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聚磷酸钙纤维/磷酸钙骨水泥/微小颗粒骨修复骨缺损的实验研究
目的 探讨聚磷酸钙纤维(calcium polyphosphate fibers,CPPF)、磷酸钙骨水泥(calcium phosphate cement,CPC)、自体微小颗粒骨复合材料修复骨缺损的能力.方法 选用新西兰大白兔72只,双侧桡骨制成1.5 cm骨缺损模型,随机分成6组分别植入.A组:CPPF/CPC/微小颗粒骨复合材料;B组:CPC/微小颗粒骨复合材料;C组:单纯微小颗粒骨;D组:CPPF/CPC复合材料;E组:单纯CPC;F组:空白对照组,不植入任何物质.在2、4、8、12周各时相点,分别进行大体观察、X线照片、组织学切片、扫描电镜观察及力学测试.结果 A组在12周可使骨缺损修复,在骨缺损修复各时期,其成骨速度及成骨量均好于其他各组.结论 CPPF/CPC/微小颗粒骨复合材料有良好的成骨能力、力学特性和生物相容性,有望成为骨组织工程中修复骨缺损的理想材料.
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微小颗粒骨磷酸钙复合物作为骨组织工程支架材料的实验研究
目的 探讨使用同种异体微小颗粒骨磷酸钙骨水泥(CPC)复合物作为骨组织工程支架材料的方法.方法 采用同种异体微小颗粒骨CPC复合物作为支架材料,将rh-BMP与CPC液相混合,再与兔骨膜成骨细胞及毛细血管内皮细胞复合培养,制成组织工程化人工骨.将人工骨移植到兔骶棘肌肌袋内,于术后4、8、12周进行Masson三色法组织学观察、扫描及透射电镜观察,观察其骨化及血管化情况.再将兔的桡骨制成骨缺损模型,用组织工程人工骨进行修复,于术后4、8、12周摄X线片检查、苏木精-伊红染色,观察骨缺损修复情况.结果 肌袋内成骨实验,除4周时A组与B组的新骨形成面积百分比无显著性差异(P＞0.05)外,其余时间段两组的新生骨面积及新生血管面积相比具有显著性差异(P＜0.05).修复骨缺损实验,A组新骨形成的速度、质量均明显优于B组.结论 同种异体微小颗粒骨CPC复合物是一种良好的骨组织工程支架材料,有利于组织工程骨快速完成骨化及血管化.
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磷酸钙骨水泥复合不同比例同种异体微小颗粒骨修复兔桡骨缺损
背景:已证实同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥修复骨缺损的效果较好,但是二者复合的佳比例还无定论.目的:观察不同比例的同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物修复兔桡骨缺损的效果,寻找合适的比例.设计:随机对照动物体内实验.材料:健康成年日本大耳白兔5只,取骨盆骨制成直径300～500 μm的同种异体微小颗粒骨作为供体.方法:健康成年日本大耳白兔45只,建立兔双侧桡骨中段12mm骨缺损模型,然后随机分成5组,每组9只.均植入同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥复合物,间种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例分别为1:1,2:1,3:1,4:1,5:1.主要观察指标:观察同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥混合后的形态;植入后4,8周分别行X射线片观察缺损区骨连接及骨痂生长情况,组织学观察新生骨组织和骨愈合情况,并进行骨缺损修复血管化观察;植入后8周测定各组桡骨标本的大扭矩,以评价生物力学强度.结果:同种异体微小颗粒骨与磷酸钙骨水泥的比例为3:1时,二者混合后可任意塑形,其成骨性能好,新生骨的组织学结构和血管化程度优于其他复合比例,生物力学强度高于其他复合比例(f=2.35.P＜0.05).结论:同种异体微小颗粒骨复合磷酸钙骨水泥的适宜比例是3:1.
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微小颗粒骨异位成骨过程中TGF-β1的表达
目的通过观察转化生长因子β1(TGF-β1)在自体微小颗粒骨(300～500μm)异位成骨过程中的表达,探讨微小颗粒骨移植的成骨机制.方法采用日本大耳白兔造股二头肌肌袋模型,分别植入自体微小颗粒骨及自体块骨.术后1、3、5、7、11、14、21、28d取材,进行组织学、免疫组化染色及原位杂交.检测TGF-β1及TGF-β1mRNA表达并作图像分析.结果①术后5d,颗粒骨组开始有软骨生成,7d时达到高峰,21d后有骨吸收;块骨组则以骨吸收为主.②术后1d见基质及血肿中TGF-β1阳性染色,亦见骨细胞TGF-β1阳性染色.5～11d颗粒骨组见成骨细胞、软骨细胞、间充质细胞及骨细胞表达大量TGF-β1.14d以后TGF-β1渐减少,21d以后渐平稳.颗粒组TGF-β1表达高峰出现早、强度高、持续时间长.③颗粒骨组TGF-β1mRNA阳性表达细胞出现早,高峰在术后5～11d,主要为软骨细胞、成骨细胞、骨细胞及间充质细胞.结论颗粒骨异位成骨能力强于块骨,TGF-β1表达高峰出现时间早、量大、持续时间长.TGF-β1mRNA定位细胞广泛,信号明显强于各期块骨组.
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磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨修复兔桡骨缺损
[目的]证实磷酸钙骨水泥复合少量自体颗粒骨修复骨缺损的效果,为临床使用提供依据.[方法]手术造成日本大耳白兔双侧桡骨中段15 mm缺损,一侧植入磷酸钙骨水泥与自体颗粒骨以3:1复合的材料,做为实验组;另一侧植入单纯的磷酸钙骨水泥,做为对照组.在不同的时间点行X线、骨密度、大扭矩检测,分析实验组及对照组的成骨性能和材料降解程度.[结果]X线检查发现:实验组材料明显促进成骨,8周时材料周围有明显的骨痂,16周时缺损完全修复、材料完全降解,优于对照组;8、16周时,实验组单位面积的骨矿盐含量均高于对照组,统计学检测,P<0.01;16周时实验组和对照组的大扭矩分别为:(0.843±0.016)mN、(0.540±0.029)mN,统计学检验P<0.01.[结论]磷酸钙骨水泥与自体颗粒骨以3:1复合后明显促进了缺损修复和材料降解.
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磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的体外实验研究
[目的]进行磷酸钙骨水泥复合微小颗粒骨的实验,探讨磷酸钙骨水泥(caleium pliosphate cement,CPC)和微小颗粒骨佳混合比例.[方法]取大耳白兔双侧股骨制作颗粒骨,实验组为颗粒骨和CPC分别以1:1、1:2、1:3、1:4、1:5混合固化的材料;对照组为CPC固化的材料.测定两组的固化时间及大抗压强度;间充质干细胞培养于材料浸提液中,MTT检测细胞增殖;间充质干细胞与各材料共培养5 d后,电镜观察材料表面的细胞量及形态.[结果]MTT检测:比例为1:2和1:3组明显促进细胞的增殖,优于其他组,有统计学意义(P<0.05).电镜扫描:1:2、1:3组材料表面的细胞生长良好,其他组材料表面的细胞量明显少于这两组.1:3组材料的固化时间及大抗压强度适中,与CPC组比较,有统计学意义(P<0.05).[结论]1:3在可操作性、生物力学、细胞相容性方面是合适的混合比例.
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微小颗粒骨复合自体骨空心螺纹内固定器用于颈椎椎间融合
[目的] 研究微小颗粒骨与自体骨空心螺纹内固定器应用于颈椎椎体间融合情况,探讨微小颗粒骨作为一种新的移植材料的成骨特点.[方法] 将绵羊18只用环钻行前路C3、4,C56双节段间盘切除,并分别植入自体髂骨及充填自体微小颗粒骨于自体皮质骨空心螺纹固定器内.术后行X线、组织学检查及力学测试.[结果] 术后3个月实验组椎体间均获骨性愈合,对照组有1例未获得骨性愈合.力学测试显示两组有统计学差异,实验组好于对照组.[结论] 自体骨螺纹内固定器内充填自体松质骨颗粒可以替代自体髂骨作为一种新型椎间移植材料;微小颗粒骨在牢固的内固定支持下可以获得较好的脊柱融合.
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微小颗粒骨复合细胞移植治疗大鼠骨缺损
目的:观察自体微小颗粒骨复合骨髓基质细胞(MSC)或成骨细胞移植修复大鼠骨缺损的治疗效果.方法:制作大鼠颅骨缺损动物模型,培养同种异体新生大鼠的MSC及成骨细胞,复合自体颗粒骨后植入骨缺损区,X线摄片观察骨愈合情况;RT-PCR检测转化生长因子β1(TGF-β1),碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)表达水平.结果:植入微小颗粒骨复合成骨细胞组颅骨缺损愈合快(7.33±0.44)wk,TGF-β1,bFGF表达出现早,与其他两组比较差异显著(P＜0.05).植入微小颗粒骨复合MSC组颅骨缺损愈合时间居中(8.67±0.69)wk,TGF-β1,bFGF表达早于单纯微小颗粒骨组(P＜0.05).单纯微小颗粒骨植入组颅骨缺损愈合慢(11.67±1.52)wk,TGF-β1,bFGF表达出现晚.结论:微小颗粒骨复合细胞移植修复颅骨缺损,细胞因子表达早,缺损愈合明显加快.
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微小颗粒骨移植诱导细胞生长治疗大鼠骨缺损
目的:观察自体微小颗粒骨对骨髓基质细胞(MSCs)的诱导作用及复合MSCs移植修复大鼠骨缺损的治疗效果.方法:全骨髓培养法获得大鼠MSCs,分别以块状骨和微小颗粒骨诱导MSCs,半定量RT-PCR,免疫组化测定细胞碱性磷酸酶(ALP),骨钙素(OCN)和Ι型胶原的表达.制作大鼠颅骨缺损动物模型,培养同种异体新生大鼠的MSCs,复合自体颗粒骨后植入骨缺损区,X线摄片观察骨愈合情况;5-溴脱氧尿嘧啶(BRDU)标记观察移植细胞成活情况.结果:MSCs与颗粒骨混合培养,ALP,OCN和Ι型胶原的表达高峰提前,表达水平高于块状骨.植入微小颗粒骨复合MSCs组颅骨缺损愈合优于单纯植入微小颗粒骨,可见BRDU标记细胞存活.结论:微小颗粒骨具有骨诱导活性,复合MSCs移植修复颅骨缺损,缺损愈合加快,移植细胞可存活.
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自体微小颗粒骨复合纳米人工骨修复材料治疗感染性骨缺损的疗效分析
目的：探讨纳米人工骨修复材料复合自体微小颗粒骨治疗感染性骨缺损的临床疗效。方法选择创伤骨科感染性骨缺损患者40例，分为A、B组，每组20例。 A组为单纯自体微小颗粒骨植骨组，B组为自体微小颗粒骨复合纳米人工骨修复材料组。患者分别行相应的手术治疗，记录手术组总时间，术后测量血常规、血沉和C反应蛋白，记录患者在住院期间的总费用以及患者骨折愈合情况及时间，综合评价分析2组在临床应用期间的疗效。结果患者均得到随访，2组手术时间、住院费用、住院时间、术后骨折愈合时间及外固定架拆除时间比较，差异无统计学意义。结论自体微小颗粒骨复合纳米人工骨修复材料可以在感染性骨缺损中应用。
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微小颗粒骨异位成骨过程中碱性成纤维细胞生长因子的表达
目的通过观察碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)在自体微小颗粒骨异位成骨过程中的表达,探讨微小颗粒骨移植的成骨机制. 方法 48只日本大耳白兔随机分为两组,分别在臀大肌肌袋内植入自体微小颗粒骨及自体块状骨.术后按期取材,进行组织学、免疫组化及原位杂交染色. 结果 (1)颗粒骨在成骨过程中吸收较快,至术后28 d时完全被新生骨替代.块状骨成骨能力弱,以骨吸收为主.(2)免疫组化及原位杂交结果显示两组间差异有显著性意义(P<0.05). 结论颗粒骨异位成骨能力强于块状骨, bFGF在此过程中起重要作用.
关键词： 骨移植 碱性成纤维细胞生长因子 微小颗粒骨
