组织工程化骨构建及其修复羊跖骨标准性骨缺损的放射学评估

目的:从放射学角度探讨用多孔β-磷酸三钙和自体骨髓间充质干细胞(MSC)复合植入绵羊体内修复标准性骨缺损的效果.方法:从羊髂嵴处抽取10～15ml骨髓组织,用Percoll分离液按梯度离心法分离出间充质干细胞,培养、增殖后种植在多孔β-磷酸三钙上,构建组织工程化骨,植入8只羊的左后肢跖骨缺损区(21mm)作为实验组:单纯植入多孔β-磷酸三钙陶瓷材料的8只羊作为对照组:另取3只羊在同样部位制造同样大小的骨缺损,但不做处理,作为空白对照组.分别在术后即刻及1、3、6个月摄片观察,用放射影像学评分和图像分析X线阻射影比较骨缺损的修复情况.空白对照组6个月取材.结果:实验组骨缺损放射影像学评分以及新生骨痂的密度在1、3、6个月均优于对照组.空白组术后6个月骨缺损均无愈合.结论:多孔β-磷酸三钙和自体MSC复合植入羊体内,可使大节段骨缺损较快修复;放射学评分及骨缺损密度测量是一种简便易行的观察骨缺损修复情况的方法.

β-磷酸三钙多孔陶瓷与骨髓间充质干细胞生物相容性的体外实验研究

目的 探讨 β 磷酸三钙 (β tricalciumphosphate ,β TCP)多孔陶瓷与骨髓间充质干细胞 (bonemarrowmes enchymalstemcells ,BMSCs)的生物相容性 ,为组织工程方法修复骨和软骨缺损提供依据。 方法 将骨髓间充质干细胞与β 磷酸三钙多孔陶瓷复合并体外培养 ,然后进行形态学、细胞增殖、DNA含量、蛋白质含量测定。 结果 骨髓间充质干细胞能够贴附在 β 磷酸三钙多孔陶瓷孔隙内生长 ,其DNA复制和蛋白合成功能不受 β 磷酸三钙的影响。 结论 β 磷酸三钙多孔陶瓷生物相容性良好 ,可作为组织工程的支架材料应用于骨和软骨缺损的修复。

骨折愈合过程中胶原纤维类型分布的动态变化

目的 :寻找一种简便、快捷、灵敏的观察骨折愈合过程中胶原类型、分布动态变化的方法。方法 :在健康中国绵羊左跖骨中段制造一个 1cm长的骨缺损。分别在术后 1、 3、 6个月取材 ,苦味酸天狼星红染色 ,偏振光显微镜观察。结果 :术后 1个月 ,骨折局部Ⅲ型胶原纤维占大多数 ;术后 3个月 ,骨折处Ⅰ型胶原纤维明显增加 ,但排列尚未有序 ;术后 6个月 ,Ⅰ型胶原纤维增粗、增多 ,呈斜行螺旋状交叉排列。结论 :苦味酸天狼星红偏振光不仅能区分Ⅰ、Ⅲ型胶原的类型还能清晰地显示Ⅰ、Ⅲ型胶原的形态、分布和比例关系 ,具有操作简单、省时、花费少 ,而且特异性强、灵敏度高。

组织工程骨修复节段性骨缺损的实验研究

目的探讨用多孔β-磷酸三钙生物陶瓷(-βtricalcium phosphate,-βTCP)与自体骨髓间充质干细胞(autologous bone marrow mesenchymal stem cells,MSC)构建组织工程骨修复节段性骨缺损的效果。方法在羊左跖骨中段形成21 mm长的骨缺损,实验组植入组织工程骨;对照组单纯植入β-TCP;空白组骨缺损不作处理。术后1、3、6个月分批处死动物,缺损区行放射学、组织学、生物力学和扫描电镜等检测。空白对照组6个月取材。结果实验组,骨缺损部位新生类骨样组织、编织骨和板状骨出现的时间都较对照组早,并且不经软骨介导即能直接成骨,而对照组以“爬行替代”方式修复骨缺损。放射学和生物力学检测显示术后6个月实验组骨缺损几乎完全修复,对照组部分修复,而空白组未愈合。结论组织工程骨能加速骨缺损愈合的速度,其修复过程可超越“爬行替代”阶段;组织工程骨是治疗节段性骨缺损的一种较好选择方式。

体外冲击波治疗对组织工程化骨修复节段性骨缺损的影响

目的探讨体外冲击波对组织工程化骨修复节段性骨缺损的影响及其作用机制。方法 18 只健康成年绵羊随机分为实验组与对照组,每组9只。对照组在骨缺损区植入β-磷酸三钙陶瓷与自体间充质干细胞复合体,实验组植入复合体后再适时进行体外冲击波(ESW)治疗。治疗后4,8,12周分批处死动物,行X线摄片、组织学、生物力学和扫描电镜观察。结果术后8周2组动物骨缺损愈合未见明显差异,12 周后实验组动物骨缺损基本愈合,骨痂面积和密度均比对照组明显增高。结论冲击波疗法能促进组织工程化骨的成骨能力,其作用机制在于促进间充质干细胞向成骨细胞分化,加速陶瓷降解,改善血供。