大块骨组织体视学研究的图像采集与分析

大块骨组织由于不脱钙切片制作技术难度高,应用体视学对大块骨组织整体形态进行图像定量分析的研究资料较少。随着生物材料、人工金属植入材料在骨科临床的大量应用,如何获取高质量的大块骨组织整体图像,并应用体视学原理进行较为精确的图像分析变成了迫切需要解决的问题。目的:寻求大块骨组织实用和有效的数字图像采集方法,使之应用体视学原理进行较为精确的图像分析。材料与方法:普通玻片上的大组织标本、硬组织切片机切取的不脱钙塑料包埋大块骨组织标本及旋转切割机切取的含金属植入物的塑料包埋磨片标本。分别采用普通显微镜、大视野显微镜、自动显微镜及图像拼接软件采集,同时采用胶片扫描仪、台式背透扫描仪及高分辩数码相机进行采集比较。结果:上述各方法在一定程度均能满足大块骨组织图像采集及体视学分析需求,同时在标本适应性、视野规模、成像质量方面总结出各自优、缺点以及相应技术方法。     

人骨髓基质干细胞在不同诱导环境下向软骨细胞的分化

目的：探索重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）诱导建系的人骨髓基质干细胞（hBMSC，专利名缩写为MSCxj）生成软骨的可行性、最佳剂量及适宜的诱导环境。方法：rhBMP-2分为六组：空白组、100ng／ml组、200ng／ml组、400ng／ml组、600ng／ml组和800ng／ml组。血清浓度分为三组：无血清组、2％血清组和5％血清组。根据rhBMP~和血清不同浓度间的组合，设计18种诱导模式。一部分Mscxj制成微球，模拟三维模式进行细胞爬片培养，另一部分MSCxj直接用96孔板培养，10d后，检测MSCxj的数量、总蛋白生成量和碱性磷酸酶生成量，并行甲苯胺蓝染色及Ⅱ型胶原mRNA检测，利用MPS60病理图像软件分析各组Ⅱ型胶原mRNA染色后的灰度，比较各组Ⅱ型胶原mRNA的生成量。结果：血清浓度越高细胞生成的数量越多，细胞合成的总蛋白无显著差异，rhBMP-2对细胞数量和总蛋白的合成无明显影响。2％的血清浓度比其他血清浓度更利于软骨生成。在该血清浓度下rhBMP-2为400ng／ml时，细胞特异性基质Ⅱ型胶原生成最多（F=19．56，P〈0．05）。结论：rhBMP-2能诱导Mscxi生成软骨，在血清浓度为2％、自身浓度为400ng／ml水平下诱导Mscxj生成软骨能力最强。     

快速成型技术在肱骨近端骨折诊断与治疗中的辅助作用

目的 探讨快速成型(RP)技术对肱骨近端复杂骨折的诊断及治疗的辅助作用. 方法 回顾性分析2010年1月至2014年1月收治的18例肱骨近端粉碎性骨折患者资料,男7例,女11例;年龄39 ～ 78岁,平均62岁.所有患者均为闭合性新鲜骨折,其中10例患者经三维CT扫描并采用RP制备骨折模型,然后通过模型确定骨折分型(骨折Neer分型:三部分骨折7例,四部分骨折3例),指导手术治疗(3D技术组);8例患者常规行切开复位内固定术治疗(常规组)(骨折Neer分型:三部分骨折6例,四部分骨折2例).比较两组患者的手术时间、术中出血量等.术后6个月采用Neer评价标准评定疗效. 结果 通过对1∶1等大的RP模型分析研究,明确骨折类型后均顺利完成术前制定的手术方案.3D技术组患者的手术时间(平均1.1h)及术中出血量(平均190 mL)均少于常规组患者(1.5 h、240 mL).所有患者术后获7～23个月(平均16个月)随访.骨折愈合时间3～5个月(平均4.3个月).术后6个月采用Neer评价标准评定疗效:3D技术组:优5例,良4例,可1例;常规组:优3例,良4例,可1例. 结论 1∶1的RP模型能直观、准确地展现骨折伤情,使手术方案具体化、个体化,可减少术中出血量并缩短手术时间,提高疗效.     

激素联合内毒素所致骨坏死微循环障碍超微结构观察

目的:观察激素联合内毒素所致骨坏死骨内微血管内皮表面的超微结构损害和血栓形成. 方法:实验动物分为模型组和正常对照组. 模型组前2 d间隔24 h于静脉缓慢注射脂多糖(LPS),每次剂量30 μg/kg;第3～8日静脉注射地塞米松,1次/d,剂量7.5 mg/kg. 对照组给予生理盐水0.5 mL/kg. 满8 wk时取材前,股骨头压力灌注肝素钠、100 mL/L中性甲醛固定液. 一半股骨头标本制备脱钙切片,苏木素-伊红染色,观察骨坏死情况. 另一半标本制备不脱钙切片,脱掉包埋剂,临界点干燥、喷金、扫描电镜观察软骨下微血管内皮表面超微结构改变. 结果:模型组股骨头软骨下微血管内皮表面凹凸不平,管腔不规则,可见管腔填塞、血栓形成;此结果与组织学观察结果一致. 结论:激素联合内毒素所致骨坏死微循环障碍的主要表现为微血管内皮损伤和微血栓形成.     

磷酸钙骨水泥/纤维蛋白胶注射型复合载体的凝固时间和显微结构对修复骨缺损的意义

目的:分析由注射型磷酸钙骨水泥(calciumphosphatecement,CPC)和纤维蛋白胶(fibringlue,FG)组成的复合支架材料的凝固时间和显微结构特征,探讨其作为注射型复合载体的可行性。方法:将注射型CPC和FG按凝固后的体积计算,以2∶1的体积比混合,制成复合载体。测定复合材料的凝固时间,并用扫描电镜观察其煅烧前后的结构特征。结果:复合材料的初凝时间平均为9.54min,终凝时间平均为21.38min。扫描电镜发现,FG贯穿于CPC晶体间,并将CPC晶体紧密连接。煅烧后有较多大孔产生,空隙率为32.6%。且有延伸的沟隙将CPC微孔相连。结论:复合材料凝固时间适合临床操作;随着FG的降解,复合材料的空隙率将提高,有望加速CPC的降解和骨的生长,用作生物活性分子的注射性载体。     

外固定架在足下垂治疗中的应用

[目的] 探讨外固定架在足下垂畸形治疗中的作用.[方法] 足下垂患者9例,平均足下垂畸形时间15.5个月,将外固定架螺纹杆连接于胫骨与下垂足之间,对足下垂进行缓慢牵拉,每日螺纹旋转3次.[结果] 所有患者均获得随访,平均随访时间11.2个月(6～19个月);足下垂矫形时间3～6周(平均4.2周),足下垂均矫正到中立位,带架时间7～11周(平均8周),所有患者均未发现有神经、肌腱和血管的损伤;6例胫骨骨折、骨不连患者矫形后经过锻炼踝关节功能恢复良好,活动范围约30°～50°;小腿前外侧和后侧肌群挫灭伤患者经过锻炼,踝关节活动范围约12°.[结论] 通过外固定架的缓慢牵拉,可以有效治疗足下垂畸形.     

抗感染重组合异种骨植入治疗四肢骨折内固定术后骨不连

目的探讨抗感染重组合异种骨(ARBX)植骨治疗四肢骨折内固定术后骨不连的临床疗效。方法取除原内固定、重新内固定或外固定,并应用抗感染重组合异种骨植入治疗四肢骨折内固定术后骨不连20例,全部为无菌性骨不连。断端应用ARBX植骨20例,混合自体髂骨移植9例。结果20例随访1年2个月～4年2个月,平均2年8个月。20例应用ARBX植骨治疗的骨不连中,18例完全愈合,1例延迟愈合,1例未愈合。无1例骨感染发生。结论重新内固定或外固定,避免了原手术方式存在的引起骨不连的内在因素;ARBX植骨治疗骨不连安全,对促进骨愈合疗效可靠。     

雷诺昔酚对去势后大鼠骨密度、血生化指标的影响

目的:研究选择性雌激素受体调节剂(SERM)雷诺昔酚(RAL)对去势后雌性大鼠血生化及骨密度(BMD)的影响.方法:将5 mo龄未经产雌性二级SD大鼠24只,随机分为假手术(Sham)组、去势(OVX)组、去势 RAL(OVX RAL)组.OVX RAL组大鼠术后7 d开始给药.术后16wk处死各组大鼠,对各组大鼠血生化指标、BMD进行检测,并进行骨组织形态学观察.结果:OVX组与Sham组相比较,血钙(Ca2 )明显增高[(3.02±0.38)mmol/Lvs(2.24±0.30)mmol/L,P＜0.01],血碱性磷酸酶(ALP)升高[(2.336±0.032)μkat/Lvs(1.832±0.028)μkat/L,P＜0.05],血磷(P)无明显差异.OVX RAL治疗组与OVX组相比,血清Ca ,ALP均降低[(2.38±0.39)mmol/Lvs(3.02±0.38)mmol/L,(1.952±0.023)μkat/Lvs(2.336±0.032)μkat/L,P＜0.05],血P无明显差异.与Sham组相比,OVX组股骨近端[(0.181±0.021)g/cm2vs(0.287±0.025)g/cm2]、股骨干[(0.157±0.034)g/cm2vs(0.260±0.039)g/cm2]及腰椎BMD明显降低(P＜0.01);OVX RAL治疗组各部位BMD高于OVX组(P＜0.05),但未达到Sham组水平(P＞0.05).结论:去势后16 wk大鼠松质骨、皮质骨骨量、骨组织形态计量学指标均明显下降.经RAL治疗后的去势大鼠松质骨、皮质骨密度、骨组织形态计量学指标得到较好维持.     

综合骨库在现代矫形外科中的作用

[目的]介绍并分享综合骨库建立20年来的成功经验;探讨骨库在现代矫形外科中的地位和作用.[方法]提供并总结分析综合骨库自1988～2007年间有关同种异体骨,系列异种骨生产、使用的数据.[结果]同种骨:得到死亡供体69具,存活供体88例;收获半关节540件,骨板237件,松质骨粒2 632份;以上同种骨共使用于1 390例病人;系列异种骨:重组合异种骨2 495份,抗感染重组合异种骨208份,注射型BMP 542份,系列异种骨共使用于2 771例病人;20年来,共培训骨库技术人员18名,培养博士48名,硕士36名.[结论]临床植骨材料需求量大,在细胞型组织工程尚无满意的产品问世前,综合骨库所提供的异种骨和同种骨根据不同的植骨需要,取长补短,相互补充,使之成为最理想的选择.综合骨库这种集加工生产,科研开发及教学培训于一体的运行模式必将在中国的组织库事业中发挥愈加重要的作用.     

rh-BMP-2壳聚糖微球的制备及体外检测

[目的]以壳聚糖为辅料,通过乳化交联法制备新型重组人骨形态发生蛋白-2缓释微球,并对其粒径、载药、体外释药、理化特性及降解特性进行检测,以评估应用生物可降解的壳聚糖微球作为BMP-2缓释载体的可行性.[方法]以京尼平作为交联剂,应用乳化交联法制备具有控制释放功能的负载rhBMP-2壳聚糖微球,应用扫描电镜观察微球的形态和粒径;利用酶联免疫吸附实验(ELISA)动态检测BMP-2壳聚糖微球的载药率、包封率和缓释规律以分析微球的缓释能力.[结果]乳化交联法制备的壳聚糖微球,球形良好,球体表面光滑,具有较高的包封率(>85%).体外药物释放试验表明,rhBMP-2可以从壳聚糖微球中缓慢释放,整个释放过程可达30 d.[结论]应用乳化交联法制备的负载rhBMP-2壳聚糖缓释微球,具有很好的控制释放rhBMP-2的能力.这种新型药物控制释放系统在细胞因子的控制释放及骨组织工程中有潜在的应用价值.