柠檬酸化半水硫酸钙作为骨移植替代材料的安全性及生物相容性评价

目的:以二水硫酸钙为原料,制备出高纯度柠檬酸化半水硫酸钙,并对其生物相容性进行评价。方法:实验于2004-09/2005-01在解放军总医院骨科研究所完成。柠檬酸化半水硫酸钙粉沫是粉状的二水硫酸钙经特殊处理制得。根据文献对实验材料进行生物相容性及安全性评价实验。①红细胞溶解性:材料粉末制备的浸提液加入抗凝兔血内恒温水浴60min、离心取上清液,分光光度计测定上清液吸光度。计算红细胞溶血率(%)=(实验组吸光度-阴性对照组吸光度)/(阳性对照组吸光度-阴性对照组吸光度)×100%、标准:≤5%为正常。②细胞毒性试验:采用四甲基偶氮唑盐比色法。兔骨髓基质干细胞经复苏、传代、培养24h后进行更换含材料浸提液的培养基继续培养、酶标仪测定1,3,5,7d吸光度。计算细胞相对增值率=实验组吸光度/对照组吸光度。③细胞材料表面贴附:骨髓基质干细胞细胞悬液滴在材料表面,培养3d后,倒置显微镜下观察材料边缘细胞生长情况。乙醇固定后用环境扫描电镜镜下观察材料表面的细胞贴附情况。④热源性:自体温试验筛选合格新西兰家兔的耳缘静脉注入材料浸提液后,定时测兔体温。标准:每只体温升高在0.6℃以下,3只体温升高总度数小于1.4℃。⑤皮肤刺激性:健康新西兰家兔脊柱两侧选点注射材料花生油及DMEM浸提液,每个点注射0.2mL。观察注射部位皮肤反应。⑥致敏性:将浸提液与完全氟氏佐剂完全乳化制成相应剂型试剂,以豚鼠为观察对象,观察腹部激发部位皮肤反应。结果:①材料特性:制备材料2h固化抗压缩强度达到26MPa,初凝时间5min,终凝时间20min。扫描电镜观察为晶体形态均一、为规则的六面体结构。②细胞粘附与生长形态:骨髓基质干细胞在材料周围生长,环境扫描电镜观察细胞贴附材料表面生长,呈不规则的梭形、多角形,胞体伸出伪足长短不等。③红细胞溶解实验:红细胞溶血率为0.34%,远小于阳性标准,说明材料植入体内后不会引起机体本身的溶血反应。④热源反应:家兔平均体温升高为0.1℃,符合医用材料的热源反应要求,说明本材料本身不具有致热源作用。⑤皮内注射:两组浸提液皮内注射后均未引起家兔实验区的红斑及水肿反应,提示材料对动物机体没有刺激性。⑥致敏实验:致敏率为0,与阴性对照没有差别,说明材料没有致敏性。⑦细胞毒性实验的检测结果提示实验组细胞相对增值率和对照组无显著性差别,评分为0～1级,说明材料本身不具有细胞毒性。结论:生物安全性评价结果初步显示制备的材料具有良好的生物相容性,符合医用生物材料的基本要求。     

以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料对兔骨髓基质细胞增殖和分化的影响

目的 观察以纤维蛋白胶(FS)为载体的注射型骨修复材料对体外培养的兔骨髓基质细胞(MSCs)增殖和分化的影响.方法 取3天龄新西兰兔MSCs进行培养,实验分为5组,A组(实验组)培养液中加入含1μg/ml重组人骨形态发生蛋白2(rhBMP-2)和1μg/ml重组人碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)的纤维蛋白胶,B组(对照1组)培养液中加入单纯的纤维蛋白胶,C组(对照2组)培养液中加入含lμg/ml bFGF的纤维蛋白胶,D组(对照3组)培养液中加入含1μg/ml rhBMP-2的纤维蛋白胶,E组为单纯对照组(培养液中不加入任何材料).采用细胞培养、组织化学及电镜观察等方法对各组细胞增殖情况、贴壁率、碱性磷酸酶(ALP)活性、Ⅰ型胶原表达、超微结构变化等进行研究.结果 各组材料的促增殖作用和对细胞贴壁率的影响由强到弱均依次为C组、A组、B组、D组、E组,差异有显著性(P＜0.05).各组细胞ALP活性及Ⅰ型胶原表达水平由强到弱均依次为A组、D组、B组、C组、E组,差异有显著性(P＜0.05).扫描电镜观察发现,以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料表面粗糙,有微孔存在,各组细胞与其融合生长.透射电镜观察发现:A组的绝大部分细胞呈成骨细胞表型,细胞增殖旺盛,分化好,胞质内有丰富的粗面内质网和线粒体,并明显扩张,内有蛋白样物质,细胞外基质丰富,细胞周围可见大量的胶原纤维;而各对照组或是细胞增殖活性高,但向成骨细胞表型分化差,或是向成骨细胞表型分化好,但细胞增殖活性较差,细胞外基质及胶原纤维少.结论 以纤维蛋白胶为载体的注射型骨修复材料(FS bFGF rhBMP-2)可显著促进MSCs的增殖及其向成骨细胞的分化.     

硫酸钙/庆大霉素、硫酸钙/聚乳酸/庆大霉素释药系统的制备与特性分析

目的构建新型骨植入型抗生素释放系统,硫酸钙／庆大霉素、硫酸钙／聚乳酸／庆大霉素释药系统,探讨抗生素释放系统的制备可行性。方法以自行研制的硫酸钙或硫酸钙与聚乳酸的复合物作为抗生素载体,构建抗生素释放系统,对其进行电镜扫描,晶体衍射分析和体外降解实验以分析其构成特点、理化特性和降解特点。结果所构建的抗生素释药系统主要成分为二水硫酸钙,具有初始的生物力学抗压缩强度,具有一定的孔隙率,硫酸钙／聚乳酸／庆大霉素中,聚乳酸对硫酸钙形成包裹。体外可降解,硫酸钙／聚乳酸／庆大霉素降解时间长于硫酸钙／庆大霉素。结论以硫酸钙和硫酸钙聚乳酸复合物作为载体构建抗生素释放系统能够满足药物释放和骨内植入的要求,具有制备的可行性。     

纤维蛋白胶复合骨形成蛋白的注射型骨修复材料对兔骨髓基质细胞增殖和分化的影响

目的观察以纤维蛋白胶（fibrin sealant，FS）为载体复合骨形成蛋白（bone morphogenetic protein，BMP）的注射型骨修复材料对体外培养的兔骨髓基质细胞（marrow stromal cells，MSCs）增殖和分化的影响，为其临床应用提供实验依据。方法取3日龄新西兰兔骨髓进行培养传代，采用第3代细胞进行研究。实验分为3组，实验组：以含1μg／ml rhBMP-2注射型FS培养细胞；FS对照组：以单纯FS培养细胞；空白对照组：不作任何处理。采用细胞培养、组织化学及电镜等方法对各组兔MSCs的增殖、贴壁率、碱性磷酸酶（alkaline phosphatase，ALP）活性及染色、Ⅰ型胶原表达、超微结构及细胞在材料中的生长情况进行观察。结果各组细胞促增殖作用由强到弱依次是：FS对照组→实验组→空白对照组，各组间差异均有统计学意义（P〈0.05）；对细胞贴壁率的影响总体由强到弱依次是：FS对照组→实验组→空白对照组，各组间差异均有统计学意义（P〈0.05）。各组ALP活性由强到弱依次是：实验组→FS对照组→空白对照组，各组间差异均有统计学意义（P〈0.05）；各组细胞的Ⅰ型胶原表达水平由高到低依次是：实验组→FS对照组→空白对照组，差异均有统计学意义（P〈0.05）。扫描电镜观察，材料表面粗糙，有微孔存在，FS对照组、实验组细胞与材料融合生长。透射电镜观察：实验组细胞向成骨细胞分化程度高，但细胞增殖活性较FS对照组稍差；FS对照组细胞向成骨细胞分化的程度较实验组低，细胞增殖活性较好；空白对照组的细胞增殖活性较差，胞外基质少。结论以FS为载体复合BMP的注射型骨修复材料可显著提高MSCs向成骨细胞方向的分化水平，但对MSCs促增殖作用不明显。     

AO锁骨钩钢板治疗Tossy Ⅲ型肩锁关节脱位的随访研究

目的探讨AO锁骨钩钢板治疗TossyⅢ型肩锁关节脱位的临床疗效及内固定取出的必要性。方法对我院2001年10月～2004年10月间31例TossyⅢ型肩锁关节脱位的患者均采用AO锁骨钩钢板治疗。所有患者均缝合断裂的肩锁关节并修复三角肌、斜方肌在锁骨上的止点;9例患者缝合断裂的喙锁韧带。按ConstantandMurley法评定肩关节功能,并对内固定取出前后进行对比分析。结果24例患者得到随访,随访4～40个月,平均22个月。无内固定松动或断裂,钢板取出后无再次脱位。仅9例患者取出钢板,取出时间为术后12～27个月,平均18个月。内固定取出前肩关节评分为(76.5±8.6)分,内固定取出后肩关节评分为(99.5±1.0)分,内固定取出前后差异有显著性意义(P<0.05)。结论AO锁骨钩钢板是治疗TossyⅢ型肩锁关节脱位的较好治疗方法,具有手术操作简便、内固定牢固、可早期活动等优点,但因长期存留体内影响肩关节功能,建议术后取出。     

经皮穿刺局部化疗治疗老年性脊柱结核

[目的]研究CT引导下经皮穿刺局部化疗治疗老年性脊柱结核的疗效.[方法]23例60岁以上的老年性脊柱结核患者,19例行CT引导下经皮病灶清除局部化疗;4例行病灶切除,内固定治疗.[结果]所有患者平均卧床3～6个月,没有交叉感染、窦道形成和复发.21例患者恢复生活自理.1例Frankel D级局部化疗的患者1个月后发现症状和体征加重,改为手术治疗,术后瘫痪不全恢复.[结论]老年脊柱结核患者多数合并其他系统疾病,无法耐受切开手术.经皮穿刺局部化疗创伤小、花费少、疗效好,大多数患者可以恢复患病前的日常生活状态.     

柠檬酸化硫酸钙和Osteoset~动物体内植入比较性研究

[目的]探讨柠檬酸化硫酸钙和Osteose t对周围组织作用及对骨修复活动的影响。[方法]建立兔股骨远端包容性骨缺损模型,用柠檬酸化硫酸钙和Osteose t填充缺损,进行一般观察、大体X线及骨组织学计量分析。[结果]空白对照组仅在缺损区边缘有少量的新生骨组织,中央被骨髓组织填充替代。缺损区填充的CCaS和Osteo-se t逐渐降解吸收,被新生的骨组织替代,新生骨组织随时间逐渐成熟,骨小梁逐渐增粗。3、6、13周时CCaS和Osteoset缺损区内新生骨组织量及骨小梁粗度两者无显著性差异。3周时,缺损区内CCaS和Osteose t部分吸收,材料周围有新生骨组织,周边组织未见淋巴细胞浸润及异物巨细胞反应,材料剩余量CCaS组多于Osteose t组(t=21.2,P=0)。[结论]柠檬酸化硫酸钙和Osteose t性质相似、能够修复骨缺损、具有骨传导作用,材料对周围组织无炎症刺激及异物刺激反应。柠檬酸化硫酸钙的降解速度慢于Osteose t,其降解速度更接近于新骨形成速度,有利于新骨的形成,是一种有前途的骨移植替代材料。     

经皮病灶清除持续灌注冲洗治疗腰椎间隙感染

目的:探讨影像学引导下病灶清除持续灌注冲洗治疗腰椎间隙感染的疗效.方法:从1994年4月～2002年4月,收治椎间隙感染患者21例,L1～2 1例,L2～3 2例,L3～4 7例,L4～5 8例,L5S1 3例.其中15例在影像学引导下按照经皮椎间盘摘除术的入路进入病灶,清除和冲洗椎间隙坏死组织.应用McGill表定量动态评价患者疼痛的变化情况.定期复查X线、CT和MRI.结果:接受微创手术患者在术后1～2d剧烈腰痛消失,冲洗时间为7～50d.细菌培养阳性率为6例占40%.8～12周椎间隙基本融合.治疗后McGill分值在1～2d内即开始下降.结论:影像学引导下病灶清除持续灌注冲洗治疗原发性椎间隙感染,及时有效控制症状,促进椎间融合达到早日康复的目的.     

截肢时神经断端肌肉内埋入预防残端神经瘤

目的 探讨截肢时将神经近断端埋入肌肉预防残端神经瘤的机制，报告该手术方法的临床疗效。方法 用此方法预防神经瘤的形成23例41个神经断端。根据患术后的自我满意程度，有无自发性疼痛，局部有无触痛和Tinel征，对术后效果做出评价。结果 23例患，术后随访时间为2个月～l0年，无自发性疼痛，局部无触痛。患满意。结论 神经近断端肌肉内埋入是一有效的预防残端神经瘤形成的方法。此方法疗效高，操作简单。     

柠檬酸化硫酸钙和Osteoset(R)动物体内植入比较性研究

[目的]探讨柠檬酸化硫酸钙和Osteoset(R)对周围组织作用及对骨修复活动的影响.[方法]建立兔股骨远端包容性骨缺损模型,用柠檬酸化硫酸钙和Osteoset(R)填充缺损,进行一般观察、大体X线及骨组织学计量分析.[结果]空白对照组仅在缺损区边缘有少量的新生骨组织,中央被骨髓组织填充替代.缺损区填充的CCaS和Osteoset(R)逐渐降解吸收,被新生的骨组织替代,新生骨组织随时间逐渐成熟,骨小梁逐渐增粗.3、6、13周时CCaS和Osteoset(R)缺损区内新生骨组织量及骨小梁粗度两者无显著性差异.3周时,缺损区内CCaS和Osteoset(R)部分吸收,材料周围有新生骨组织,周边组织未见淋巴细胞浸润及异物巨细胞反应,材料剩余量CCaS组多于Osteoset(R)组(t=21.2,P=0).[结论]柠檬酸化硫酸钙和Osteoset(R)性质相似、能够修复骨缺损、具有骨传导作用,材料对周围组织无炎症刺激及异物刺激反应.柠檬酸化硫酸钙的降解速度慢于Osteoset(R),其降解速度更接近于新骨形成速度,有利于新骨的形成,是一种有前途的骨移植替代材料.