细胞-膜片复合珊瑚支架修复兔颅骨极限缺损的实验研究

目的:评价富血小板血浆(platelet rich plasma,PRP)和骨髓基质细胞(marrow stromal cells,MSCs)构建的细胞-膜片包裹珊瑚支架后修复兔颅骨极限缺损的能力。方法:将体外培养扩增的兔MSCs悬液与同一供体来源的PRP混合,滴加到六孔培养板上,再滴加牛凝血酶溶液,形成凝胶样MSCs/PRP混合物,置于孵箱内培养。第1周用DMEM完全培养液,第2周用DMEM诱导培养液培养,形成细胞-膜片。将细胞-膜片取下后包裹珊瑚支架,植入供体兔颅骨直径15 mm的圆形缺损内,用自体颅骨和单纯珊瑚植入作对照。术后8周和16周取材,通过大体观察、组织学观察和组织形态测量分析等,评价其骨修复效果。结果:培养的细胞-膜片厚约2 mm,呈半透明胶冻样,有较好的韧性和可操作性。细胞-膜片/珊瑚组修复兔颅骨缺损效果明显优于单纯珊瑚修复组,在16周时得到完全的骨修复,与自体骨类似。结论:用MSCs和PRP在体外培养构建的细胞-膜片具有较强的成骨活性,包裹珊瑚支架后具有良好的骨修复能力。

构建组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的实验研究

目的观察以胶原缓释重组人骨形成蛋白2(recom b inan t hum an bone m orphogenetic prote in 2,rhBM P-2)复合骨髓间充质干细胞(m arrow m esenchym a l stem ce lls,M SC s)及珊瑚构建的组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的能力。方法新西兰大白兔40只,制备颅骨极限缺损,按植入的修复物不同随机分为5组,每组8只。Ⅰ组:自体髂骨,为阳性对照组;Ⅱ组:珊瑚,为阴性对照组;Ⅲ组:rhBM P-2+珊瑚;Ⅳ组:胶原+rhBM P-2+珊瑚;Ⅴ组:M SC s+胶原+rhBM P-2+珊瑚。将其分别植入兔颅骨极限缺损处,术后8、16周行大体观察、X线片、HE染色及M asson三色染色法观察比较骨缺损修复的情况。结果术后Ⅴ组材料与Ⅰ组修复颅骨极限缺损的效果相近,缺损区大体标本可见骨样组织充填,硬度与周边骨质相近,并与周边骨质形成明显骨融合;X线阻射程度高,16周时达80.45%±2.52%;组织学观察为板层状结构的新骨组织,空白孔隙区较少。Ⅳ组修复效果次之,Ⅲ组材料成骨能力较弱,Ⅱ组大部为半透明的纤维薄膜,缺损区界限清晰。结论胶原是rhBM P-2适宜的缓释载体,胶原及M SC s对促进复合支架材料修复骨缺损有重要意义。以M SC s+胶原+rhBM P-2+珊瑚构建的组织工程骨可成为一种良好的骨缺损修复材料。

鸵鸟骨转化羟基磷灰石支架复合骨膜修复颅骨极限缺损实验研究

目的:观察鸵鸟骨转化羟基磷灰石支架复合骨膜修复颅骨缺损的成骨性能。方法:鸵鸟骨转化多孔羟基磷灰石作为支架材料。24只新西兰大白兔随机分为3组并在其颅骨上制备极限缺损,修复方法分别为A组:支架材料+骨膜植入,B组:单纯支架材料植入,C组:自体颅骨植入。植入后8、16周取材,通过X线片分析、大体和组织学观察评价其成骨性能。结果:大体观察发现A组陶瓷材料孔隙表面及内部有大量新骨形成,新骨与周围颅骨发生骨性融合,其强度与邻近颅骨接近。X-线片显示A组绝大多数区域呈现高密度阻射影。组织学观察显示新的板层状骨组织、骨髓腔及骨髓细胞在陶瓷支架孔隙表面及内部形成。B组材料大部分被纤维组织覆盖或充填。结论:支架/骨膜复合物能够有效地修复颅骨缺损,结果提示鸵鸟骨转化羟基磷灰石能够对骨膜提供良好的支持作用。

活性纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料修复颅骨极限缺损的实验研究

目的检测重组人骨形成蛋白2(recombinant human bone morphogenetic protein2,rhBMP-2)与纳米羟基磷灰石/胶原/聚乳酸(nano-hydroxyapatite/collagen/polylactic acid,nHAC/PLA)复合后形成的活性nHAC/PLA(active nHAC/PLA,AnHAC/PLA)修复颅骨极限缺损的效果。方法新西兰大白兔48只,体重2.0～2.5kg。制备直径为15mm的颅骨全层缺损模型,随机分成4组,每组12只。阳性对照组:缺损区植入自体髂骨;空白对照组:缺损区不植入任何材料;阴性对照组:缺损区植入nHAC/PLA;实验组:缺损区植入AnHAC/PLA,每块AnHAC/PLA上平均吸附rhBMP-21.431mg。术后8、16周通过比较颅骨缺损区X线阻射面积占总缺损面积百分比、HE染色和Masson's三色法染色观察颅骨极限缺损的修复情况。结果术后8、16周,各组颅骨缺损区X线阻射程度,阳性对照组分别为67.21%±2.06%、86.48%±1.73%,空白对照组分别为5.84%±1.92%、9.48%±2.72%,阴性对照组分别为19.13%±2.51%、35.67%±3.28%,实验组分别为58.84%±2.55%、85.61%±3.36%。其中除16周实验组与阳性对照组以及空白对照组8、16周比较差异无统计学意义(P>0.05)外,其余各组各时间点比较差异均有统计学意义(P<0.05)。组织学观察显示,阳性对照组骨缺损区16周骨小梁较8周增宽,被大量骨组织充填;空白对照组8、16周骨缺损区均被纤维组织充填,无新骨生成;阴性对照16周骨缺损区为剩余材料与纤维组织充填,周边新骨较8周形成增多;实验组8周材料植入区为新生骨替代,16周新生骨呈板层状,缺损区材料残留较少,且周围可见较多成骨细胞。结论nHAC/PLA是rhBMP-2的良好载体,两者复合后制备的AnHAC/PLA具有良好骨形成能力,有望应用于临床上修复较大型骨缺损。

组织工程骨修复颅骨极限缺损种子细胞归宿的探讨

目的:检测纳米羟基磷灰石复合胶原/聚乳酸材料(nHAC/PLA,nano-hydroxyapatite/colla-gen/Polyactic acid)与骨髓基质细胞(BMSCs,bone marrow stroma cells)在体外复合构建的组织工程骨修复兔颅骨极限缺损的能力,并探讨种子细胞的归宿。方法:将圆盘状nHAC/PLA与BrdU标记的自体BMSCs复合后,植入新西兰大白兔颅骨直径1.5cm全层缺损中。设自体髂骨组、空白对照组及nHAC/PLA组,术后8w、16w通过X线片、HE染色、Masson’s三色法染色、荧光组织学和免疫组织化学染色,观察比较颅骨缺损的修复情况及种子细胞的归宿。结果:nHAC/PLA+自体BMSCs组修复颅骨缺损的能力强,与自体髂骨组类似,nHAC/PLA组材料修复骨缺损的能力较弱,但强于空白对照组,组织工程骨的成骨细胞由植入的种子细胞演化而来。结论:nHAC/PLA复合自体BMSCs具有良好的修复骨缺损能力。

可注射间充质干细胞膜片修复兔颅骨极限缺损的实验研究

目的:评价使用可注射骨髓间充质干细胞(marrow stromal cells,MSCs)膜片修复兔颅骨极限缺损的成骨能力。方法:将体外分离培养扩增的兔MSCs,使用成骨诱导培养液连续培养2周,形成细胞膜片。采用16只大白兔构建兔颅骨极限缺损模型,随机分为两组,每组8只。实验组,颅骨缺损处注射MSCs膜片;对照组,颅骨缺损处不植入任何材料,分别于术后8周和l2周取材,通过大体观察、X线摄片及组织学检查分析其修复颅骨缺损的效果。结果:体外构建的MSCs膜片为细胞-细胞外基质聚合体,茜素红染色见膜片中细胞外基质内有钙化结节沉积,扫描电镜可见膜片内丰富的胶原纤维和矿化结节聚集。细胞膜片植入兔颅骨缺损,8周时形成组织工程骨,12周时缺损得到完全的骨修复,而对照组仅见纤维组织形成。结论:成骨性MSCs膜片具有良好的骨修复能力。

磷酸钙/壳聚糖/小分子腺苷复合材料修复大鼠颅骨极限骨缺损

目的观察新型生物复合材料在SD大鼠颅骨极限骨缺损中的修复效果,为骨组织工程的相关的基础研究提供实验证据。方法取18只8周龄的雄性SD大鼠,制作颅骨缺损直径达8 mm的圆形极限骨缺损模型,并随机分入不同组,观察时间为12周。分组情况如下:在颅骨缺损中植入单纯使用蒸馏水作为成形剂的8 mm直径的磷酸钙骨修复替代材料(CPC)支架材料(CPC对照组);在颅骨缺损中植入使用10%壳聚糖溶液作为成形剂的8 mm直径的CPC支架材料(CPC/CN组);在颅骨缺损中植入用10%壳聚糖液体作为成形剂并每个含有300μg小分子腺苷的8 mm直径的CPC支架材料(CPC/CN/AD组)。对标本进行X线、CT、苏木素-伊红染色(HE染色)及相关的定量分析。结果 X线影像提示各组骨缺损均有不同程度的修复,骨折线逐渐模糊,CPC/CN/AD组的骨缺损基本修复。CT结果也是如此。HE染色切片3组均未见急慢性炎症细胞,缺损中可见新生骨组织,新生骨内及周围可见散在的新生血管,新生骨面积百分数提示CPC/CN/AD组新生骨面积百分数显著大于CPC/CN组和CPC对照组(P<0.05),新生血管密度定量提示CPC/CN/AD组的新生血管密度均显著大于另外两组(P<0.05),但CPC/CN组与CPC对照组之间差异无统计学意义(P>0.05)。结论磷酸钙/壳聚糖/小分子腺苷复合材料与传统单纯磷酸钙骨修复替代材料相比具有更好的促成骨作用,是一种相对理想的新型骨再生修复替代材料之一。

2型糖尿病大鼠颅骨极限骨缺损的实验研究

目的：探索2型糖尿病（T2DM）大鼠颅骨极限骨缺损（CSD）的大小。方法：9周龄SD大鼠（体重300~320 g）,用高脂高糖饲料＋小剂量链脲佐菌素（STZ）腹腔注射诱导2型糖尿病模型,建模成功后,将糖尿病大鼠及正常大鼠各随机分为4组（n=3）,分别于颅骨中央制备直径2、3、4、5 mm的骨缺损,术后8周取材,行大体观察、X线检查及组织学检测。结果：T2DM大鼠行颅骨缺损术后8周,直径2 mm的颅骨缺损愈合完全,X线阻射,组织学检测可见新骨生成良好;直径3、4、5 mm的颅骨缺损愈合不完整,X线透射,新骨生成不足。正常大鼠直径2、3、4 mm的缺损愈合完全,X线阻射,组织学检测可见新骨生成良好;直径5 mm的缺损未见愈合,X线透射,新骨生成较少。结论：T2DM大鼠颅骨极限骨缺损参考直径可定义为3 mm。

应用外周血CD34^+细胞与骨髓间充质干细胞共培养细胞膜片修复兔颅骨缺损

目的:评价外周血CD34+细胞(PB-CD34+Cs)与骨髓间充质干细胞(BM-MSCs)共培养所得细胞修复兔颅骨极限缺损的能力。方法:分离PB-CD34+Cs及BM-MSCs,建立2种细胞的共培养体系。将共培养细胞诱导为膜片,复合羟基磷灰石支架材料修复兔颅骨直径15 mm的圆形缺损(n=10),并设置单纯BM-MSCs组(n=10)及空白对照(n=5)。术后4、6、8周行CT扫描,术后8周取材,行组织学检查,评价骨修复效果。结果:成膜诱导14 d后获得细胞膜片,膜片具有良好的韧性和可操作性。影像学及组织学定量检测结果显示,共培养细胞组颅骨缺损的修复效果最佳,明显优于单纯BM-MSCs对照组及空白对照组。结论:共培养细胞有效地修复了兔颅骨极限缺损,其效果优于BM-MSCs。

新型3D打印生物材料用于兔颅骨缺损修复重建的实验研究

目的 :观察3D打印生物活性玻璃陶瓷改性材料(AP40mod)对颅骨缺损的修复能力。方法 :将AP40mod制成支架材料,羟基磷灰石/磷酸钙复合材料(HA-TCP)作为对照材料。27只新西兰大白兔随机分为3组并在颅骨上制备极限缺损并采取不同方法处理缺损。A组为空白对照(制造全层缺损无任何植入物),B组为AP-40mod支架材料植入,C组为HA-TCP支架材料植入。植入后4、8、12周取材,通过大体观察,显微CT分析和组织学染色评价其成骨性能。结果:显微CT结果显示A组缺损区边缘向缺损内部有部分新骨形成且随着时间增加新骨逐渐增多,B组较C组材料吸收比率更高,材料与周围颅骨骨性结合更好,新骨形成更多。组织学观察显示,B组可见新的板层状骨组织、骨髓腔及骨细胞在AP40mod支架孔隙表面及内部形成。新骨的结构、成熟度、成骨量均较HA-TCP支架更好。结论:AP40mod材料在兔颅骨缺损中能与颅骨紧密结合,诱导新骨组织生成,能有效的修复颅骨缺损。

天然煅烧骨修复材料(骼瑞)修复动物骨缺损的有效性研究

目的:观察煅烧牛骨(骼瑞)修复动物骨缺损的有效性。方法:分别建立犬牙槽骨缺损修复模型、SD大鼠和新西兰白兔颅骨极限缺损模型,对照组骨缺损不植入修复材料,实验组骨缺损中植入骼瑞,每个组取材6只动物。术后用HE染色、Micro CT、Masson三色染色等方法观察缺损修复效果。结果:犬牙槽骨缺损修复8周后牙槽骨缺损修复良好。兔的颅骨修复实验中,实验组术后6周,煅烧骨颗粒周围有大量新骨形成。术后12周,骨缺损区新骨部分连接成片,已改建成板层骨,煅烧骨颗粒大多被新生骨包围。术后24周,新生骨成熟度进一步提高。SD大鼠颅骨缺损修复实验,术后8周,实验组骨缺损区域愈合,且填充修复区域的骨密度几乎接近于正常骨的骨密度。3种动物实验中,实验组骨缺损修复均优于对照组。结论:骼瑞材料对于骨缺损修复具有显著的促进作用。

口腔颌面部整复

唇腭裂术后语音障碍患者心理行为的临床分析研究;鸵鸟骨转化羟基磷灰石支架复合骨膜修复颅骨极限缺损实验研究;唇腭裂二期牙槽突植骨临床常用评价方法的分析;双向牵张器增高牙槽骨的实验研究;汉族人转化生长因子-α基因多态性与环境因素和非综合征性唇腭裂的关系;