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髓心减压联合脱钙骨基质植入治疗早期股骨头坏死的围手术期护理
股骨头缺血性坏死是一种致残性疾病,其发病率有逐渐增高的趋势,发病原因至今未明,常见诱因有外伤、长期饮酒、过量服用激素等.如不治疗,80%的患者将会在发病4年内出现股骨头塌陷和骨关节炎[1] .因此,在出现股骨头塌陷并继发骨关节炎前,应采取各种保存股骨头的治疗方法延缓病程的发展,推迟全髋关节置换的时间[2] .髓心减压对治疗股骨头坏死行之有效,且手术操作简便,创伤小,有利于术后早期开始功能训练,是目前治疗股骨头坏死的有效方法之一[3].我院于2006～2009年开展的髓心减压联合含骨形态发生蛋白(BMP)的脱钙骨基质植入术治疗早期股骨头坏死患者31例,经随访3～24个月,疗效满意.现报告如下.
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硫酸钙/脱钙骨基质颗粒在颈椎椎体间融合中的应用
目的 观察应用硫酸钙/脱钙骨基质颗粒作为植骨替代材料促进颈椎椎体间融合的效果.方法 对35例患者(59个节段)行颈椎前路间隙减压植骨融合钛板固定术,椎体间植骨采用填充硫酸钙/脱钙骨基质颗粒的聚醚醚酮(PEEK)融合器.其中男19例,女16例,年龄32～65岁,平均53.2±12.5岁.其中神经根型颈椎病12例,脊髓型颈椎病15例,混合型颈椎病8例.术后观察JOA评分、颈椎曲度、椎体间融合情况.结果 35例均获随访,随访时间24个月.JOA评分术前为7.7±2.1,随访终止时为14.2±2.9(P<0.01),恢复率为69.9%.术后无钛板、螺钉断裂或松动,无融合器移位现象发生.所有融合节段均融合.结论 颈椎前路减压融合术中使用填充硫酸钙/脱钙骨基质颗粒的PEEK椎体间融合器能够获得满意的椎体间融合.
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应用硫酸钙/脱钙骨基质颗粒促进腰椎后外侧融合的临床研究
目的 观察应用硫酸钙/脱钙骨基质颗粒作为植骨替代材料促进腰椎后外侧融合的效果.方法 应用硫酸钙/脱钙骨基质颗粒与局部自体骨颗粒混合后进行腰椎后路横突间融合31例.其中男19例,女12例,年龄45～70岁,平均(57.3±9.5)岁.腰椎间盘突出症合并腰椎不稳18例,腰椎滑脱3例,腰椎管狭窄症10例.通过定期X线摄片评估脊柱融合效果.结果 术后随访12个月,系列X线平片观察显示硫酸钙/脱钙骨基质颗粒随植入时间的推移逐渐消失,融合节段的横突逐渐出现新骨,后形成了骨桥.融合节段的Lenke评分随植入时间逐步改善,术后1.5月与3月评分、术后3月与6月评分、术后6月与12月评分有显著性差异(P<0.05).结论 应用硫酸钙/脱钙骨基质颗粒与局部自体骨粒混合是一种安全、有效地促进腰椎后外侧融合的方法.
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过氧乙酸-乙醇联合辐照灭菌对脱钙骨基质成骨诱导活性的影响
目的 探讨过氧乙酸-乙醇(PES)联合辐照灭菌对脱钙骨基质(DBM)成骨诱导活性的影响.方法 取SD大鼠长管骨制作成骨粉装入胶囊后分为两组进行消毒灭活处理:PES+20kGy的钴-60γ射线消毒组(实验组)和20kGy钴-60射线消毒组(对照组).将DBM骨胶囊植入40只SD大鼠体内,分别在2、4、6、8周处死SD大鼠,将之前植入的DBM骨胶囊取出,对DBM的骨诱导活性进行检测.结果 从大体观察看,实验组所植DBM骨块呈散在颗粒状、形态不完整,对照组所植DBM骨块呈卵圆形、质地较硬、形态完整;从新生微血管数(MVQ)看,实验组MVQ值少于对照组,差异有统计学意义(P＜0.0001);从新生骨生长速率看,对照组的生长速率为1.59 μm/d,而实验组生长速率过低,无法测量;从钙、磷、碱性磷酸酶含量看,实验组钙含量小于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05),实验组磷含量小于对照组,差异有统计学意义(P＜0.001),实验组碱性磷酸酶含量小于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论 使用PES联合辐照灭菌以后会降低DBM的成骨诱导活性.
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PLL-DBM支架材料富集骨髓有核细胞的效果评价
目的 评价PLL-DBM支架材料富集骨髓有核细胞的效果.方法 用人脱钙骨基质(DBM)与不同浓度的多聚左旋赖氨酸(PLL)复合制备PLL-DBM支架材料.实验分组:A组:单纯DBM,B～F组分别是由0.01%,0.05%,0.1%,0.5%和1%的PLL与DBM制备的PLL-DBM.应用选择性细胞滞留技术观察PLL-DBM对骨髓有核细胞(NCs)的浓度富集倍数与粘附率.结果 ①PLL-DBM支架材料对人骨髓NCs浓度富集倍数与粘附率随着PLL浓度的增大而逐渐增加.②D组对人骨髓NCs浓度富集倍数为(3.18±0.31)倍,粘附率达(53±12)%,与A、B、C组比较,差异均有统计学意义(P＜0.05);与E、F组比较,差异无统计学意义(P＞0.05).结论 PLL-DBM支架材料对骨髓有核细胞的富集效果与PLL浓度间存在一定的量效关系,随着PLL浓度的增大而逐渐增加;0.1%PLL制备的PLL-DBM(D组)在富集效果和制备成本上分别优于其它各组,是较理想的骨髓干细胞富集材料之一.
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新型骨髓干细胞富集材料的制备及其表征研究
目的 制备一种新型骨髓干细胞富集材料,并观察其表征.方法 用预先制备的人脱钙骨基质(DBM)与多聚左旋赖氨酸(PLL)复合制备富集材料.参照Zhang 氏液体置换法测定其密度与孔隙率;三维视频显微镜、扫描电镜观察其孔径、表面及横断面超微结构;拉曼光谱分析鉴定材料成分,并进行组织学观察.结果 经PLL修饰的DBM富集材料(PLL-DBM)密度为(0.27±0.02)g/ml,孔隙率为(73±11)%,孔径为(412.73±160.29)μm.孔隙内部有大量孔隙相互连通,PLL在材料内外表面形成均匀的乳白色涂层,并在天然孔隙内形成更小、孔径较均匀的网孔结构.结论 制备的PLL-DBM具有自体骨三维空间结构和促进细胞粘附的PLL,是一种较理想的骨髓干细胞富集材料.
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复合BMSCs的异种骨移植材料异位成骨研究
目的:制备兔脱钙骨基质(DBM),研究复合骨髓间充质干细胞(BMSCs)的DBM的异位成骨能力.方法:制备DBM材料,将体外培养的ICR小鼠BMSCs与DBM复合培养后构建的组织工程骨植入ICR小鼠股部肌袋中,以单纯DBM植入组为对照,术后7d及28d行X线检测,并于术后7,14,28d取植入材料作组织学检测、钙含量测定.结果:DBM与BMSCs复合体植入后7d即有成骨细胞出现,随着时间增加成骨细胞增多,术后28d即有较成熟骨质形成,移植物钙含量随时间推移逐渐增高.单纯植入DBM术后14d出现少量成骨细胞,术后28d出现少量类骨质,钙含量持续处于较低水平.结论:DBM与BMSCs复合后具有很好的异位成骨能力,DBM是组织工程骨研究较理想的支架材料.
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同种异体脱钙骨基质作为骨组织工程载体的实验研究
目的通过体外同种异体脱钙骨基质(DBM)和骨髓基质细胞(BMSC)的复合培养及体内异位成骨实验,研究DBM作为骨组织工程载体的生物相容性及成骨活性.方法参考Urist操作方法大量制备兔同种异体DBM.骨穿取兔骨髓单细胞悬液进行培养,将BMSC与同种异体DBM体外复合培养3～7 d,相差显微镜、扫描电镜(SEM)和苏木精-伊红染色后光镜下观察结果.将DBM和BMSC复合培养3 d的复合物植入家兔一侧骶棘肌肌袋内,分别在1、2、4周活体取材,扫描电镜和苏木精-伊红染色后光镜观察,对侧单纯植入DBM作为对照.结果体外培养发现BMSC在DBM中贴壁生长、增殖并有分泌活动.体内实验发现BMSC在DBM孔隙内均匀成骨,对照组则从DBM骨块的边缘到中心逐步成骨,成骨所需的时间长,而且成骨量要小于前者.结论DBM作为组织工程载体具有良好的生物相容性和成骨活性.
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脱钙骨基质/纤维蛋白凝胶复合体在兔骨关节软骨损伤修复中的作用
目的 探讨脱钙骨基质/纤维蛋白凝胶复合体在新西兰大白兔骨关节软骨损伤修复中的意义.方法 12只兔随机分为两组,每组6只,观察组兔膝关节内植入复合支架材料,另对照组6只体内注射等量生理盐水.结果 实验组兔软骨缺损区充填充分,修复后的软骨组织呈现半透明、乳白色,色泽圆润、表面光滑,且Wakitani评分显著优于对照组 (P＜0.05).结论 脱钙骨基质/纤维蛋白凝胶复合支架可用于关节软骨缺损的修复.
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免脱钙骨基质材料复合骨髓间充质干细胞的体外培养
目的:制备兔脱钙骨基质材料,研究脱钙骨基质作为软骨组织工程支架材料的可行性.方法:参照Ursit方法制得兔脱钙骨基质材料,扫描电镜观察脱钙骨基质的结构,将兔骨髓基质干细胞与兔脱钙骨基质体外复合培养,第2、4、6,8、10、12天时行MTY法测定及扫描电镜观察.结果:兔脱钙骨基质支架材料外观均呈乳白色,SEM观察脱钙骨基质呈天然的高密度孔隙网架结构,平均孔隙率为(65.86±5.15)%;平均孔径大小为(124.82±42.79)μm;兔脱钙骨基质材料接种于骨髓基质干细胞后可见大量骨髓基质干细胞粘附,随培养时间延长,骨髓基质干细胞增殖明显,MTT法检测显示复合培养8 d骨髓基质干细胞增殖达稳定状态.结论:兔脱钙骨基质支架材料具有天然孔隙网架结构,利于细胞的粘附生长,具有良好的生物相容性,是一种较好的软骨组织工程支架材料.
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颈椎椎间隙测量及同种异体骨颈椎融合骨垫的研制
目的 根据MRI测量正常国人颈椎椎间隙数据,研制符合国人解剖学特征的同种异体骨颈椎椎间融合骨垫.方法 通过MRI测量100例C2,3至C6,7每个椎间隙的前缘、中点、后缘高度值及横径宽度值、矢状径长度值,其中男性有50人(20～55岁,平均年龄38.7岁),女性有50人(20～55岁,平均年龄36.1岁).并根据该数据设计同种异体骨颈椎椎间融合骨垫.结果 同节段颈椎椎间隙正中矢状面后缘高度＜前缘高度＜中间高度(P＜0.05),椎间隙横径大于矢状径(P＜0.05),同节段同部位的测量值,男性组大于女性组(P＜0.05);同种异体骨颈椎椎间融合骨垫设计为前缘高度为6.0、7.0、8.0、9.0 mm4个型号的楔状,其表面具有倒齿结构,中央有脱钙骨基质(DBM)置入孔,用于置入DBM粉末. 结论 依据MRI测量的颈椎椎间隙数据设计的同种异体骨颈椎融合骨垫符合国人解剖学要求.
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新型硫酸钙和脱钙骨基质混合物的临床应用
目的 评价新型硫酸钙和脱钙骨基质混合物作为骨移植替代物的临床应用效果. 方法 2005年2月至2008年2月采用新型人工骨移植治疗51例患者,按照植入物不同分为两组:人工骨与自体骨混合组21例,即植人硫酸钙和脱钙骨基质混合物加自体骨;单纯人工骨组30例,只植入硫酸钙和脱钙骨基质混合物.术后定期复查,观察人工骨吸收和新骨生长情况. 结果 51例切口一期愈合,无局部红肿、渗出.3例患者失访,48例随访6～36个月,平均16个月.单纯人工骨组术后4周可见人工骨部分吸收,颗粒形态模糊,术后8～12周(平均9.6周)完伞吸收,可见新生骨质,术后8～16周(平均11周)骨性愈合.人工骨与自体骨混和组术后8～12周(平均11.5周)人工骨颗粒完全吸收,骨折不愈合患者术后14～24周(平均19周)获骨性愈合,其余患者术后9～20周(平均13周)获骨性愈合. 结论 新型人工骨能够发挥增加移植物容量、促进骨生成的作用,无局部不良反应,是一种安全有效的骨移植替代物.
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多聚赖氨酸表面修饰的脱钙骨基质富集材料的细胞相容性研究
目的 探讨多聚赖氨酸表面修饰的脱钙骨基质(PLL-DBM)富集材料的细胞相容性.方法 将PLL-DBM材料及其浸提液分别与入骨髓基质干细胞(BMSCs)体外共培养,于培养20 h、3d、7d行细胞形态学观察,四甲基偶氮唑盐(MTT)法测定培养1、3、5、7d的细胞增殖活性,流式细胞仪检测人BMSCs的表型和细胞周期.浸提液作用3、5、7d检测成骨诱导后BMSCs的碱性磷酸酶(ALP)活性,14d行钙结节四环素荧光染色、茜素红染色、Ⅰ型胶原免疫组织化学染色.应用分光光度法进行溶血试验. 结果 与PLL-DBM及其浸提液共培养的人BMSCs表现出更好的黏附与增殖特性,培养5d后浸提液组细胞增殖率高于阴性对照组(P＜0.05);且细胞增殖率随浸提液浓度增加而增高,细胞毒性为0～1级.浸提液组与对照组人BMSCs均未见有DNA倍体异常细胞,且浸提液组增殖期(S+G2-M)细胞比例显著升高,差异有统计学意义(P＜0.05).100％浸提液组与对照组之间成骨诱导后BMSCs的细胞形态与成骨活性比较差异均无统计学意义(P＞0.05).实验组溶血指数为2.6％,达到标准要求. 结论 PLL-DBM富集材料可促进人BMSCs的黏附、增殖与基质分泌等,且不影响人BMSCs的表型和成骨诱导后BMSCs的成骨活性,具有良好的细胞相容性,是一种可供临床选择的骨髓干细胞富集材料.
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人工骨支撑棒结合脱钙骨基质治疗股骨头缺血性坏死的临床观察
目的 回顾性分析髓芯减压联合纳米晶胶原基人工骨支撑棒结合脱钙骨基质治疗早期股骨头坏死临床疗效及其影响因素. 方法 2012年8月至2013年5月,华中科技大学附属协和医院骨科收治早期股骨头坏死的患者46例(50髋),年龄23 ～ 51岁,平均34.2岁;所有患者经大腿外侧小切口入路,行髓芯减压联合纳米晶胶原基人工骨支撑棒结合脱钙骨基质植入术.术后预防性地静脉给予抗生素及抗凝治疗;术后3周内禁止负重,3周后可部分负重,逐渐增加至完全负重.所有患者均获随访,进行临床及影像学评估.临床评估采用Harris评分系统,评价术后患髋功能改善情况;影像学评估主要是于术后1、3、6、12、18个月摄取骨盆X线片,观察股骨头修复及有无坏死情况. 结果 术后12个月进行疗效评估,术前Harris评分平均为(65.6±10.6)分,术后提高至(87.5±15.3)分,提高分数平均为(21.8±13.2)分(P＜0.05).参考Harris评分系统,本组50髋病例中,优30髋,良14髋,可2髋,差4髋,优良率达88％.Kaplan-Meier生存曲线分析表明,术后12个月成功率为92％,X线片的结果显示有4髋表现出影像学进展,影像学变化与临床症状、体征改变相符合. 结论 髓芯减压联合纳米晶胶原基人工骨支撑棒结合脱钙骨基质植入术治疗早期股骨头坏死,治疗效果优良,适合于Ⅰ期和Ⅱ期的股骨头坏死患者.
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脱钙松质骨复合同种异体软骨细胞修复兔关节骨软骨缺损的实验研究
目的 评价脱钙松质骨(DCB)复合同种异体软骨细胞构建组织工程软骨修复兔关节骨软骨缺损的效果.方法 分离1月龄雄性新西兰兔关节软骨细胞,原代培养后复合制备的DCB体外培养2周构建组织工程软骨.4～5月龄新西兰兔30只双侧股骨内髁制作直径3 mm、深3 mm,穿透软骨下骨板的骨软骨缺损模型,20只右侧关节缺损处植入构建的组织工程软骨(A组),左侧缺损处植入DCB(B组),10只双侧骨软骨缺损未予处理作为空白对照(C组).分别于术后1、3、6月取修复组织标本,进行大体形态、组织学及Ⅱ型胶原染色;并对6月修复组织进行组织学评分,比较各组修复效果差异.结果 制备的DCB为三维多孔的海绵结构,孔隙大小约为100～500μm,相互交通.DCB植入体内后1月开始降解,3月完全吸收.术后6月A组缺损处修复组织主要为透明样软骨,与周围正常软骨厚度基本一致,修复交界区整合良好,不易辨认.修复组织深层细胞在软骨陷窝内,呈柱状排列,基质蛋白多糖和Ⅱ型胶原染色接近正常软骨,软骨下骨板完整.B组缺损处以纤维软骨样组织修复为主.C组以纤维组织填充.组织学评分显示术后6月A组除软骨下骨板重建与B组比较无统计学差异外,其它各项评分均优于B组和C组,差异有统计学意义(P<0.05).结论 DCB是一种较好的软骨组织工程支架材料,复合同种异体软骨细胞能修复关节骨软骨缺损,修复组织为透明样软骨.
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Ad-BMP-2、Ad-TGF-β3转染 BMSCs 复合 DBM构建软骨修复猪关节软骨缺损的研究
目的：观察腺病毒介导的骨形态发生蛋白-2（Ad-BMP-2）和转化生长因子-β3（Ad-TGF-β3）双基因转染骨髓间充质干细胞（BMSCs），复合脱钙骨基质（DBM）构建新型组织工程软骨修复猪关节软骨缺损的效果。方法：成年滇南小耳猪8头，16膝，制作32个全层软骨缺损模型。 A 组植入双基因转染的 BMSCs ＋DBM， B 组植入未经转染的 BMSCs ＋ DBM，C 组单纯植入 DBM，D 组为空白对照；术后2、4、8、12周取材进行形态学和组织学观察。结果：术后12周，A 组缺损区被软骨样组织修复，HE 染色显示有典型的透明软骨结构，D 组软骨缺损主要由纤维组织充填。O′driscoll 评分 A、B、C、D 组组间差异有统计学意义（P ＜0．05）。结论： Ad-BMP-2和 Ad-TGF-β3双基因转染的猪 BMSCs 复合 DBM 构建的组织工程软骨可有效修复关节软骨缺损。
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rhBMP-2与脊柱融合
1965年,Urist[1]首次将脱钙骨基质植入动物非骨骼部位,成功地诱导了异位成骨,后来被命名为骨形成蛋白(BMP).此后,BMP被广泛深入的研究,以修复各种骨创伤缺损和退行性疾病.直到1988年[2],随着分子克隆技术的发展及众多关于此蛋白研究,已证明其属于β转化生长因子超家族成员.目前,已经研究出BMP的分子遗传机制,并发现15种以上不同人重组BMP,其中以人重组BMP-2(rhBMP-2)诱骨活性强,与其他rhBMP有协同作用,近年来rhBMP-2被应用于多种哺乳动物及临床脊柱融合的实验和临床研究,动物实验和早期临床试验支持了rhBMP-2能够替代骨移植并促进脊柱融合,随着临床应用范围的扩大,各种并发症随之出现,其未来应用情况需进一步扩大临床试验和基础研究.
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人BMSCs复合载体支架修复软骨缺损的研究进展
我们广泛查阅近年来有关人骨髓间充质干细胞及载体支架材料研究与应用的文献,并选择常见的几种细胞载体支架材料分别进行阐述.人骨髓间充质干细胞作为实现性的细胞源,将在软骨组织工程的研究及应用中发挥重要的作用.理想的支架材料在种子细胞修复软骨缺损中起到事半功倍的作用.人骨髓间充质干细胞复合现有支架材料仍存在许多问题.将人骨髓间充质干细胞复合自体脱钙骨基质,成软骨诱导促进软骨缺损的修复,因其良好的稳定性与免疫学性能,值得今后更深入地研究.
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椎弓根固定联合脱钙骨基质复合自体骨植骨融合对胸腰段脊柱爆裂性骨折患者近远期疗效观察
目的 观察椎弓根固定联合脱钙骨基质复合自体骨植骨融合对胸腰段脊柱爆裂性骨折患者近远期疗效.方法 选取该院胸腰段脊柱爆裂性骨折患者70例作为研究对象,按照随机数字表法分为研究组和对照组各35例,对照组采用椎弓根固定方式治疗,研究组在对照组基础上联合脱钙骨基质复合自体骨植骨融合方式治疗,观察两组患者疼痛程度、胸腰椎功能障碍程度、脊柱后凸畸形矫正、伤椎前缘及中部高度比以及并发症情况.结果 两组术后1个月、6个月、1年视觉模拟疼痛量表(VAS)评分均较术前降低,差异有统计学意义(P<0.05),且研究组显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组患者术后1个月、3个月、6个月、1年日本骨科协会胸腰椎治疗评估表(JOA)评分显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组患者术后6个月、1年Cobb角均较术前降低,差异有统计学意义(P<0.05),且研究组显著低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);两组术后6个月、1年伤椎前缘及中部高度比均较术前升高,差异有统计学意义(P<0.05),且研究组显著高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05);研究组并发症发生率(5.71%)低于对照组(14.29%)(P<0.05).结论 椎弓根固定联合脱钙骨基质复合自体骨植骨融合治疗胸腰段脊柱爆裂性骨折可提高近远期治疗效果,值得临床推广.
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脉冲电磁场对脱钙骨基质诱导人骨髓干细胞成骨分化的影响
目的 观察脉冲电磁场(pulsed electromagnetic fields, PEMF)对脱钙骨基质 (demineralized bone matrix, DBM)诱导人骨髓间充质干细胞(human mesenchymal stem cells, hMSCs)成骨分化的影响,探讨可能的发生机制.方法 提取1例健康14周岁男性骨髓间充质干细胞,培养至第3代,以1×104/孔接种至8块24孔板,以1×105/孔接种至2块6孔板,各分成4组:细胞对照组(C组)、细胞+材料组(CD组)、细胞+脉冲电磁场组(CP组)和细胞+材料+脉冲电磁场组(CDP组).CD组和CDP组加入一块5 mm×5 mm×3 mm大小的DBM,CP组和CDP组给予PEMF(频率15 Hz,场强5 Gs)照射;各组分别于种植后第1、7、14、21天进行碱性磷酸酶(ALP)活性、骨钙素(OC) 浓度等指标检测,在第21天进行钙结节茜素红染色,光镜观察.结果 CD组、CP组和CDP组ALP活性及OC浓度在种植7 d后均明显升高(P<0.01);在14 d时CD组和CDP组ALP活性达到高值,第7、14天时CDP组ALP活性较CD组、CP组均显著升高(P<0.01),仅在第14天时CD组ALP活性较CP组显著升高(P<0.01);CDP组OC值在7、14、21 d时均较CD组、CP组显著升高(P<0.01),仅在第21天时CD组OC浓度较CP组显著升高(P<0.01);21 d时形态学观察显示钙结节数量CDP组明显多于CD组和CP组(P<0.01),CD组明显多于CP组(P<0.01).结论 PEMF与DBM联合对hMSCs的成骨诱导要强于PEMF或DBM的单独作用,且随着磁场应用时间的延长更加明显.另外PEMF对DBM诱导hMSCs成骨分化具有明显的协同效应,可能是通过PEMF增强hMSCs对BMPs等成骨活性因子的反应性来实现的.
