促进组织工程骨体内再血管化的速度，促进其体内成骨速度及修复骨缺损的能力。     

抗感染组织工程化骨的生物特性

目的 探索抗感染组织工程化骨一期修复感染性骨折、骨缺损的新途径。方法 昆明小鼠84只，雄性，体重24—27g。其中30只于右侧股部肌袋植入利福平组织工程化骨做药物释放特性观察。54只以随机数字法分为A，B，C3组，每组18只。将植骨材料植入小鼠右侧股部肌袋中。A组植入利福平组织工程化骨，B组植入单纯组织工程化骨，C组植入牛松质骨，做成骨活性观察。结果 ①此种材料21d内骨粒周围软组织的利福平浓度(1.8mg／L)高于金黄色葡萄球菌的最小抑菌浓度(0．008—0．06mg／L)，而小鼠血药浓度很低。②此种材料的成骨活性与单纯组织工程化骨无明显差别(P&;gt;0．05)，均较单纯牛松质骨载体的成骨活性好(P&;lt;0．01)。碱性磷酸酶(μmol／s&;#183;kg)测定显示：7d A组43&;#177;12，B组48&;#177;10，C组22&;#177;5，F=7．56，P&;lt;0．01；14d A组65．3&;#177;3．2，B组63．0&;#177;2．8，C组18．2&;#177;2．7，F=34．86，P&;lt;0．01；28d A组122&;#177;20，B组133&;#177;12，C组27&;#177;7，F=53．86，P&;lt;0．01。结论 一定剂量的利福平组织工程化骨有较好的成骨活性和极好的抗感染能力。且能保持很低的血药浓度。     

脱蛋白牛松质骨结合自体红骨髓移植修复骨肿瘤性骨缺损：与自体骨移植材料为对照标准的效果比较

背景：对于骨肿瘤性骨缺损，以往多采用取自体髂骨移植修复。 目的：以自体髂骨移植修复骨肿瘤或瘤样病变引起的腔洞性骨缺损为对照标准，观察脱蛋白牛松质骨结合自体红骨髓移植封闭残腔以及新生骨密度的情况。 设计：随机分组设计、对照观察。单位：解放军第一七五医院骨科。 对象：选择1993-07／1998-07解放军第一七五医院骨科收治骨缺损患者125例。随机分为实验组63例，患病时间（6．2&;#177;2．1）个月．骨缺损（136&;#177;30）mm^3。对照组62例，患病时间（6．1&;#177;2．3）个月，骨缺损（133&;#177;37）mm^3。 方法：实验组接受脱蛋白牛松质骨结合自体红骨髓移植治疗，对照组接受自体髂骨移植治疗。首先彻底刮除肿瘤组织，用体积分数为0．95的乙醇烧灼创面后，再刮除烧灼面致出血，然后植入骨移植材料，植入的骨量要充足、紧密。以术后第1周的X射线片作为新骨生长的密度对比标准，术后第3，6，8个月分别摄X射线片，以术后8个月指标为两组比较标准。 主要观察指标：比较骨缺损愈合情况，以残腔封闭及新生骨密度为标准。 结果：两组患者平均随访20个月。随访6个月时，实验组失访1例。随访18个月时实验组和对照组各失访2例。术后8个月两组患者的骨折愈合情况：骨缺损残腔消失，新骨组织与母骨融合为一体，密度和正常骨相同或高于正常骨，实验组44例，对照组46例；骨残腔基本消失，新生骨密度接近于正常骨，实验组12例，对照组10例。与自体骨移植材料相比，脱蛋白牛松质骨与自体红骨髓结合后对修复腔洞性骨缺损疗效相当。 结论：应用脱蛋白牛松质骨结合自体红骨髓移植与自体骨移植修复腔洞性骨缺损，均可使腔洞性骨缺损残腔基本消失，新生骨密度接近正常骨，两种方法疗效相当。     

转基因同种异体组织工程软骨修复兔膝关节全层缺损

目的：观察转人胰岛素样生长因子Ⅰ基因同种异体组织工程软骨对兔膝关节软骨全层缺损的修复作用。 方法：实验于2004～08／2005—08在军事兽医研究所病毒室及长春生物制品研究所实验室完成。①取出生28d新西兰白兔的关节软骨，采用机械分离及Ⅱ型胶原酶消化法获得分离的兔软骨细胞，用单层培养扩增。②用脂质体法使胰岛素样生长因子Ⅰ基因转染兔关节软骨细胞。③以经过转染的兔关节软骨细胞作为种子细胞，牛Ⅰ型胶原作为支架，体外构建转基因同种异体组织工程软骨。④5个月龄的新西兰白兔80只制备关节软骨缺损模型，分别移植入不同组别的移植物：空白对照组、单纯支架组、单纯软骨细胞附和支架组、经过转染的软骨细胞附和支架组、自体软骨移植组，分别于术后4，8，16，24周处死各组动物4只取材，观察兔膝关节软骨全层缺损的修复情况。结果：①G418培养液筛选结果：通过G-418对于兔关节软骨细胞的最小致死剂量的测定得出，G418对软骨细胞的最小致死剂量为0．4g／L。转染后软骨细胞经0．4g／L G418筛选，2周后得到抗G418的阳性细胞克隆，而未转染细胞在含G418的培养液中逐渐全部死亡，初步证明人胰岛素样生长因子Ⅰ基因的转染成功。②原位杂交检测结果：转染软骨细胞胞浆中有氯化镍紫蓝色颗粒阳性杂交信号说明有人胰岛素样生长因子1mRNA的表达；未转染细胞则未见阳性信号。③免疫组织化学检测结果：在转染的软骨细胞胞浆中有棕黄色颗粒样阳性信号，说明有Ⅱ型胶原蛋白表达，证明稳定表达人胰岛素样生长因子Ⅰ的转染软骨细胞保持Ⅱ型胶原的表达。④软骨缺损修复后的组织学评价结果：在试验所观察的24周内，软骨基本稳定，而且转胰岛素样生长因子Ⅰ基因组织工程软骨显示出强烈的软骨基质分泌能力。转胰岛素样生长因子Ⅰ基因的同种异体组织工程软骨对软骨缺损的修复效果明显优于空白对照组和单纯软骨细胞附和支架组[空白对照组、单纯支架组、单纯软骨细胞附和支架组、经过转染的软骨细胞附和支架组、自体软骨移植组修复软骨的组织学评分：术后4周为（12．00&;#177;0．79），（11．00&;#177;0．81），（8．10&;#177;0．90），（5．80&;#177;1．03），（5．20&;#177;0．46）分；术后8周为（10．20&;#177;0．96），（10．10&;#177;1．19），（7．10&;#177;1．34），（4．90&;#177;1．15），（4．00&;#177;0．58）分；术后16周为（8．00&;#177;1．24），（8．50&;#177;1．79），（5．20&;#177;1．88），（4．00&;#177;1．82），（2．00&;#177;1．96）分；术后24周为（7．00&;#177;0．90），（6．50&;#177;2．13），（4．30&;#177;2．00），（3．00&;#177;2．13），（1．20&;#177;0．78）分，P〈0．05]. 结论：人胰岛素样生长因子Ⅰ基因转染兔关节软骨细胞后可以在细胞中表达，而且转胰岛素样生长因子Ⅰ基因的同种异体组织工程软骨对兔关节软骨全层缺损的修复效果明显。为进一步转基因组织工程软骨实验提供了依据。     

自体骨泥混入骨膜碎片植骨与单纯自体骨泥植骨修复骨缺损的效果对比实验

目的：观察应用白体骨泥混入骨膜碎片修复骨缺损的效果，并与单纯自体骨泥植骨修复，骨缺损的效果作比较。方法：实验于2004-10／2005-02在广西医科大学第四附属医院骨科实验室完成。选择新西兰白兔12只，建立双侧桡骨中段1．5cm&;#215;0．3cm的骨缺损。实验侧（左侧）将髂骨制成的骨泥与髂骨内板骨膜剪成的碎片相混匀后取0．5g植入骨缺损处，对照侧用松质骨骨泥0．5g植入，于术后2,4，6，8，10，12周分别摄X射线片并在麻醉状态下每次处死2只，于骨缺损处两端剪断桡骨，完整取出骨缺损段，分析天平称重，双侧对比，光镜和电镜下观察组织学情况。结果：纳入12只白兔均进入结果分析。①术后12周平均骨质量比较：实验侧明显高于对照侧[（1．31&;#177;0．05，1．12&;#177;0．03）g，（P〈0．05）]。②术后平均骨愈合时间比较：实验侧明显低于对照侧[（3．66&;#177;0．30，4．25&;#177;0．55）周，（P（0．05）]。③光镜下检查结果：4周实验侧除了有大量的新生骨细胞外，开始出现较多的骨小梁等正常结构，对照侧的骨小梁结构较实验侧少；实验侧和对照侧在6周以后的骨痂已经有了正常的骨结构，骨细胞均匀，骨小梁排列整齐。④电镜检查结果：术后2周实验侧与对照侧骨痂组织中均有大量的胶原纤维，在实验侧发现正常的骨祖细胞，而对照侧未发现；4周时实验侧可见较成熟的骨细胞，而对照侧所见到的骨细胞发育较差；两侧6周以后的骨痂组织中均有正常的骨细胞。结论：自体骨泥混入骨膜碎片后成骨愈合能力较单纯自体骨泥植骨明显增强，可提高骨质量，缩短骨愈合时间，促进骨细胞的发育，具有方法简单、不增加手术难度和创伤，效果可靠等优点，为临床工作提供了一种新的植骨方法。     

去甲万古霉素活性煅烧骨颗粒的体外缓释与体内修复骨缺损研究

目的:将异种煅烧骨、Ⅰ型胶原、骨形成蛋白、去甲万古霉素制备为活性缓释材料后与骨水泥复合,探讨其体外缓释万古霉素和体内对兔感染性桡骨缺损的修复作用。方法:采用体外洗提实验和抑菌实验观察缓释系统体外释放能力。建立兔感染桡骨缺损模型,使用缓释材料修复骨缺损,通过X线检查、组织学观察、生物力学测定和扫描电镜等手段观察抗感染和成骨情况。结果:缓释系统体外洗提实验结果,1d时平均浓度为(474.5±46.8)μg/mL,30d时为(8.9±1.5)μg/mL。缓释系统的体外抑菌实验结果,抑菌圈1d平均直径为(22.1±1.6)mm,30d为(5.9±0.3)mm。X线检查和组织学观察显示缓释材料有较强的抗感染修复能力。扫描电镜观察缓释材料有较高的空隙率。生物力学测量结果显示,缓释材料修复兔桡骨最大扭转强度平均为(0.82±0.03)Nm,接近自体骨组的(0.76±0.05)Nm(P>0.05),明显高于煅烧骨组的(0.26±0.01)Nm(P<0.05)。实验组最大弯曲载荷平均为(172.2±6.1)N,接近自体骨组的(162.6±4.1)N(P>0.05),明显高于煅烧骨组的(46.8±6.8)N(P<0.05)。结论...     

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。