骨组织工程在骨缺损修复中的应用研究进展

以往临床使用较多的植骨材料主要有自体骨、同种异体骨,以及经特殊处理的异种骨和人工骨材料等。但自体骨存在来源有限、术后取骨处疼痛等缺点,且术后并发症可达8％;同种异体骨亦存在免疫原性和致病性等缺点。随着组织工程学技术的发展,改变了治疗骨缺损的传统治疗模式。近20年来,应用生物学和组织工程学技术,将体外培养的高浓度种子细胞种植于人工或天然合成的细胞外基质载体上,并复合相关诱导因子,然后移植于体内,从而达到修复骨缺损的目的。骨组织工程是用最少量的组织细胞,经体外培养扩增后修复大块骨组织缺损,同时可依据缺损情况任意塑型,达到理想的形态修复,为最终实现无损伤修复创伤和真正意义上的功能重建开辟了新的途径。作者就骨组织工程中的3大要素（种子细胞、细胞生物支架、生长因子）的特点和作用作一综述。     

血管化在骨缺损修复中的研究进展

骨缺损指骨结构的完整性被破坏,创伤、感染、肿瘤以及各种先天性疾病是导致骨缺损的主要原因。骨组织生长除了需要血管网络提供营养、生长因子、激素、细胞因子和趋化因子,清除代谢产物,还需其充当骨及邻近组织之间的沟通网络[1]。本文就骨缺损修复过程中的局部微环境及现今改善和促进血管化的方法作一综述。1骨缺损修复的局部血管化微环境骨缺损后局部血液供应中断、周围组织的供氧受破坏、局部组织急性坏死等多种因素在骨缺损区域造     

骨节段性延长转移治疗长骨大段骨缺损的实验研究

目的 了解骨节段性延长转移（ＳＢＴＬ）对长骨大段骨缺损断端和延长区血循环的影响以及骨修复重建过程。方法 通过建立１８只山羊胫骨３５％以上长骨干缺损模型,采用ＳＢＴＴＬ进行实验性治疗,并行Ｘ线,墨汁灌注透明切片及组织学观察。结果 骨节段延长转移的长骨骨缺损断端血循环丰富,骨愈合良好,延长区血供丰富,骨修复迅速。结论 ＳＢＴＬ方法为修复长骨大段骨缺损的不植骨治疗提供了一种新的临床治疗选择。     

骨组织替代材料修复牙种植受植区骨缺损的研究进展

种植部位的骨质骨的致密度与骨量受植区的宽度及高度是影响种植成功的重要因素.在口腔种植中由于拔牙后长期缺牙、长期佩带活动义齿、固定桥修复等引起的牙槽骨萎缩以及外伤、感染等引起的骨缺损往往导致牙种植体植入区骨量不足从而需要进行植骨.自体骨移植因为同时具有骨生成性、骨诱导性和骨传导性,被认为是最有效的骨移植材料[1,2],是骨组织替代中的"金标准".     

血管内皮祖细胞促血管化组织工程骨修复兔大段骨缺损的效果评价

目的 评价血管内皮祖细胞(endothelial progenitor cells,EPCs)促血管化组织工程骨修复兔桡骨大段骨缺损的效果.方法 选用68只新西兰大耳白兔,以数字随机法分为3组.实验组:EPCs+经成骨诱导的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)+脱钙骨基质(decalcified bone matrix,DBM);自身对照组:BMSCs+DBM;阴性对照组:单纯DBM.将上述材料置入桡骨中段15 mm骨缺损区,术后12,16周摄X线片行骨密度、组织学光镜、骨钙素免疫组化染色及生物力学测试.结果 实验组的骨痂生长、塑形、髓腔再通、骨愈合速度及力学强度等方面均明显优于对照组.结论 EPCs促血管化组织工程骨成骨能力强,能有效促进骨愈合,是修复大段骨缺损的有效方法.     

组织工程技术修复骨缺损的研究现状及进展

骨缺损的治疗是困扰骨科临床的难点，传统的治疗方法极为困难。随着组织工程学的迅速发展，通过对种子细胞进行基因修饰、构建复合支架材料及促进组织工程骨早期血管化等方法，使应用组织工程技术治疗骨缺损成为目前研究的热点，作者对其研究现状及进展进行了综述。     

用组织工程方法修复山羊胫骨骨缺损的实验研究

制备组织工程用山羊胫骨骨缺损模型，研究用组织工程的方法修复山羊胫骨骨缺损的可行性。27只中国山羊制备单侧胫肌中段20mm 的骨膜与骨缺损，7孔钢板内固定，随机分3组：空白组不进行植入处理；对照组（CHAP组）单纯植入羟基磷灰石（CHAP）；实验组（CHAP／BMSc组）植入CHAP 与骨髓基质细胞（BMSc）的复合物。术的4、8、12周放射学检查X线片光密度指数比值、组织学方法评价各组骨缺损修复情况，12周CHAP／BMSc组与CHAP组做压应变与三点弯曲试验，评价骨缺损修复后的生物力学性质。结果显示，术后4、8、12周X线片光密度指数比值空白组无明显变化，CHAP组低于CHAP／BMSc组（P＜0．05）；组织学切片显示CHAP／BMSc组成骨较CHAP组早、多；12周三点弯曲实验载荷、弯曲应力CHAP／BMSc组高于C组（P＜0．05）。提示山羊胫骨20mm骨与骨膜缺损不能自行修复，可满足骨组织工程大动物实验需要；CHAP与BMSc复合物修复骨缺损在成骨时间、成骨量与质量上均优于单纯CHAP.     

成骨细胞接种于珊瑚—羟基磷石构建骨组织的研究

体外分离、培养、扩增兔成骨细胞，将收集的细胞接种于珊瑚－羟基磷灰石中，然后自体移植入兔背部肌肉组织内，同时植入未接种细胞的HA一块作为对照。术后4、8周取材，通过组织学、扫描电镜观察新骨的形成情况。结果表明，培养的兔成骨细胞在珊瑚－羟基磷灰石表面生长良好。成骨细胞／珊瑚－羟基磷灰石复合物植入兔背肌肉内4周，局部形成骨样组织，8周时形成大量新骨组织。提示珊瑚－羟基磷灰石用于骨组织工程进行骨再造和骨缺损修复有很多优点，具有广阔的应用前景。     

骨组织工程及支架材料的研究

研制了珊瑚、珊瑚羟基磷灰石、松质骨基质和其他一些天然生物材料,用作成骨细胞培养的支架材料。探讨用珊瑚等天然生物材料做骨组织工程支架材料的可行性。结果表明,除了人工合成的聚合物类材料之外,一些天生物材料也可作为骨组织工程理想的支架材料。     

以BMSCs为基础构建组织工程骨修复种植区骨量不足的实验研究

 目的 评价以骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BMSCs)为基础构建组织工程骨修复种植体周围骨缺损的成骨效果。方法 在3只犬双侧下颌前磨牙区各植入2颗种植体,分为对照组和实验组,每组6颗种值体;在种植体远中制备骨缺损,对照组每侧骨缺损区随机植入富血小板血浆(platelet-rich plasma,PRP)和实验组成骨诱导培养BMSCs复合PRP。分别于移植后1、3个月取材,行大体、影像学及组织学观察。结果 1个月后,实验组可见较多的骨基质,较少的胶原纤维。实验组骨密度值大于对照组(101±8.99)vs(93±9.81),差异有统计学意义(P<0.05)。3个月后,实验组可见较多的哈弗系统,实验组与对照组骨密度值变化不大(100.75±12.05)vs(105±11.58),差异无统计学意义。结论 以BMSCs为基础的组织工程骨能在种植体周围较好地成骨。     

骨外固定技术不植骨治疗复杂性骨不连与骨缺损

目的 探讨应力促进骨愈合的机制及骨外固定技术不植骨治疗复杂性骨不连与骨缺损的临床疗效。方法 （1）5例10根新鲜尸体完整胫骨及安装外固定器后测定骨表面应变、应力值。再制成胫骨中段骨折进行等体重加压，测定压力衰减情况。60只兔胫骨干制成骨折模型并施行骨外固定器三维立体固定，分别施加兔自身体重0倍（A组，对照组）、1／2倍（B组）、等体重（C组）、1．5倍（D组）的压力加压固定，测定术后即刻及1，2，4，6周骨折断端应力电位，并取骨折处标本行HE染色，光镜下观察。术后6周摄X线片，并取胫骨行扭转试验，测定骨愈合强度。（2）1978—2005年共收治195例复杂性骨不连、骨缺损患者，通过骨外固定施加1／2至等体重的压应力不植骨治疗，观察骨愈合及伤肢负重情况。结果（1）胫骨表面不同点应变、应力值相差显著；各点上架前后差异无统计学意义。加压固定后5h内骨断端压力以每小时5％～10％的速度衰减，24h后不到初始值的60％。兔胫骨骨折后应力电位变为负电位，A组及加压组（B、C、D组）分别于术后2周、6周恢复正电位。X线片、组织学及力学试验表明，加压组骨愈合速度及强度均好于对照组，但1．5倍体重加压量会造成骨坏死。（2）临床观察194例获得骨性愈合，愈合率99．5％。骨断端愈合时间3～7个月，平均5个月，骨延长区愈合时间4～11个月，骨愈合指数平均为37．8d／cm。全部患者取外固定器后伤肢可负重行走，无一例再骨折及截肢。结论 应力产生的负电荷可促进骨愈合，最佳生理性加压量应以自身体重为标准，经皮穿针骨外固定不植骨方法在复杂性骨不连与骨缺损的治疗中可视为一种疗效确切的微创生物学治疗技术。     

聚乳酸类骨修复材料的研究进展

聚乳酸有良好的组织相容性和生物降解性，在骨组织工程中得到深入研究。本文就近年来聚乳酸(polyactic acid，PLA)的研究进展，包括PLA的性质与材料性能、PLA在骨组织工程的支架材料、引导性骨再生膜、复合人工骨的应用研究进行综述。     

导航辅助椎弓根皮质骨轨迹螺钉置钉的研究进展

皮质骨轨迹(CBT)螺钉内固定技术已广泛应用于临床中,该技术可以增加螺钉的拔出力及扭矩力,减少椎旁肌肉的剥离以及上关节突关节损伤的风险,然而该技术缺乏明确解剖标记点,徒手置钉难度大,并发症发生率高。导航技术具有高精准度、安全、微创、低辐射暴露等特点,可以改善徒手技术的缺点,但目前导航技术与CBT技术相结合的研究较少,本文就导航技术在CBT螺钉内固定中的应用进行综述,为以后的临床应用推广提供理论依据。     

基于CT数据构建修复髋臼骨/软骨缺损多孔钛/钢板一体化支架研究

目的探讨基于CT连续断层图像数据,应用Mimics软件对髋关节缺损区域进行建模,应用3D打印技术构建多孔钛/钢板一体化支架的技术要点。方法获取中国医科大学附属盛京医院收治的1例髋臼后壁粉碎性骨折合并严重骨缺损患者的CT连续断层图像的DICOM格式文件,将格式文件导入Mimics软件中,应用阈值分割、区域增长等图像分割方法,重建目标蒙板的三维模型;再结合镜像技术、布尔运算,获取重建髋臼缺损区域数字模型,以STL格式文件保存,将STL格式文件导入Magics软件中,应用计算机辅助设计构建具有特定内部结构支架的三维数字模型,并借助3D打印技术制备以Ti6Vl4V为原材料的三维骨组织工程支架;最后于支架关节面复合氮化钛生物陶瓷涂层。结果 Mimics软件成功重建出匹配程度良好的支架三维数据模型,3D打印技术成功构建出与骨/软骨缺损区域完美契合的、复合氮化钛生物陶瓷涂层的、具备特定内部结构的三维多孔钛/钢板一体化支架。结论基于CT连续断层图像数据,重建三维多孔钛/钢板一体化支架复合氮化钛涂层为临床治疗创伤性髋臼骨/软骨缺损提供了一种新的选择。     

骨髓基质细胞与钙磷陶瓷复合构建组织工程化骨组织

目的：利用组织工程学原理和方法新生骨组织,为骨组织工程选择适宜的细胞来源与细胞载体,方法：将免骨髓基质细胞（bone marrow stromal cell,BMSc)进行体外培养,通过表态学观察和组织化学检测,分为生物活性玻璃陶瓷（hioactive galss ceramic,BGC)复合细胞组和单纯细胞性,进行细胞增残,碱性磷权酶检测,将两者复合后植入免自体肌袋内,分单纯材料接种组和复合材料接种组,于不同时间取材,ＨＥ染色,观察其成骨过程,结果：骨髓基质细胞在体外培养时表现出与成骨细胞相似的形态学与功能表现,ＢＧＣ利用细胞的生长繁残,对细胞的功能表现无明显影响,ＢＭＳc与ＢＧＣ复合植入体内可产生成熟骨组织,结论：利用ＢＧＣ与ＢＭＳc复合可产生组织工程化新生骨组织。     

不同成分配比聚酯-磷酸三钙复合仿生骨修复骨缺损的实验研究

目的　通过研究复合仿生骨中各组分的最佳配比 ,探索使植入材料降解与新骨形成相匹配的新途径。方法　采用快速成型工艺 (RapidPrototypingManufacturing ,RPM)制备不同成分及配比的聚酯和磷酸三钙 ,分别复合骨形态发生蛋白 (bBMP)后植入兔桡骨缺损 ;于 8、1 2、2 4周进行骨缺损部位X线摄片并取材 ,作大体和组织学观察 ,以Lane SandhuX线和组织学评分标准记分 ,计算机图像分析计算材料降解率。结果　不同时间点作上述检查 ,均见骨缺损部位有不同程度的材料降解及新骨形成 ;所得相关结果分别用SPSS1 0 .0作组间t检验分析 ,以P <0 .0 1为有显著性差异 ;聚去消旋乳酸 (PDLLA) /磷酸三钙 (TCP) (5 :5 )组分别与PDLLA/TCP((7:3)组和PDLLA/TCP(6 :4 )组比较有显著性差异 ,聚丙交酯 乙酯共聚物 (PLGA) /TCP(5 :5 )组分别与PLGA/TCP(7:3)组和PLGA/TCP(6 :4 )组比较有显著性差异 ,PDLLA/TCP(5 :5 )组与PLGA/TCP(5 :5 )组之间亦存在显著性差异。结论　复合材料PLGA/TCP(5 :5 )组和PDLLA/TCP(5 :5 )组骨缺损修复效果良好 ,其成分及配比的选择可作为筛选和构建复合仿生骨支架材料的重要参考指标     

长段周围神经缺损的治疗策略

随着高能量创伤的日益增多，临床上周围神经缺损的患者也屡见不鲜。对于神经缺损长度较短（〈神经直径4倍）的患者，通过神经游离或邻近关节屈曲等方法，可实现直接端端吻合；而对于神经缺损长度较长（〉神经直径4倍）的患者，则必须通过神经移植桥接修复旧。尤其对于Ⅳ度长段神经缺损（〉10cm）的患者，应用传统的治疗方法往往疗效不佳。