改良法制备异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白支架材料修复长骨大段骨缺损

背景：异种脱蛋白骨因其来源广泛和独特的生物学特性作为组织工程骨支架材料而受到较多关注。目的：采用改良法制备异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白支架材料,评价其修复大动物大段长骨缺损的成骨能力。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2005-05/2006-12在解放军第三军医大学实验动物中心及西南医院中心实验室完成。材料：市售猪股骨;山羊24只,10~12个月龄,雌雄不限。半环槽外固定器由解放军第三军医大学李起鸿教授研制,专利号：CN01256565。方法：山羊24只,随机分为单纯异种脱蛋白骨组、自体骨组及异种脱蛋白骨＋重组人骨形态发生蛋白组,在每只山羊右侧胫骨中下段截除胫骨总长度20%形成节段性骨缺损,按分组情况植入不同材料,采用半环槽式外固定器固定。异种脱蛋白骨制备参照文献完成。主要观察指标：术后4~24周每隔4周进行X射线及术后24周取新生骨进行双能X射线、组织学、生物力学检测骨缺损修复效果。结果：①制得的异种脱蛋白骨为三维多孔结构,其孔隙率为（78.5±6.45）%,孔径大小为（472.5±7.02）μm。②各组骨缺损表现为时间依从性的骨修复。生物力学试验抗压缩、三点抗弯曲、抗扭转试验,以及同一时间点平均成骨量均为自体骨组〉异种脱蛋白骨＋重组人骨形态发生蛋白组〉单纯异种脱蛋白骨组。③自体骨组、异种脱蛋白骨＋重组人骨形态发生蛋白组与正常组比较,山羊胫骨骨密度及骨矿含量、抗压缩压强及极限压强、抗弯曲载荷及极限载荷、抗扭转扭矩及极限扭矩平均值差异均无显著性意义。结论：改良法制备的异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白修复山羊胫骨大段缺损成骨能力与自体骨相当,可以作为组织工程支架材料。

新型异种块型植骨材料修复前臂节段性骨缺损

目的 :观察分析新型异种块型植骨材料对前臂节段性骨缺损的治疗效果 ,及其临床应用方法。方法 :对 12例前臂外伤性骨缺损患者采用新型异种块型植骨材料进行治疗。新型异种块型植骨材料由脱抗原大块牛松质骨载体与重组人骨形态发生蛋白 2 (rhBMP2 )复合而成。评价其临床治疗效果。结果 :随访 8～ 3 6个月 ,平均 16.5个月 ,所有病例均获骨性愈合 ,平均愈合时间 5 .5个月 ,术后无免疫排斥、感染、骨不连、畸形愈合和再发骨折等并发症 ,治疗效果优 6例 ,良 3例 ,可 3例 ,优良率 75 %。植骨术后 7、14和 2 1d流式细胞仪检测 ,发现外周血T淋巴细胞亚群与术前及自体骨移植组相比无明显差异 (P >0 .0 5 )。结论 :新型异种块型植骨材料为自体骨和同种异体骨的良好替代材料 ,应用中无明显的免疫排斥反应 。

异种骨支架材料的制备及其理化性能

目的:对比观察猪骨支架材料与同种异体骨支架材料的理化性能及力学性能。方法:实验于2006-03/12在南方医科大学人体解剖教研室(暨南方医科大学临床解剖学研究所和广东省组织构建与检测重点试验室)完成。实验材料:低温深冻6个月的6只成年猪(雌雄各3只)和4具新鲜健康成人尸体(男女各2具,由广州市红十字会南方医科大学遗体捐献接收点提供,家属知情同意)髂骨。实验方法:剔除软组织,刮除骨髓和骨膜,用锯骨机将松质骨切成5mm×5mm×40mm左右的骨条,超声清洗、H2O2和乙醇浸泡、甩干、冻干、辐照处理得到异种骨支架材料和同种异体骨支架材料。实验评估:①对2种材料进行扫描电镜观察。②对比2种材料孔隙率、蛋白质和钙磷含量及力学性能。结果:①扫描电镜观察结果:2种材料均具有骨本身的骨小梁、小梁间隙及骨内管腔系统,具有天然网状结构。三维支架系统形态完整。其中猪源性异种骨支架材料较人同种异体骨支架材料具有更多的三维孔隙,2种材料的孔隙大小接近,均在400μm左右。②材料蛋白质、钙磷含量及力学性能检测结果:异种骨支架材料的孔隙率高于同种异体骨[(57.20±1.37)%,(53.21±1.63)%,P<0.005],但蛋白含量低于同种异体骨[(23.36±0.48)%,(26.50±0.23)%,P<0.005],钙、磷含量与同种异体骨比较差异无显著性[钙:(1.7×105),(1.8×105)μg/g;磷:(1.0×105),(1.0×105)μg/g],2种材料弹性模量差异无显著性。结论:猪源性异种骨支架材料在理化性能方面与人骨支架材料极相近,可为骨细胞的生成提供基本的保证。

去抗原异种松质骨材料的生物相容性研究

目的研究去抗原异种松质骨支架材料的生物相容性,为其在骨缺损修复领域中的临床应用提供实验依据。方法对去抗原异种松质骨支架材料进行急性毒性实验、热源实验、溶血实验、凝血实验、兔肌肉内种植实验和兔桡骨骨缺损修复实验研究。结果去抗原异种松质骨支架材料无毒性、无热源性、不引起溶血和凝血反应,植入兔肌肉后逐渐发生生物降解并被纤维组织取代,兔骨缺损区植入后可被骨组织取代。结论去抗原异种松质骨支架材料具有良好的生物相容性,是理想的骨支架材料。

改良法制备异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白支架修复长骨大段骨缺损(英文)

目的:异种脱蛋白骨因其来源广泛和独特的生物学特性作为组织工程骨支架材料在修复长骨大段骨缺损上有较好的应用前景。目的:采用改良法制备异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白支架材料,评价其修复大动物大段长骨缺损的成骨能力。方法:山羊24只,随机分为单纯异种脱蛋白骨组、自体骨组及异种脱蛋白骨+重组人骨形态发生蛋白组,在每只山羊右侧胫骨中下段截除胫骨总长度20%形成节段性骨缺损,按分组情况植入不同材料,采用半环槽式外固定器固定。术后4～24周每隔4周进行X射线检查,术后24周取新生骨进行双能X射线、组织学、生物力学检测骨缺损修复效果。结果与结论:①制得的异种脱蛋白骨为三维多孔结构,其孔隙率为(78.5±6.45)%,孔径大小为(472.5±7.02)μm。②各组骨缺损表现为时间依从性的骨修复,生物力学试验抗压缩、三点抗弯曲和抗扭转试验均为自体骨组>异种脱蛋白骨+重组人骨形态发生蛋白组>单纯异种脱蛋白骨组。③自体骨组、异种脱蛋白骨+重组人骨形态发生蛋白组与正常组比较,山羊胫骨骨密度及骨矿含量、抗压缩压强及极限压强、抗弯曲载荷及极限载荷、抗扭转扭矩及极限扭矩平均值差异均无显著性意义。结果提示改良法制备的异种脱蛋白骨复合重组人骨形态发生蛋白修复山羊胫骨大段缺损成骨能力与自体骨相当,可以作为组织工程支架材料。

脱除异种骨中非胶原蛋白的研究

为制备骨移植材料进行了脱除异种骨中非胶原蛋白的研究。方法：取新鲜牛长骨(BCB)经零下20℃低温冷冻后去除软组织和骨髓，切割成80mm×10mm×3mm骨片，在索氏提取器中用1：1氯仿／甲醇提取液在50℃下脱脂72h，把经脱脂处理的试样在4M HCl胍、0．5M CaCl2处理液(4℃，pH7．4)中下浸泡处理24h，然后在0．1％胰蛋白酶溶液(pH7．8)中浸泡处理8h(25℃，骨液比1：1)。用标准曲线法检测处理后骨中色氨酸含量和处理液中羟脯氨酸含量，对材料进行差热分析(DSC)以评价材料中有机质的去除情况。结论去除的有机质占材料重量的20．9％，溶出的羟脯氨酸量只占总含量的0．13％，该方法可脱除骨中脂肪FAT类和非胶原蛋白，未对Ⅰ型胶原造成严重破坏。

牙种植中骨移植材料的研究进展

为了进一步提高种植义齿的临床成功率,可采用移植材科来修复牙槽骨吸收造成的种植区骨量不足。本文对不同移植材料的结构、类型、愈合机制等方面进行综述。

去抗原异种骨的制备及复合异种骨的研究进展

作为植骨生物材料之一的异种骨来源广泛,易于获得和加工储存,有着巨大的潜在价值,但存在排斥反应。目前常用的处理方法虽可有效降低其免疫原性,但破坏了骨诱导活性与生物力学性能,其应用因此大受限制。该文就异种骨的抗原性和移植后的排斥反应、异种骨的制备、复合异种骨等研究的现状及进展加以综述,以期为异种骨移植的进一步深入研究提供参考。

块状和颗粒状HA人工骨隆鼻术

羟基磷灰石(Hydroxyapatite,简称 HA)人工骨作为骨及软组织缺损充填及外形扩增的组织代用材料,近几年已被广泛应用于临床。我们自1988年以来,将颗粒状羟基磷灰石人工骨(深圳克瑞特新材料有限公司提供,HA2040型)和块状羟基磷灰石人工骨(我院与华南理工大学共同研制)用于隆鼻术,共26例,报道如下。

异种皮质骨粉与淋巴细胞体外共培养后的细胞增殖

背景:异种骨材料在临床上的使用受到限制,主要是其较强的免疫原性,但目前对于异种骨材料的免疫原性的评价多是以临床观察,或是用组织病理观察来间接测定的,没有量化的指标,也没有行业的"金标准"。目的:在人外周血淋巴细胞与骨材料共培养情况下,观察淋巴细胞体外活化和增殖水平的改变,为下一步的特异性免疫原性实验做准备。方法:以羟基磷灰石2g/mL为阴性对照,以植物血凝素为阳性对照,CCK-8法检测0.5,1,2g/mL实验皮质骨粉(经过脱脂、脱细胞、多方位除抗原等处理)、1g/mL消毒皮质骨骨粉等骨材料对人淋巴细胞增殖的影响;流式细胞仪检测CD69标记后的骨材料对淋巴细胞体外活化的影响。结果与结论:0.5,1,2g/mL实验皮质骨粉组淋巴细胞增殖水平与羟基磷灰石组相比差异无显著性意义(P>0.05),而消毒骨材料组、植物血凝素阳性对照组淋巴细胞增殖水平较羟基磷灰石组明显升高(P<0.05,0.01)。羟基磷灰石组的淋巴细胞CD69表达率很低,表明T细胞处于静息状态;0.5,1,2g/mL实验皮质骨粉组淋巴细胞CD69表达率与羟基磷灰石组相比差异无显著性意义(P>0.05);而与消毒骨共培养的淋巴细胞其CD69表达明显上调;植物血凝素阳性对照组淋巴细胞CD69表达最为明显。提示经过处理的实验骨粉未出现对淋巴细胞刺激的免疫原性作用。

富血小板纤维蛋白/异种冻干骨复合物修复骨缺损及骨整合的作用

背景:异种冻干骨具有很好的骨引导性及低抗原性,但骨诱导性相对较差;自体富血小板纤维蛋白具有很好的诱导成骨能力。目的:观察富血小板纤维蛋白/异种冻干骨复合物在修复种植体周骨缺损及骨整合过程中的作用。方法:取新西兰大白兔12只,于双侧下颌无牙区造极限骨缺损模型。在两侧缺损区的近中、远中端骨壁各植入1枚钛螺纹钉,使种植体临近缺损侧无骨支持,右侧缺损区填压入自体富血小板纤维蛋白/异种冻干骨复合物,作为实验组;左侧缺损区填入异种冻干骨,作为对照组。植入4,8,12周后取完整下颌骨标本进行大体形态观察、植体扭矩测试及组织学观察。结果与结论:植入4周时,实验组可见新生血管,成骨细胞数量多,呈单层紧密排列在新生骨小梁的表面;对照组可见炎性细胞浸润,纤维组织增多,新生血管稀疏,成骨细胞及新生骨数量较实验组少。植入8周时,实验组见大量新生血管,骨小梁密集,呈网状连接,部分已逐渐融合成岛状;对照组新生血管较实验组少,骨小梁纤细,散乱。植入12周时,实验组新生骨组织成熟,骨小梁钙化程度高,可见形成板状新骨;对照组骨小梁融合成片,趋向成熟,但成熟度不及实验组。实验组不同时间点种植体-骨结合强度高于对照组(P<0.05)。表明富血小板纤维蛋白/异种冻干骨复合物具有很好的骨修复与骨整合能力。

异种脱蛋白松质骨复合纤维蛋白及骨形态发生蛋白修复兔桡骨缺损

背景:异种松质骨脱蛋白生物力学性能较好,能够对承载的组织提供暂时的力学支撑。目的:验证异种脱蛋白松质骨/纤维蛋白/骨形态发生蛋白复合材料修复大段骨缺损的效果。设计、时间及地点:随机分组设计的动物对照实验,于2006-10/2007-10在解放军高原战创伤与骨病重点实验室完成。材料:45只新西兰兔制备双侧桡骨中段15mm的骨和骨膜缺损模型。异种脱蛋白松质骨来源于新鲜绵羊脊柱骨,制成直径约0.5cm×0.5cm×0.5cm大小松质骨颗粒,经清洗、脱脂、部分脱钙、脱蛋白等处理。骨形态发生蛋白从小牛新鲜皮质骨中提取。纤维蛋白原由同种异体兔的血液中提取。方法:45只兔按随机数字表法分为3组,复合材料组、异种脱蛋白松质骨组、空白组,每组15只。复合材料组双侧骨缺损区均植入异种脱蛋白松质骨/骨形态发生蛋白/纤维蛋白复合物,异种脱蛋白松质骨组双侧骨缺损区均植入异种脱蛋白松质骨,空白组不植入任何材料。主要观察指标:植入后2,4,8,12,16周大体观察,放射学、组织学观察骨缺损愈合情况,按新骨形成面积与视野总面积比值进行新生骨定量分析。结果:植入后16周,复合材料组骨缺损完全修复,成骨活跃程度、骨再生量和重建髓腔结构等方面均显著优于异种脱蛋白松质骨组和空白组;异种脱蛋白松质骨组,形成骨性愈合,但无髓腔再通;空白组未愈合。结论:异种脱蛋白松质/纤维蛋白/骨形态发生蛋白复合物能够有效的修复大段骨缺损。

异种脱钙骨基质复合成骨细胞异位成骨的实验研究

目的:了解异种冻干脱钙骨基质(xenogeneic demineralized freeze-dried bone matrix XDBM)与骨膜成骨细胞复合移植的新骨形成能力。方法:将XDBM与成骨细胞复合后的组织工程骨和单纯XDBM分别植入24只新西兰兔双侧后腿肌袋内,术后2、4、6、8周取植入材料作组织学和骨矿物含量测定。结果:XDBM与成骨细胞复合体植入后2周有软骨和新生骨形成,4周时发育成编织骨并形成髓腔,术后6、8周,新生骨进一步成熟、骨量增多;移植物钙含量随时间推移逐渐增高。整个观察过程,单纯植入XDBM组肌袋内无新生骨或软骨形成,移植物被纤维组织包裹?浸润,钙含量持续处于较低水平。结论:XDBM单独移植无异位成骨能力;XDBM与成骨细胞复合后具有很好的异位成骨能力,XDBM是组织工程骨研究较理想的支架材料。

血浆基质在口腔种植水平骨增量中的应用

牙齿缺失伴随着牙槽骨吸收或缺损,导致骨量和软组织量不足。种植治疗除恢复缺失牙的咀嚼功能外,还需恢复牙弓的轮廓和外形,引导骨再生术是骨增量的常用手段。异种颗粒状骨替代材料因其降解时间长、免疫反应低等优点,在临床水平骨增量领域应用广泛,但存在操作不便、成骨活性低等问题。血浆基质能有效提高口腔组织再生效果、减少术后并发症的出现,在口腔组织再生中的应用逐渐增多。本文首先介绍了血浆基质在水平骨增量中的主要应用形式(固态血浆基质膜、血浆基质骨块),并根据临床常用的骨增量决策方案,即是否能够在理想位置植入种植体以及植入后是否存在骨开裂对水平骨缺损进行重新分类,其中Ⅰ类水平骨缺损为缺牙位点骨量可供植入理想尺寸的种植体,且种植体周围无骨开裂,但牙槽骨轮廓比非缺牙区凹陷的情况;Ⅱ类水平骨缺损为缺牙位点骨量根据未来修复体位置确定的种植位点植入理想尺寸种植体后,种植体三侧均有骨,但颊侧骨壁存在骨开裂(骨开裂长度小于种植体长度的50%)的情况;Ⅲ类水平骨缺损为缺牙位点骨量不足以在理想位置植入理想尺寸的种植体,需要先行植骨恢复骨量以利于种植体植入的情况。本文随后对血浆基质在不同水平骨缺损类型中的应用方法进行阐述:在Ⅰ类水平骨缺损中主要采用固态血浆基质膜替代胶原膜使用;在Ⅱ类水平骨缺损中使用血浆基质骨块充填种植体植入后的骨缺损区,覆盖胶原膜,并在胶原膜表面覆盖固态血浆基质膜;在Ⅲ类水平骨缺损中采用血浆基质骨块替代自体骨块充填缺损区,并用钛钉进行固定,胶原膜和固态血浆基质膜双重复盖后缝合固定。本文旨在为口腔临床医师全面了解血浆基质、简化引导骨再生术操作以及血浆基质在水平骨增量中的应用提供参考。

血浆基质在口腔种植垂直骨增量中的应用

垂直骨增量手术在临床上依然面临巨大挑战,通常存在难以恢复理想的牙槽骨高度、并发症等各种难题,技术敏感性较高。血浆基质是来源于自体血液的产物,能够有效促进组织再生区域的血管化,并且可招募干细胞、降低炎症反应、促进垂直骨增量的骨再生。本文根据目前国内外对垂直骨增量研究的现状,按照预期牙槽嵴增量的高度将垂直骨缺损分为3类:Ⅰ类:需要的垂直骨增量高度小于4 mm;Ⅱ类:需要的垂直骨增量高度介于4~8 mm;Ⅲ类:需要的垂直骨增量高度大于8 mm。在Ⅰ类垂直骨增量手术中直接将血浆基质骨块放置于缺损区,覆盖血浆基质膜后减张缝合;在Ⅱ类垂直骨增量中使用血浆基质骨块放在缺损区,并采用钛钉进行固定,再覆盖可吸收胶原膜和血浆基质膜,减张缝合;对于Ⅲ类垂直骨增量,在制备的血浆基质骨块中要加入其他活性成分(例如骨形成蛋白、自体骨碎屑等),并且要利用钛钉等固定装置进行固定,在骨块表面覆盖可吸收胶原膜和血浆基质膜,再进行减张缝合;针对不同的垂直骨增量类型,应用上述方法可取得理想的垂直骨增量效果。本文旨在为口腔临床医生全面了解血浆基质、简化垂直骨缺损分类及操作提供参考和指导。

本期专题：骨组织工程细胞外基质材料

5异种脱蛋白松质骨支架体内移植后血清T细胞亚群的变化 高春阳（牡丹江医学院红旗医院骨科，黑龙江省牡丹江市157011） 推荐理由：异种脱蛋白松质骨作为骨组织工程支架具有独特的优越性，其中最具有吸引力的就是采源广泛且不存在社会伦理学问题。

Bio-Oss~材料在上颌窦外提升中的组织学研究

目的通过临床组织形态学检测来评估运用100%Bio-Oss充填材料进行上颌窦外提升的实际成骨率。方法对12例上颌窦区的剩余垂直牙槽骨量不足(平均<3mm)的患者(平均56岁)进行上颌窦外提升术。术后6.5个月用Trephine牙钻分别从这12个术区钻取骨质标本,且同期将12颗Bego种植钉植入取骨区。钻取标本参照Donath&Breuner(1982)的标准方法进行切片及染色处理。结果组织形态学分析测定表明样本的新骨生成量为4.33%～24.05%,平均12.56%±5.03%;Bio-Oss颗粒平均存余量为26.78%±6.19%;Bio-Oss颗粒表面平均有57.03%±8.07%的区域与新生骨组织有直接接触。二期手术时植入的12颗Bego种植钉负重1年后的存活率为100%。结论 Bio-Oss是一种理想的、成骨性能较稳定的骨替代材料,适合我国人群的使用。

兔脂肪源性干细胞在颅骨缺损修复中的应用

目的:探讨脂肪源性干细胞作为骨组织工程的种子细胞在修复兔颅骨缺损中的应用前景.方法:提取兔脂肪源性干细胞,成骨诱导并检测,将成骨诱导前后的脂肪源性干细胞种植到自制松质骨支架上,将细胞-支架复合物和单纯支架材料分别移植至兔颅骨缺损部位.结果:与未诱导的脂肪源性干细胞复合支架、单纯支架以及空白处理对比,成骨诱导后的脂肪源性干细胞复合支架修复骨缺损面积最大,差异具有统计学意义(P<0.05).结论:脂肪源性干细胞可作为骨组织工程的种子细胞,其成骨诱导后与自制松质骨复合植入体内,能显著促进骨缺损的修复.

人工牙种植手术护理

人工牙种植在口腔修复缺失牙中的成功应用是近来口腔修复领域里的一个突破性进展。人工种植牙是用生物材料制成仿生牙种植体,并将其直接种植到颌骨内,从此获得对义齿的支持、固位和稳定。瑞典Branemark首创的二期式种植体系首先证实了骨融合的理论。并在临床上获得了极大成功。我院从1993年6月以来开展了人工牙种植手术。