仿生可降解组织工程纤维环支架的制备与评估

文题释义： 纤维环：是保持椎间盘强度与脊柱稳定性层面的重要组成部分,纤维环的胶原纤维在椎间盘内呈同心圆排列,每层纤维环间呈60°夹角斜行排列,这类特殊的交错网状架构,令纤维环拥有较强的抗拉性能与压缩性,能够预防髓核往外突出,对保持椎间盘的稳定起着重要的作用。 背景：构建既具有仿生结构又具备合适可降解性和良好生物相容性的组织工程纤维环支架仍是难点。 目的：以聚己内酯和聚二恶烷酮为原材料制备仿生可降解支架并评估其作为组织工程纤维环支架的可行性。 方法：通过熔融纺丝技术制备5组不同比例支架(聚己内酯组、聚己内酯/聚二恶烷酮分别为70/30、50/50、30/70组、聚二恶烷酮组)。扫描电子显微镜观察其结构、纤维直径、孔径;测量支架的力学性能和接触角;通过体外模拟和皮下埋植观察支架体外、体内降解情况;检测降解组织周围炎症因子白细胞介素1β和肿瘤坏死因子α的表达情况。接种人脐带间充质干细胞培养7 d,通过CCK-8和死活细胞检测细胞增殖和存活情况。实验于2016-03-02经天津市天津医院医学伦理委员会批准。 结果与结论：①扫描电子显微镜观察显示各组支架纤维粗细均匀,纤维成60°角;②力学性能分析显示单纯聚二恶烷酮支架的拉伸和压缩模量最低,不符合纤维环力学要求;聚己内酯组的力学性能最佳,聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50的支架力学性能适中;③亲水性检测结果表明聚二恶烷酮含量越多,支架亲水性越好;④支架降解情况分析显示,对于组织工程纤维环再生修复来说,单纯聚二恶烷酮和聚己内酯/聚二恶烷酮为30/70支架降解过快,聚己内酯组的降解过慢,聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50的支架降解速率较合适;⑤降解组织周围炎症反应分析显示支架中聚己内酯比例越高炎症反应越严重;⑥CCK-8和死活细胞结果显示人脐带间充质干细胞在聚己内酯/聚二恶烷酮三组混合支架具有良好的增殖活性并且存活率高;⑦结果表明,采用熔融纺丝技术制备的聚己内酯/聚二恶烷酮为70/30和50/50两组支架能够模拟天然纤维环结构,同时具备合适可降解性、优越的力学性能和良好生物相容性,适合用于组织工程纤维环支架的构建。 ORCID: 0000-0001-9088-4222(张维昊) 中国组织工程研究杂志出版内容重点：生物材料;骨生物材料; 口腔生物材料; 纳米材料; 缓释材料; 材料相容性;组织工程     

骨内压测量及研究进展

白骨内压的概念被提出以来,其一直是骨科学基础与临床研究的一个重要部分。目前已经证实,许多骨科疾病的发生、发展与转归,都与骨内压的改变关系密切。它是反映骨内血流动力学和骨内循环状态最可靠的指标,一切引起骨内血流动力学改变的因素都可以影响骨内压。     

踝关节炎动物模型的制备现状及特点

踝关节炎是指踝关节发生的炎症性病变,以关节软骨的退化变性和继发的软骨增生以及骨化为主要病理变化的一种关节炎,可能是由于慢性劳损、外伤、感染、退行性病变、免疫因素等-因导致,主要易发于中老年人,但也发生于青壮年。该疾病发病较为隐匿,且进程较快,如若不及时采取干预手段,很容易形成关节炎后期的骨坏死等表现。目前对该疾病的发病机制和早期治疗干预手段尚不明确,因此需要对该疾病展开进一步的探索,从而找到早期干预治疗该疾病的理想手段。在踝关节炎的研究过程中,实验动物模型是不可或缺的一环,使用动物模型是现代生物医学研究中的一个重要的实验方法和手段,有助于更方便、更有效地认识人类疾病的发生、发展规律和研究防治措施。本文对目前国内外关于踝关节炎动物模型的造模方法、适用范围及优缺点进行综述,能够为踝关节炎的相关研究提供动物模型的基础,从而能够助力在踝关节炎的研究领域实现新的突破。     

柚皮苷联合运动对去势大鼠骨量和骨强度的影响

目的观察柚皮苷（NG）联合中强度跑台运动对去势大鼠骨质疏松模型的治疗效果。方法2月龄雌性SD大鼠80只,用随机数字法分为假手术组（SHAM）、去势组（OVX）、去势＋不同浓度（40、100、200 mg/kg）柚皮苷组（OVX＋NG）、去势＋跑台＋柚皮苷组（OVX＋EX＋NG）、去势＋跑台组（OVX＋EX）、雌激素组（OVX＋E2）,每组10只。大鼠切除卵巢2个月后开始给药,给药60 d后观察各组大鼠股骨骨密度（BMD）,Micro-CT参数,血清生化指标及及股骨力学性能与组织学改变。结果柚皮苷与跑台运动干预60 d后,OVX＋EX＋NG组大鼠股骨颈力学强度、股骨BMD、BV/TV、Tb.N、Tb.Th等均高于单纯去势组（P〈0.05）,OVX＋EX＋NG组治疗效果与柚皮苷浓度呈正相关,以200 mg/kg柚皮苷效果最佳;200 mg/kg柚皮苷联合中强度跑台运动可进一步提高治疗效果。OVX＋NG组大鼠血清骨钙素升高,Ⅰ型胶原C端肽（CTX-1）降低;OVX＋EX组大鼠骨钙素与CTX-1均降低;OVX＋EX＋NG组大鼠骨钙素水平与柚皮苷组（200 mg/kg）无差异,但高于OVX＋EX。OVX＋EX＋NG组CTX-1水平低于单纯柚皮苷组和单纯跑台组（P〈0.05）。结论柚皮苷联合中强度跑台运动可提高去势大鼠股骨BMD,增加骨小梁数目,改善骨代谢指标,提高股骨力学性能。     

柚皮苷对破骨细胞分化的影响

目的: 探讨骨碎补单体成分柚皮苷对小鼠单核细胞RAW264.7诱导分化为破骨细胞的影响. 方法: 通过100 μg·L^-1核因子κB受体活化因子配基(RANKL)诱导RAW264.7细胞株分化为成熟破骨细胞,经TRAP特异性染色和骨吸收陷窝对破骨细胞进行鉴定.采用MTT法筛选抑制破骨细胞最强的浓度.在诱导过程中,采用筛选后含柚皮苷的培养基,诱导5 d后,通过TRAP阳性细胞计数和骨吸收面积分析来观察柚皮苷对破骨细胞的形成和骨吸收功能情况;流式细胞术检测柚皮苷对破骨细胞增殖的影响,RT-PCR检测柚皮苷对破骨细胞分化过程中核因子κB 受体活化因子(RANK)、抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)、基质金属蛋白酶 9(MMP-9)、活化T细胞核因子1(NFATc1)与C-fos mRNA表达的影响. 结果: 采用100 μg·L^-1的RANKL可成功诱导成熟的、有功能的破骨细胞.柚皮苷可以抑制破骨细胞的分化和骨吸收功能;抑制破骨细胞的增殖活性;柚皮苷可明显下调破骨细胞分化过程中的RANK,TRAP,MMP-9,NFATc1 mRNA的表达,上调C-fos mRNA表达. 结论: 柚皮苷可抑制破骨细胞分化、增殖和骨吸收功能,其机制可能是通过抑制破骨细胞分化过程中特异性基因表达实现的.     

不同角度载荷下股骨头骨小梁的生物力学特性

目的 探讨不同角度载荷对股骨头骨小梁形态学与力学性能的影响,为研究股骨头坏死、塌陷的生物力学机制提供理论依据。方法 利用12月龄羊股骨头和人尸体股骨头分别制作羊股骨头骨小梁试件94个和人股骨头骨小梁试件43个。按照受力方向与骨小梁主压力方向之间的不同夹角,将骨小梁以10°间隔分为内翻10°、0°和外翻10°、20°、30°共计5组,模拟股骨颈骨折内固定术后不同戈登（Garden）对线指数下的复位情况。通过分别对羊股骨头骨小梁进行micro-CT扫描、计算与压缩破坏试验以及对人尸体股骨头骨小梁进行循环压缩试验,分析不同受力方向下股骨头骨小梁的骨体积分数（BV/TV）、骨表面积/骨体积（BS/BV）、骨小梁平均厚度（Tb.Th）、骨小梁数量（Tb.N）、骨小梁间距（Tb.Sp）等形态学指标以及弹性模量、极限强度、屈服强度、初始弹性模量、循环次数等力学指标。结果 加载方向与骨小梁的主压力方向之间夹角为0°时,BV/TV、Tb.Th以及弹性模量、极限强度、屈服强度、初始弹性模量、循环次数均为最大,而BS/BV与Tb.N为最小,并随着夹角增大前者呈递减而后者呈递增趋势。结论 12月龄羊股骨头骨小梁BV/TV与极限强度随受力方向与骨小梁主压力方向之间夹角变化的趋势与人股骨头骨小梁一致;加载方向与主压力骨小梁之间夹角增大时,股骨头骨小梁形态学与力学性能均下降;Garden指数偏离160°越大时,股骨头内骨小梁越易发生损伤。     

体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞定向成骨分化的影响

目的观察体外培养成骨细胞对自体骨髓间充质干细胞（BMSC）增殖和定向成骨分化的影响．探讨此诱导方法作为骨组织工程种子细胞来源方法的可行性。方法应用密度梯度离心联合贴壁筛选法从兔股骨骨髓中分离、纯化BMSC．取第3代BMSC常规培养设为空白对照组,利用含有钙化诱导剂的DMEM培养基诱导培养第3代BMSC．设为钙化对照组。取第3代成骨细胞,1：1的比例和第3代BMSC共同培养．设为实验组。碱性磷酸酶（ALP）染色及钙结节染色鉴定诱导结果．ALP定量测定观察共同培养中成骨细胞对BMSC诱导影响。总蛋白定量测定观测诱导成骨细胞的分化活性．结果成骨细胞与BMSC共同培养24h后．在倒置光学显微镜下可见两种细胞形态混杂生长．共同培养5d后．细胞形态趋于一致,多呈长梭形。诱导培养5d后．实验组与钙化对照组ALP染色均为阳性。诱导培养21d．两组钙结节茜素红染色均呈阳性．而BMSC空白对照组并未见钙结节形成。ALP定量测定,实验组于3、5、7、9d均低于钙化对照组,且差异均具有统计学意义。实验组与空白对照组ALP定量测定,在4个时间段差异也均具有统计学意义。总蛋白定量测定显示实验组于第3天．A值高于钙化对照组,差异具有显著统计学意义（P〈0．01）,而第5天、第7天、第9天时却低于钙化对照组．差异具有显著统计学意义（P〈0．01）。实验组于各时间段均高于空白对照组．差异亦具有统计学意义。结论成骨细胞与BMSC共同培养应用于BMSC的成骨诱导．从诱导效率和诱导后成骨细胞的分化活性方面．都能证实该共同培养方法的有效性。但与钙化诱导方法相比．共同培养的诱导效果差于钙化诱导方法。     

腰椎板减压术后残存下腰痛的影像学预测因素分析

单纯椎板切除术已广泛用于治疗退变性腰椎管狭窄症，但该术式在有效解决了间歇跛行和下肢根性症状的同时，对术前普遍存在的下腰痛并不能取得满意的改善。Manchikanti将原因归结为术后瘢痕粘连、间盘再突出、术后关节突形态学改变以及腰椎失稳。为了代偿椎板减压对腰椎稳定性的破坏作用，各种腰椎内固定手术大量应用于临床，但学者们发现，不恰当的内固定和融合不仅不能避免术后残留下腰痛的发生，甚至还有可能成为其诱因。为此，笔者对1996-1998年间施行单纯腰椎全板减压的腰椎管狭窄症患者进行回顾性研究和统计分析，现报告如下。     

成年股骨颈骨折临床特征分析:一项基于医院的回顾性研究

目的分析天津市天津医院股骨颈骨折患者的临床特征。方法收集2016年1月1日至2017年12月31日在天津市天津医院出院的股骨颈骨折患者资料并进行回顾性研究,统计患者的性别、年龄、骨折分型、受伤机制及治疗方法等并进行分析比较。结果共筛选出符合条件的患者2150例,男736例,女1414例,不同年龄段患者男、女分布的差异有统计学意义(χ^2=91.63,P<0.001)。青年(18~44岁)患者中,男性多于女性,中年(45~64岁)、老年(≥65岁)患者中,女性多于男性。骨折类型以移位型为主(75.56%,1646/2150),移位率青年患者最低(55.17%,64/116),老年患者最高(81.91%,1159/1415)。三个年龄段患者的主要受伤机制均为摔倒[青年61.21%(71/116),中年80.29%(497/619),老年91.24%(1291/1415)]。不同年龄段患者治疗方式的差别有统计学意义(χ^2=1057.11,P<0.001),中、青年患者无论骨折是否移位,主要治疗方式均为内固定术;中年无移位患者采用内固定术的比例(86.22%,169/196)高于移位患者(62.88%,266/423)(χ^2=34.93,P<0.001)。老年患者中无移位者多采用内固定术,移位者多采用半髋置换术。陈旧性股骨颈骨折患者年龄(中位年龄74岁)大于新鲜骨折患者(中位年龄70岁)(Z=-2.777,P=0.005)。陈旧性股骨颈骨折患者移位率(92.41%,73/79)高于新鲜股骨颈骨折患者(75.95%,1573/2071)(χ^2=11.48,P=0.001)。陈旧性股骨颈骨折患者多采用全髋置换术,新鲜骨折患者采用内固定术、半髋置换术、全髋置换术比例相差不大,内固定术最多。结论股骨颈骨折老年女性患者最多;移位患者多于无移位患者;青、中、老年患者受伤机制均为摔倒;中、青年患者多采用内固定术治疗,老年患者主要采用关节置换术治疗。