三种骨移植材料的骨诱导活性对比实验研究

[目的]通过对人工骨硫酸钙(CS)、同种异体和异种脱矿骨(DBM)3种骨移植材料异位诱导成骨效应的观察,比较其骨诱导活性优劣,为临床选择合适的骨移植材料提供参考依据.[方法]采用大鼠股部肌袋内埋植实验.选择成年斯普拉大鼠共36只,随机分成A、B 2组,每组18只.A组左侧植入cs(A1),右侧植入同种异体DBM(A2);B组左侧植入异种DBM(B1),右侧不植入任何材料行空白对照(B2).通过异位诱导成骨实验,在植入后2、4、6周取材作大体、组织形态学观察及碱性磷酸酶(ALP)和钙离子生化测定,对不同材料的骨诱导活性进行评价.[结果]术后2周,2种DBM被纤维组织包裹,可观察到DBM骨片周围间充质细胞聚集;4周时可见软骨细胞、成骨细胞形成;6周时有类似软骨基质样物质形成;ALP和钙离子含量在各时间段均高于对照组,说明2种DBM具有骨诱导活性,其结果差异具有供体依赖性.而CS降解吸收快,炎症反应轻,未见诱导成骨现象.[结论]2种DBM具有骨诱导活性,同种异体DBM较好,异种DBM次之,供体的差异性和DBM的制备可影响其在体内的骨诱导活性.CS生物相容性较好,是可供选择的骨修复填充材料.     

庆大霉素脂质体同种异体骨体外抑制金黄色葡萄球菌生物膜的研究

目的 探讨一种新的抗生素缓释系统的制备,为金黄色葡萄球菌生物膜感染的治疗提供新思路. 方法制备庆大霉素阳离子脂质体及兔同种异体骨,并采用低温真空负压吸引法将二者复合,制备成庆大霉素脂质体同种异体骨,并行阳离子脂质体抗生素释放试验.构建金黄色匍萄球菌生物膜模型,于体外探讨由庆大霉素脂质体同种异体骨中释放出的阳离子脂质体庆大霉素对细菌生物膜的抑制作用. 结果成功制备庆大霉素脂质体同种异体骨,可持续释放庆大霉素脂质体达12d,前3 d释放具有爆发效应,所释放的庆大霉素脂质体对金黄色葡萄球菌生物膜生长的抑制作用与新制备的庆大霉素脂质体相似,在低浓度(3.2 mg/L)时二者对金黄色葡萄球菌ATCC 29213生物膜生长的抑制作用均明显强于单独使用庆大霉素(P<0.05). 结论低温真空负压吸引法制备庆大霉素脂质体同种异体骨并不影响所释放的庆大霉素脂质体的抗芮作用,在体外具有高效抑制金黄色葡萄球菌生物膜的作用,且在低浓度时抑制作用更为明显.     

人工骨骨诱导活性的研究进展

骨诱导活性作用是任何一种骨移植术的主要目的 .目前人工骨已广泛应用于复杂骨损伤的修复治疗,其骨诱导活性是研究的一大热点.本文针对近年来人工骨骨诱导活性的相关研究进展所作综述.     

椎间盘软骨终板退变及其相关研究的进展

下腰痛是骨科最常见的病症.据统计,在人群中多达80%以上的人都会受到下腰痛的困扰,在工业化程度高的国家和地区发病率更高.导致下腰痛的原因很多,目前很多学者认为椎间盘退变是其最常见的原因.而软骨终板与椎间盘退变关系密切,研究已经证明,软骨终板细胞凋亡是导致椎间盘退变的一种重要因素[1,2].近年来有关软骨终板的生理功能和退变机理,以及软骨终板与椎间盘退变过程的关系研究日渐增多.通过这些研究,可以了解软骨终板在椎间盘退变性疾病中的病变机制和作用,对于寻找椎间盘退变早期修复治疗的途径和重建脊柱功能的技术方法有所帮助.下面就其相关研究进展作一综述.     

耐药金黄色葡萄球菌注射总量对兔感染性骨缺损形成的影响

[目的]探讨耐药金黄色葡萄球菌注射剂量对新西兰大白兔胫骨慢性感染性骨缺损放射学和细菌学改变的影响.[方法]常规培养耐药金黄色葡萄球菌(ATCC 29213),倍比稀释至每5 μl中含6×101～6×106菌落总数(colony-forming units,CFU).通过直接在兔胫骨近端制备骨窗后分别注射上述细菌5 μl制备兔胫骨慢性感染性骨缺损模型.对照组注射5 μl生理盐水.于术后3周行X线检查和细菌学检查.[结果]为了达到100%感染率,且出现明显的慢性骨髓炎模型的放射学和细菌学表现,至少需要注射6×105 CFU/5 μl.[结论]耐药金黄色葡萄球菌可诱导明显的胫骨感染性骨缺损形成,6×105 CFU/5 μl的剂量不仅可使慢性骨髓炎模型制备成功率达100%,而且能够出现较明显的放射学和细菌学改变.此外,模型制备中的各种参数可以应用于创伤后感染性骨缺损的评估.     

椎间盘退变的生物学治疗技术进展

在椎间盘发生退变的早期,主要出现生物化学改变,即椎间盘细胞数量减少,蛋白多糖与Ⅱ型胶原等细胞外基质降减增加.因此,治疗椎间盘退变的理想方法应是在分子生物学基础上阻止与逆转椎间盘退变.生物学治疗方法主要包括直接注射活性蛋白因子、基因治疗及干细胞为基础的组织工程学.直接注射活性蛋白因子可增强椎间盘细胞的活性,从而阻止椎间盘退变,但生长因子等活性蛋白半衰期较短,限制其应用.因此,比较理想的方法是将活性蛋白因子基因利用载体导入细胞内,并能够长期表达,从而调节细胞活性,即基因治疗.干细胞为基础的组织工程学是应用生物相容性良好的载体将干细胞植入椎间盘内,通过增加椎间盘细胞的数量增强椎间盘的生物活性,从而修复退交的椎间盘.目前,组织工程与基因治疗仍处于实验阶段.随着分子生物学技术的飞速发展以及基因工程治疗逐渐应用于临床,基因治疗椎间盘退变将具有较大前景.     

椎间盘退变模型及其评估指标

腰痛发病率高,严重影响人类健康,椎间盘退变是引起腰痛的重要原因之一.目前椎间盘退变的病因及发病机制尚不清楚,也无有效的治疗方法.因此,建立椎间盘退变模型对于研究其退变机制及治疗方法具有重要意义.笔者对椎间盘退变模型的制备方法及其评估指标进行综述.     

兔软骨终板细胞的分离培养及退变模型的建立

目的:体外分离单层培养兔软骨终板细胞,并通过传代建立软骨终板退变模型.方法:利用酶联合消化法分离软骨终板细胞,比较不同消化时间后,细胞收获数量及存活率,通过传代观察细胞形态变化,并应用甲苯胺蓝染色鉴定软骨终板细胞的表型.结果:Ⅱ型胶原酶消化3 h后,收获细胞数量最多,且细胞存活率最高;随着传代,软骨终板细胞由三角形逐渐向长梭形转变,蛋白多糖分泌减少,出现反分化等退变现象.结论:体外可单层培养兔软骨终板细胞,通过传代能够建立退变模型.     

三种骨移植材料大鼠体内植入的组织学观察

目的 比较3种骨移植材料在大鼠体内降解吸收及诱导周围组织反应的情况,为临床骨缺损修复选择合适的骨移植材料提供理论依据.方法 将36只健康成年SD大鼠(体重229～358 g)随机分为A、B两组,每组18只,于大腿中部切开长约2 cm切口,造成股部肌袋,埋植不同实验材料.A组左侧植入人工骨硫酸钙(calcium sulfate,CS)颗粒(A1组),右侧植入同种异体脱钙骨基质(demineralized bone martrix,DBM)材料(A2组);B组左侧植入异种DBM(B1组),右侧不植入任何材料作为空白对照(B2组).术后2、4、6周,A、B组各处死6只动物取材,行大体观察和组织学观察,并行组织学评分.结果 大体观察:A1组CS颗粒随时间延长逐渐降解吸收:A2组和B1组DBM未见明显吸收,肌肉有纤维化改变,炎性反应均较重;B2组仅见术区组织瘢痕改变.组织学观察:A1组未见明显炎性反应,CS颗粒随时间延长逐步降解吸收,于术后6周完全降解吸收,后期周围组织纤维化表达增加;A2组和B1组炎性反应随时间延长而减轻,DBM降解吸收不明显,可诱导异位肉芽组织并继发纤维化改变,未见明显免疫反应并可观察到异位诱导成骨现象;B2组轻微炎性反应随时间延长而消退,后期有胶原纤维密度增加和血管化发生.A2、B1组与A1、B2组炎性浸润评分比较差异均有统计学意义(P<0.05),A2、B1组间及A1、B2组间差异无统计学意义(P>0.05).A1、A2、B1组纤维化表达随时间延长而增加,与B2组比较差异均有统计学意义(P<0.05);A1、A2及B1组间差异无统计学意义(P>0.05).结论 CS降解吸收快,生物相容性好,在急性骨折伴缺损和无需承重部位的骨移植中是最佳骨修复填充材料.同种异体和异种DBM具有生物相容性和骨诱导活性,吸收缓慢,适合于下肢承重部位骨缺损和骨不连的修复治疗.     

椎间盘退变的生物学治疗技术进展

在椎间盘发生退变的早期,主要出现生物化学改变,即椎间盘细胞数量减少,蛋白多糖与Ⅱ型胶原等细胞外基质降减增加。因此,治疗椎间盘退变的理想方法应是在分子生物学基础上阻止与逆转椎间盘退变。生物学治疗方法主要包括直接注射活性蛋白因子、基因治疗及干细胞为基础的组织工程学。直接注射活性蛋白因子可增强椎间盘细胞的活性,从而阻止椎间盘退变,但生长因子等活性蛋白半衰期较短,限制其应用。因此,比较理想的方法是将活性蛋白因子基因利用载体导入细胞内,并能够长期表达,从而调节细胞活性,即基因治疗。干细胞为基础的组织工程学是应用生物相容性良好的载体将干细胞植入椎间盘内,通过增加椎间盘细胞的数量增强椎间盘的生物活性,从而修复退变的椎间盘。目前,组织工程与基因治疗仍处于实验阶段。随着分子生物学技术的飞速发展以及基因工程治疗逐渐应用于临床,基因治疗椎间盘退变将具有较大前景。