三种方法构建去细胞肌肉生物支架:组织学和生物力学比较

背景:目前构建去细胞肌肉生物支架的方法有化学方法、物理冻融法和冷冻法。目的:比较化学方法、物理冻融法和改良化学方法构建去细胞肌肉生物支架组织学和生物力学差异。方法:将6只SD大鼠竖脊肌截成36段,随机分3组(n=12),分别采用化学方法、物理冻融方法、改良化学方法构建去细胞肌肉生物支架。将荧光标记的骨髓间充质干细胞接种于3组支架上进行组织学与生物力学检测。结果与结论:苏木精-伊红染色显示3组支架均可见平行排列结构,化学方法组连续性较物理冻融组、改良化学组差;Masson染色显示3组支架结构主要为胶原纤维,物理冻融组残留一些肌纤维,间隙不均。物理冻融组第7天荧光标记种子细胞计数明显少于化学方法组、改良化学组(P<0.01),第14天物理冻融组少于改良化学组(P<0.05);扫描电镜可见细胞贴附各组支架生长、大量存活;物理冻融组最大载荷高于化学方法组(P<0.05),与改良化学组无明显差别,各组弹性模量无差异;物理冻融组孔隙率低于化学方法组、改良化学组(P<0.05)。表明改良化学方法可以兼顾支架的组织学和生物力学特性,彻底清除肌细胞,较多保留更完整的细胞外基质。

经皮球囊扩张与开放复位内固定治疗SchatzkerⅢ型胫骨平台骨折的效果比较

目的比较经皮球囊扩张术与开放复位内固定治疗SchatzkerⅢ型胫骨平台骨折的效果。方法回顾分析2010年7月～2016年7月在四川省宜宾市第一人民医院骨一科住院的62例SchatzkerⅢ型胫骨平台骨折患者的病例资料。根据不同治疗方式将其分成球囊组(23例)、内固定组(39例)。球囊组在关节镜辅助下,球囊扩张复位后骨水泥充填;内固定组在关节镜监视下,开放复位,同种异体骨植骨,锁定钢板固定。比较两组患者的手术时间、术中出血量、住院天数、总费用、并发症、术后12个月膝关节活动度及膝关节美国特种外科医院评分(HSS)。结果球囊组手术时间、术中出血量、住院天数均低于内固定组,差异有统计学意义(P <0.05);球囊组平均住院费用球囊组高于内固定组,差异有统计学意义(P <0.05);球囊组并发症发生率低于内固定组,差异有统计学意义(P <0.05)。术后12个月,球囊组患膝活动度及HSS功能评分均高于内固定组,差异有统计学意义(P <0.05)。结论膝关节镜辅助下的球囊扩张治疗SchatzkerⅢ型胫骨平台骨折手术时间及住院时间短、术中出血少、术后并发症少,且患膝可获得更好的活动度及功能,值得推广使用。

斜外侧腰椎椎间融合联合影像学评估在腰椎退行性病变中的应用及其机制的初步探讨

背景:腰椎椎间融合术是治疗腰椎退行性病变的经典手术方式之一,斜外侧腰椎椎间融合(OLIF)因其采用解剖入路,手术并发症少,具有良好的可行性。目的:探讨OLIF联合影像学评估在腰椎退行性病变中的应用及其间接减压机制。方法:前瞻性纳入2013年6月至2015年6月行OLIF治疗的43例退行性腰椎管狭窄症患者,男31例,女12例;年龄38～74岁,平均(54.2±11.5)岁。记录患者术前及随访过程的临床疗效和影像学指标评分。结果:手术时间为34～70 min,平均(46.0±11.5)min;术中出血量为25～110 ml,平均(58.0±22.7)ml;术中未出现神经和血管损伤等并发症。术前、术后3个月和术后1年分别记录腰痛VAS、腿痛VAS、ODI、JOA和SF-36的数据。腰痛VAS、腿痛VAS、ODI在随访过程中均呈下降趋势(P均<0.05);JOA和SF-36在随访过程中均呈上升趋势(P均<0.05)。比较患者手术前后的影像学指标评分,椎间隙背侧高度、椎间孔高度、椎间孔面积、椎管内径及椎管面积均较术前明显增加(P<0.05)。术后并发症5例(11.6%),随访或二次手术后均缓解。结论:OLIF通过间接减压的方式达到缓解患者症状的目的,其手术可行性高,疗效好,并发症少、可控,为治疗退行性腰椎管狭窄症提供新的手术思路。

cAMP衍生物特异性激活Epac2/Akt信号通路促进大鼠脊髓损伤的修复

目的研究应用cAMP衍生物特异性激活Epac2/Akt信号通路在哺乳动物脊髓损伤中的病理和生理机制。方法 96只成年健康雌性SD大鼠,完全随机分为4组(n=24),A、B、C组均采用改良Allen重物打击法制备大鼠脊髓损伤模型。A组给予8-CPT-2'-O-Me-cAMP 0.5 mg/(kg·d)、B组给予等量10%(体积分数)DMSO、C组给予8-CPT-2'-O-Me-cAMP 0.5 mg/(kg·d)加LY294002 0.2 mg/(kg·d)各7 d。D组为正常对照组。各组分别于1、2、3、4周采用BBB评分法评估大鼠后肢功能恢复情况,各时间点取材行HE染色、免疫荧光、实时荧光定量PCR检测脊髓细胞标志物(Nestin、NF200、GFAP)和通路因子(Epac2、Akt)的表达。结果 A组大鼠在术后1～4周BBB评分持续升高,均高于B、C组(P<0.01),低于D组(P<0.01)。在1、2、3周,A组Epac2 mRNA表达与C组Epac2 mRNA表达差异无意义,但高于B组(P<0.01)和D组(P<0.01)。A组Akt mRNA表达高于B、C、D组(P<0.01)。A组Nestin、NF200 mRNA表达在各期均高于B、C、D组(P<0.01)。A、B、C组GFAP mRNA表达差异无统计学意义。HE染色可见A、B、C组造模后脊髓组织结构疏松,有大量空洞形成。免疫荧光染色并进行积分光密度值分析,其结果与实时荧光定量PCR检测结果相符。结论在哺乳动物脊髓损伤后应用cAMP衍生物能够特异性激活Epac2/Akt通路,促使神经干细胞分化和神经细胞增殖,有助于脊髓修复。

去细胞肌肉生物支架与人脐带间充质干细胞的相容性

背景:去细胞肌肉生物支架联合人脐带间充质干细胞移植将是治疗脊髓损伤的一项重要措施。但两者是否具有良好的相容性,人脐带间充质干细胞能否在去细胞肌肉生物支架中长期存活并均匀分布,尚未得到证实。目的:观察大鼠去细胞肌肉生物支架与人脐带间充质干细胞的相容性。方法:改良化学法制备大鼠去细胞肌肉生物支架,将第3代人脐带间充质干细胞Hoechest33342荧光标记后分为3组进行实验,细胞+支架组、细胞+支架大鼠体内组和单纯细胞组。分别应用苏木精-伊红、Masson染色方法观察去细胞肌肉生物支架的组织形态,以荧光倒置相差显微镜和扫描电镜观察人脐带间充质干细胞的吸附和生长情况。结果与结论:人脐带间充质干细胞与去细胞肌肉生物支架充分附着,生长增殖活跃,细胞在支架内分布均匀。细胞+支架体内组与细胞+支架组相比在移植后1-7d人脐带间充质干细胞数量差异无显著性意义(P>0.05),在移植14d细胞+支架体内组人脐带间充质干细胞数量大于细胞+支架组(P<0.05)。提示去细胞肌肉生物支架与人脐带间充质干细胞有较好的相容性,体内环境更有利于细胞增殖和两者融合。

BMSCs联合去细胞肌肉生物支架修复大鼠脊髓半切损伤的实验研究

目的以去细胞肌肉生物支架(acellular muscle bioscaffolds,AMBS)接种BMSCs,同种异体移植修复大鼠脊髓半切损伤,观察两者联合移植对脊髓损伤的修复作用。方法取8周龄雌性SD大鼠,采用改良化学方法制备AMBS,并进行复合冷灭菌;密度梯度离心法提取、贴壁法培养BMSCs,取第3代细胞用Hoechst 33342荧光标记,采用注射法制备BMSCs-AMBS复合支架,14 d后扫描电镜及荧光显微镜观察其生物相容性。取成年雌性SD大鼠48只,制备T9～11脊髓半切损伤模型后随机分为4组(n=12),A组于缺损处移植BMSCs-AMBS复合支架,B组单独移植BMSCs,C组单独移植AMBS,D组注射PBS作为空白对照组,分别于术后1、2、3、4周行运动功能评分,术后4周行HE染色观察及免疫荧光检测。结果 Masson染色及HE染色示AMBS内部呈平行结构,主要为胶原纤维,几乎无肌纤维。BMSCs-AMBS复合培养14 d后荧光显微镜观察示Hoechst 33342标记BMSCs大量存活,扫描电镜可见BMSCs贴附于支架内表面生长。术后2～4周,大鼠BBB评分A组均高于其余3组(P<0.05),D组明显低于其余3组(P<0.05);术后4周B组明显高于C组(t=10.352,P=0.000)。术后4周,HE染色示脊髓空洞面积A组明显小于其余3组,免疫荧光染色示A组神经丝蛋白200、巢蛋白阳性细胞表达量高于其余3组,神经胶质原酸性蛋白(glial fibrillary acidic protein,GFAP)则明显低表达。A、B组荧光示踪的BMSCs移植到体内后主要迁移至对侧灰质前角,部分分化为神经元样细胞。A、B、C、D组GFAP荧光半定量分析积分吸光度(IA)值分别为733.01±202.04、926.42±59.46、1 069.37±33.42、1 469.46±160.53,A组明显低于其余3组,D组高于其余3组,差异均有统计学意义(P<0.05)。结论 AMBS具有相对规则的内部结构,与BMSCs有良好生物相容性,能抑制胶质瘢痕,促进BMSCs存活、迁徙、分化,是细胞移植理想的天然载体。两者联合移植修复大鼠脊髓损伤能发挥协同作用,促进运动功能恢复。

骨髓间充质干细胞与去细胞肌肉生物支架体外相容性研究

[目的]研究骨髓间充质干细胞与去细胞肌肉生物支架体外相容性,进一步探讨联合二者移植修复脊髓损伤可能性。[方法]采用改良化学方法制备去细胞肌肉生物支架并复合冷灭菌方法灭菌,密度梯度离心法体外分离、贴壁法培养BMSCs,注射法接种第3代细胞于支架。[结果]H-E常规染色观察支架内部呈平行走行,Masson染色示支架内平行结构主要为胶原纤维,几乎没有肌纤维。接种BMSCs于支架并孵育14 d后,Hoechest 33342荧光标记计数显示大量存活细胞,扫描电镜可见细胞贴附于支架内表面生长。[结论]去细胞肌肉生物支架具有规则的内部结构是细胞移植理想载体.BMSCs能与去细胞肌肉生物支架体外相容并存活至少2周,为进一步体内联合移植修复脊髓损伤提供实验支持。

零切迹颈椎融合器治疗食管型颈椎病15例

目的:探讨零切迹颈椎融合器治疗食管型颈椎病的临床应用效果。方法:选取2012年4月到2018年9月确诊为食管型颈椎病的15例患者,行颈椎前路骨赘切除,零切迹颈椎融合器行病变椎间隙融合,详细记载手术时间、术中出血、术后早期的VAS评分、术后并发症;观察患者术后吞咽功能恢复情况,末次随访时胃镜检查观察食管压迫恢复情况,X线检查判断融合器及固定螺钉位置、椎间融合、骨赘复发等。结果:所有患者均被随访12个月。患者手术时间为65~150min,平均(88.00±23.28)min;术中出血量70~200mL,平均(97.40±31.47)mL;术后早期VAS评分0~5分,平均(2.20±1.37)分;所有患者均无并发症发生。患者术后早期吞咽困难症状均明显好转,末次随访时均完全消失,恢复后均未出现复发情况。末次随访时融合器及固定螺钉位置均良好,融合节段均坚固融合;均未发现明显骨赘复发;胃镜检查均发现食管后方压迫解除。结论:零切迹颈椎间融合器在食管型颈椎病治疗过程中操作简单,安全有效,术后无并发症且融合率高,适合临床使用。

维生素B1介导的Akt/mTOR/STAT3信号通路在谷氨酸诱导的PC12细胞损伤中的作用

[目的]研究维生素B1(thiamine,VitB1)介导的Akt/mTOR/STAT3信号通路在谷氨酸(glutamate,Glu)诱导的PC12细胞损伤中的作用。[方法]应用MTT法检测不同浓度谷氨酸对PC12细胞作用不同时间的细胞生长抑制率,筛选出合适的作用浓度与作用时间后,将细胞分为4组,分别为A组:正常对照组;B组:20 mmol/L谷氨酸处理组;C组:20 mmol/L谷氨酸+300μmol/L维生素B1处理组;D组:20 mmol/L谷氨酸+300μmol/L维生素B1+800nmol/L雷帕霉素(rapamycin,RAPA)处理组。应用流式细胞术观察各组作用12 h后细胞凋亡率,Western blot观察各组处理1、4、8、12 h后,p-Akt,p-mTOR,p-STAT3蛋白表达情况。[结果](1)谷氨酸对PC12细胞的生长抑制作用随作用时间和作用浓度的增加而增强;(2)A组的凋亡率为(3.42±0.79)%;C组凋亡率为(23.85±1.58)%,明显低于B组(40.20±2.54)%和D组(53.49±2.83)%(P<0.01);(3)Western blot检测结果表明C组各时间点p-Akt,p-mTOR,p-STAT3表达均高于A、B、D组,并且p-Akt表达量在1 h时最高,p-mTOR和p-STAT3在4 h时达到高峰。[结论]维生素B1激活了细胞Akt/mTOR/STAT3信号通路,该通路对谷氨酸诱导的神经细胞损伤起到了保护作用。

后路小开窗髓核摘除结合弹性棒内固定治疗腰椎间盘突出症的随机对照研究

目的:探讨后路小开窗髓核摘除结合弹性棒内固定治疗腰椎间盘突出症的临床效果。方法:选择2015年1月～2016年9月在本院就诊的腰椎间盘突出症患者94例,采用随机数字表法将患者分为A组和B组,各47例。A组给予后路椎板开窗髓核摘除联合椎间融合治疗,B组给予后路小开窗髓核摘除结合弹性棒内固定治疗。观察2组术前、术后1月、6月、12月腰腿痛视觉模拟评分(VAS)、术前、术后1年手术节段活动度和上位节段活动度。结果:2组术后1月、术后6月、术后1年腰痛和腿痛VAS与术前相比较均显著降低(P<0.05);且B组术后6月、术后1年腰痛和腿痛VAS与A组相比较均显著降低(P<0.05)。结论:后路小开窗髓核摘除结合弹性棒内固定治疗腰椎间盘突出症有利于改善患者临床症状,保留患者手术节段活动度,具有良好的近期疗效。

mTOR/STAT3信号通路在谷氨酸诱导的PC12细胞损伤中的作用

目的:研究谷氨酸(glutamate,Glu)诱导PC12细胞损伤后mTOR/STAT3信号通路的表达情况及对细胞损伤的保护作用。方法:用不同浓度谷氨酸作用不同时间诱导PC12细胞损伤,筛选出合适的浓度和作用时间后,将细胞分为3组进行下一步实验,分别为A组:正常对照组;B组:20 mmol/L谷氨酸处理组;C组:20 mmol/L谷氨酸+800 nmol/L雷帕霉素(rapamycin,RAPA)处理组。应用流式细胞术检测各组处理12 h后细胞凋亡率,Western blot观察各组处理1 h、4 h、8 h、12 h后,p-mTOR,p-STAT3蛋白表达情况。结果:(1)谷氨酸对PC12细胞的生长抑制作用随作用时间和作用浓度的增加而增强。(2)C组凋亡率明显高于A组和B组。(3)Western blot检测结果表明B组各时间点p-mTOR,p-STAT3表达均高于A、C组,并在4 h时达到高峰。结论:细胞损伤激活了mTOR/STAT3信号通路,该通路的激活减少了细胞凋亡,对谷氨酸导致的神经细胞损伤具有保护作用,有助于神经损伤的修复。

交联温度对京尼平交联壳聚糖/藻酸盐组织工程支架的影响

[目的]通过对壳聚糖/藻酸盐复合支架材料表面结构、降解率、细胞毒性、孔隙率、含水量以及生物力学性能变化的研究,探究交联温度对京尼平交联壳聚糖/藻酸盐组织工程支架的影响。[方法]运用冷冻干燥法制备壳聚糖/藻酸盐支架材料,分别在4℃、25℃、37℃条件,于0.5%京尼平溶液中交联24 h,作为实验组。以未用京尼平交联的支架材料作为对照组,评价支架材料降解率、细胞毒性、孔隙率、含水量以及生物力学性能的特点。[结果](1)伴随交联温度升高,支架材料的颜色从浅紫色变为紫黑色,未交联的支架材料为白色;(2)降解率4周后在4℃为21.54%±3.07%、25℃组为9.9%±1.2%、37℃组为8.98%±0.79%。其中,37℃和25℃组抗降解能力优于4℃组(P<0.05)。各实验组均优于对照组(P<0.01);(3)弹性模量在4℃组为0.84±0.55,25℃组为1.44±0.06,37℃组为1.53±0.02,对照组为0.79±0.16。对照组与25℃组及37℃组之间差异有统计学意义(P<0.05);(4)孔隙率、含水量、细胞毒性各实验组间未见明显差异。[结论]随着交联温度的提高,支架材料的抗降解能力、抗拉伸性能增加,且对支架材料的结构、细胞毒性、孔隙率以及含水量无明显影响。

京尼平或紫外线交联制备的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料比较

目的:比较京尼平或紫外线交联的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学等特性。方法:①按照交联方法不同分为:京尼平组、紫外线组。②扫描电镜下观察材料的表面结构以及检测材料的降解率、孔隙率、含水量、细胞毒性以及生物力学。结果:①紫外线组与京尼平组均表现为多孔隙结构,无明显差异。②紫外线组降解率高于京尼平组。③京尼平组与紫外线组的孔隙率差异无统计学意义,含水量差异比较有统计学意义。④两组均表现为较低的细胞毒性,良好的生物相容性。⑤京尼平交联组的生物力学特性较紫外线组显著提高。结论:京尼平交联的壳聚糖/藻酸盐复合支架材料,具有良好的生物学特性,为组织工程脊髓领域提供了非常具有潜力的材料。