碳酸化羟基磷灰石水泥修复骨缺损特征性效果的验证性实验

背景:碳酸化羟基磷灰石骨水泥是一种新型的骨修复材料,已应用在骨缺损临床治疗中.目的:通过动物实验观察碳酸化羟基磷灰石水泥修复骨缺损效果的特征.设计:配对设计、自身对照、验证性实验.单位:解放军骨科研究所和动物实验中心.对象:实验于2002-05/2003-01在解放军骨科研究所和动物实验中心完成.健康成年雄性杂种犬10只,体质量20～22kg.方法:10只杂种犬肱骨近端制作骨缺损动物模型,随机选择实验侧和对照侧.分别采用碳酸化羟基磷灰石水泥和高温烧结羟基磷灰石陶瓷修复骨缺损.分别于术后5 d,4,8,12和16周处死动物,通过X射线和组织学观察其修复效果.主要观察指标:①两侧骨缺损处实体显微镜观察结果.②两侧骨缺损处X射线观察结果.③部分脱钙切片苏木精-伊红染色观察结果.④磨片Gimsa染色观察结果.结果:纳入犬10只,均进入结果分析.①两侧骨缺损处实体显微镜观察及X射线观察结果:实验侧碳酸化羟基磷灰石水泥界面结合紧密,随植入时间延长界面逐渐模糊.对照侧羟基磷灰石始终与骨界面清晰.②部分脱钙切片苏木精-伊红染色及磨片Gimsa染色观察:实验侧8周时新骨长入碳酸化羟基磷灰石水泥,16周时二者互相交错整合成为一体,并且在碳酸化羟基磷灰石水泥中出现围绕新生血管形成的骨岛.对照侧羟基磷灰石始终保持完整,与骨界面清晰,在16周时羟基磷灰石表面有新生骨沉积.结论:碳酸化羟基磷灰石水泥具有原位固化性能和生物相容性及骨传导活性,是一种较为理想的新型骨缺损修复材料.     

多孔碳酸化羟基磷灰石水泥修复双侧股骨髁骨缺损:同体随机对照16周组织学结果验证

背景:课题组采用发泡剂成孔技术,制成了有知识产权的新型骨修复材料多孔碳酸化羟基磷灰石,既保留了碳酸化羟基磷灰石骨水泥原位固化性能等所有的优点,同时又形成多孔结构.目的:通过动物实验进一步验证制备的新型骨修复材料多孔碳酸化羟基磷灰石水泥修复骨缺损的效果.设计、时间及地点:同体对比观察实验,于2000-01/2002 08在解放军总医院骨科研究所及医学动物实验中心完成.材料:以碳酸钙、磷酸氢钙等化学试剂为原材料,通过高温烧结合成碳酸化羟基磷灰石粉体,粉体与固化液相混合原位固化形成碳酸化羟基磷灰石;在碳酸化羟基磷灰石粉体中加入成孔剂,成孔剂在骨水泥固化过程中发生化学反应产生二氧化碳气体,由此形成多孔碳酸化羟基磷灰石.方法:采用10只新西兰大白兔在双侧股骨髁制备直径为5.5 mm、深12 mm的骨缺损动物模型,随机选择侧作为实验组,调和多孔碳酸化羟基磷化石,迅速将其置于特制的注射器中,注入骨缺损.另一侧为对照组,骨缺损直接填充碳酸化羟基磷化石.主要观察指标:分别于术后2,4,8,12,16周分批处死动物.通过X射线和组织学观察其修复效果.结果:实验组骨缺损逐渐被新生骨填充,骨组织逐渐改建,趋于成熟.对照组材料的边缘区有新骨生长,并随时间呈递增趋势,材料的中央区未见新骨组织.术后16周影像学检查,实验组材料与周围正常骨的密度相当,很难区分界线,对照组材料的可视面积明显减少.结论:多孔碳酸化羟基磷灰石水泥具有原位固化性能和良好的生物相容性,能作为自体骨移植的一种替代物修复骨缺损.     

多孔碳酸化羟基磷灰石水泥植入修复兔包容性骨缺损的力学分析

背景:采用发泡剂成孔技术,制成了有知识产权的新型骨修复材料多孔碳酸化羟基磷灰石,既保留了碳酸化羟基磷灰石骨水泥原位固化性能等所有的优点,同时又形成多孔结构.目的:通过动物实验观察新型的骨修复材料多孔碳酸化羟基磷灰石水泥修复骨缺损的力学效果.方法:30只新西兰大白兔,手术组25只在双侧股骨髁制备直径为5.5 mm、深12 mm的骨缺损动物模型,左侧植入多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥为实验组,右侧植入碳酸化羟基磷灰石骨水泥为对照组.非手术组5只,用于正常力学对照.将多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥和碳酸化羟基磷灰石骨水泥试件经模仿体液浸泡,检测力学强度.同时在手术组背肌内分别植入多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥和碳酸化羟基磷灰石骨水泥标准试件.分别于术后2,4,8,12,16周分批处死动物,进行试件骨内和肌内植入的力学实验分析和试件在模仿体液中浸泡后的抗压强度测试.结果与结论:多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥:2周时的骨内力学强度较低,4周时降到最低,8周时接近正常松质骨强度,12周时超过正常松质骨强度,16周时恢复到正常松质骨水平.碳酸化羟基磷灰石骨水泥:2周时骨内植入强度较多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥略高,4周时有所降低,8,12,16周时略升高,但是始终低于正常松质骨的强度.多孔碳酸化羟基磷灰石骨水泥和碳酸化羟基磷灰石骨水泥在SBF中浸泡的抗压强度变化不大.试件植入肌内后抗压强度变化非常显著.结果表明,多孔碳酸化羟基磷灰石水泥具有原位固化性能和一定的力学支撑作用,能作为自体骨移植的一种替代物修复骨缺损.     

氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节断性缺损的组织学观察

背景：前期的实验已经证明,氧化铝羟基磷灰石可以修复兔股骨腔隙性缺损,该材料具有良好的生物相容性和骨传导性。目的：观察氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节段性缺损的效果。设计、时间及地点：随机对照动物实验。氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨实验材料于2006-05在瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形。动物实验于2006-06/2007-06在宁夏医科大学中医学院实验室完成。材料：放电等离子烧结技术制备氧化铝羟基磷灰石人工骨。方法：新西兰兔12只,制备15mm长的桡骨节段性骨缺损模型。随机分为3组,人工骨植入实验组6只植入氧化铝羟基磷灰石人工骨材料。空白对照组3只骨缺损处旷置,不植入材料。自体骨植入对照组3只截骨后,将截下的自体骨用生理盐水冲洗后,再植入原截骨处。于术后24周截取实验段桡骨。主要观察指标：①大体解剖观察。②界面成骨观察。③材料被膜观察。结果：人工骨植入实验组材料两端及材料尺骨面骨痂向材料中部延伸生长,骨组织将人工骨材料完全包绕,材料与周围骨组织完全修复骨缺损区。空白对照组有少量骨痂修复缺损区,但骨缺损仍然存在。自体骨植入对照组缺损区完全修复。人工骨植入实验组24周不脱钙骨磨片直接显微镜观察：材料与周围新生骨组织界面镶嵌样紧密结合,骨组织长入材料表面融合为一体。再将不脱钙骨磨片苏木精-伊红染色可见骨细胞呈层样排列,形成板层状骨,哈佛氏系统骨。材料两端界面骨脱钙片苏木精-伊红染色,冠切面与纵切面均见骨细胞呈环形排列骨单位形成。材料段冠切面脱钙片可见骨原细胞排列于材料表面,骨髓腔形成。材料被膜观察可见较多胶原纤维和骨原细胞。结论：采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石人工骨可以修复兔桡骨节段性缺损,其修复过程完全呈现了界面成骨过程。     

氧化铝羟基磷灰石修复免桡骨节断l生缺损的组织学观察

背景:前期的实验已经证明,氧化铝羟基磷灰石可以修复兔股骨腔隙性缺损,该材料具有良好的生物相容性和骨传导性.目的:观察氧化铝羟基磷灰石修复兔桡骨节段性缺损的效果.设计、时间及地点:随机对照动物实验.氧化铝羟基磷灰石复合陶瓷人工骨实验材料于2006-05在瑞典斯德哥尔摩大学阿伦尼乌斯实验室烧结成形.动物实验于2006-06/2007-06在宁夏医科大学中医学院实验室完成.材料:放电等离子烧结技术制备氧化铝羟基磷灰石人工骨.方法:新西兰兔12只,制备15 mm长的桡骨节段性骨缺损模型.随机分为3组,人工骨植入实验组6只植入氧化铝羟基磷灰石人工骨材料.空白对照组3只骨缺损处旷置,不植入材料.自体骨植入对照组3只截骨后,将截下的自体骨用生理盐水冲洗后,再植入原截骨处.于术后24周截取实验段桡骨.主要观察指标:①大体解剖观察.②界面成骨观察.③材料被膜观察.结果:人工骨植入实验组材料两端及材料尺骨面骨痂向材料中部延伸生长,骨组织将人工骨材料完全包绕,材料与周围骨组织完全修复骨缺损区.空白对照组有少量骨痂修复缺损区,但骨缺损仍然存在.自体骨植入对照组缺损区完全修复.人工骨植入实验组24周不脱钙骨磨片直接显微镜观察:材料与周围新生骨组织界面镶嵌样紧密结合,骨组织长入材料表面融合为一体.再将不脱钙骨磨片苏木精一伊红染色可见骨细胞呈层样排列,形成板层状骨,哈佛氏系统骨.材料两端界面骨脱钙片苏木精一伊红染色,冠切面与纵切面均见骨细胞呈环形排列骨单位形成.材料段冠切面脱钙片可见骨原细胞排列于材料表面,骨髓腔形成.材料被膜观察可见较多胶原纤维和骨原细胞.结论:采用放电等离子烧结技术制备的氧化铝羟基磷灰石人工骨可以修复兔桡骨节段性缺损,其修复过程完全呈现了界面成骨过程.     

珊瑚颗粒即刻植入修复骨缺损

背景：种植体周围骨缺损的大小与其完全修复所需要时间成正比，并认为骨缺损大于1mm者，应争取植骨，以利于新骨生长和种植体的早期固位。目的：比较珊瑚颗粒和羟基磷灰石颗粒在即刻种植愈合过程中的作用。设计：分组观察对比实验。单位：武汉大学人民医院口腔科。材料：羟基磷灰石涂层种植体，羟基磷灰石颗粒，珊瑚颗粒，成年杂种犬3只。方法：实验于2002—08／2003-04在武汉大学人民医院口腔科完成。麻醉下将3只犬股骨钻6个孔（每侧股骨3个孔），造成骨缺损。在所有近心端一组种植体周的骨缺损中植入珊瑚颗粒（珊瑚颗粒组），在所有远心端的一组种植体周的骨缺损中植入羟基磷灰石颗粒（羟基磷灰石颗粒组），中间一组种植体周的骨缺损中不植入任何材料（空白对照组）。术后2，3，4个月麻醉状态各处死犬1只，取犬种植区骨段各组材料标本进行X射线检查及扫描电镜观察。主要观察指标：犬种植区骨段各组材料X射线检查及各组标本扫描电镜观察结果。结果：①种植区骨段各组材料X射线检查结果：4个月，珊瑚颗粒组和羟基磷灰石颗粒组种植体与骨组织紧密结合。空白对照组尚有部分骨组织缺损。②种植区骨段各组标本扫描电镜观察结果：4个月，珊瑚颗粒组新生骨组织完全成熟，珊瑚颗粒残留少许。羟基磷灰石颗粒组新生骨组织完全成熟，羟基磷灰石颗粒仍大量存在，颗粒无明显吸收。空白对照组，种植体颈部存在部分空隙。结论：即刻种植体周骨缺损〉1mm以上应植入植骨材料。作为植骨材料，珊瑚颗粒较羟基磷灰石颗粒有更好的骨引导活性，能降解吸收为骨组织替代，而羟基磷灰石颗粒不能吸收，影响骨改建。     

骨组织工程三维复合支架修复兔桡骨骨缺损

背景：前期实验构建的丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架具有良好的理化性质。 目的：观察丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架修复兔桡骨大段骨缺损的效果。 方法：取新西兰大白兔36只,建立右侧桡骨长段骨缺损模型,随机均分为3组,实验组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石复合支架,对照组于骨缺损处植入丝素/壳聚糖复合支架,空白对照组造模后不作任何处理。术后4,8,12,16周进行X射线摄片、标本大体观察、组织病理学观察。 结果与结论：术后16周,实验组缺损区X射线影像与正常骨组织无区别,骨髓腔完全再通,有明显的骨组织生成,苏木精-伊红染色可见骨小梁和较多核深染的长梭形骨细胞;对照组X射线骨密度影略低于正常骨组织,部分骨髓腔再通,苏木精-伊红染色可见骨细胞周围有不少软骨细胞,未见明显的骨小梁或骨板结构,排列较紊乱;空白对照组断端骨钙化影同正常骨组织一致,断端各自封闭形成骨不连,苏木精-伊红染色可见较多的纤维组织和少量的类骨组织。表明丝素/壳聚糖/纳米羟基磷灰石三维复合支架可较好地修复兔桡骨大段骨缺损。     

原位形成骨骼矿物相材料碳酸化磷灰石的骨界面组织学特点

目的：通过观察碳酸化磷灰石与骨界面间形态学特征及其成骨和降解情况，探讨原位形成骨骼矿物相材料碳酸化磷灰石的组织学特点。方法：实验于2001—03／11在解放军总医院骨科研究所完成。选用成年新西兰兔30只，将两侧股骨远端制作直径5mm，深10mm的缺损模型，随机选一侧植入碳酸化磷灰石为实验组，另一侧植入聚甲基丙烯酸甲酯为对照组。于术后1，4，8，12和16周时分批麻醉处死动物，每批6只。对植人材料与骨界面之间形态及降解的情况进行以下观察。①大体观察。②组织学检测。③体视显微镜观察。④荧光染色观察。⑤钼靶软X射线观察。结果：术后大体观察、组织学观察、体视显微镜观察、荧光染色观察和钼靶软X射线观察显示碳酸化磷灰石术后在1周时固化填充良好，与骨结合紧密，4周时界面出现成骨，8周时开始降解，16周时大部分碳酸化磷灰石已经降解，有大量新骨形成。聚甲基丙烯酸甲酯组界面间始终没有成骨现象，1周时聚甲基丙烯酸甲酯固化填充良好，与骨结合紧密，8周时界面间开始形成纤维结缔组织，16周时界面间形成一层厚的致密纤维结缔组织。结论：碳酸化磷灰石是生物相容性非常好的生物活性材料，植人体内后能够与骨直接结合，界面间不形成纤维结缔组织并持续有破骨和成骨活动存在，随时间推移可以逐步降解，但是确定完全降解的时间尚需更长时间的观察和验证。     

羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其与组织的相容性

目的:观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与磷酸钙骨水泥的组织学反应差异,判定羟基磷灰石骨水泥中碳酸根存在的意义及其对组织相容性的影响。方法:实验于2000-01/2002-08在解放军总医院骨科研究所及医学动物实验中心完成。①碳酸化羟基磷灰石骨水泥的制备:以碳酸钙、磷酸三钙、磷酸氢钙等化学试剂为原材料,合成碳酸化羟基磷灰石骨水泥粉体。以磷酸氢二钠和磷酸二氢钠合成0.2mol/L磷酸钠缓冲液,作为固化液。固相/液相=1g/0.4mL。②细胞毒性实验:以磷酸钙骨水泥为对照,观察碳酸化羟基磷灰石骨水泥与骨髓基质细胞共培养后细胞的形态以及与材料表面的黏附性,并分别于2,4,6,8d用MTT法测量细胞的相对增殖率。③肌内埋植实验:选用成年新西兰兔8只,按随机数字表法分为实验组和对照组,每组4只。实验组将碳酸化羟基磷灰石预制成形,植入家兔背部肌肉组织内。对照组动物植入磷酸钙骨水泥。术后2,4,8,12周每组分别麻醉处死1只,观察材料周围组织的炎性反应和纤维包膜的形成情况。结果:纳入动物8只,均进入结果分析。①碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥的浸提液分别与兔骨髓基质细胞共培养后,细胞的形态、与材料表面的黏附性以及细胞相对增殖率等无显著差别。②两种材料植入家兔背部肌肉内,材料周围形成的纤维组织包膜厚度均低于30μm,均未发现炎性细胞反应。植入12周时实验组碳酸化羟基磷灰石骨水泥的平均包膜厚度略低于对照组磷酸钙骨水泥(分别为22.7,26.1μm)。结论:碳酸化羟基磷灰石骨水泥和磷酸钙骨水泥均具有优秀的组织相容性,碳酸根的存在可以减少羟基磷灰石骨水泥的组织反应。     

假体与组织工程骨界面骨整合的生物学特征

目的:假体骨组织界面的骨整合不佳是发生人工关节松动的主要原因之一。实验构建了羟基磷灰石/骨髓基质细胞组织工程骨以修复假体周围骨缺损,并观察假体-组织工骨界面愈合的生物学特性。方法:实验于2007-02/06在解放军济南军区总医院动物实验中心完成。①组织工程骨的构建:取大白兔1只抽取骨髓约5mL行细胞培养,传至第4代时将基础培养液更换为诱导液进行成骨诱导。将细胞密度调整到109L-1滴加于羟基磷灰石颗粒表面,在基础培养液内培养24h后更换诱导液培养1周。②实验方法:取健康清洁级新西兰大白兔15只,双侧股骨髁制作0.5cm×1.0cm的骨缺损,骨缺损处植入钛合金种植体,然后左侧种植体周围植入复合的组织工程骨为实验侧,右侧仅植入羟基磷灰石填充骨缺损为对照侧。③实验评估:术后4,8和12周分别行X射线检查,观察植入体周围成骨情况;麻醉后处死动物,行X射线能谱分析及种植体表面扫描电镜检查观察界面的生物学特性。实验过程中对动物的处置符合动物伦理学标准。结果:2只兔2侧发生骨折,余13只大白兔进入结果分析。①X射线检查示,术后12周实验侧植入体周围骨组织密度一致,植入体与骨组织之间无间隙,有骨小梁形成;对照侧植入体周围骨组织密度不均,植入体与骨组织之间有小范围低密度影。②X射线能谱分析示,随着时间的变化实验侧和对照侧内钙、磷元素质量分数都呈增大趋势,实验侧内钙磷元素质量分数先增大后减小,而对照侧内钙磷元素质量分数呈持续增大趋势。③扫描电镜示,12周实验侧组织工程骨与种植体已形成骨性连接,对照侧仍为纤维连接。结论:骨髓间充质干细胞诱导后复合珊瑚羟基磷灰石构建组织工程骨与种植体之间骨代谢活跃,骨整合速度快。     

珊瑚颗粒即刻植入修复骨缺损

背景种植体周围骨缺损的大小与其完全修复所需要时间成正比,并认为骨缺损大于1 mm者,应争取植骨,以利于新骨生长和种植体的早期固位.目的比较珊瑚颗粒和羟基磷灰石颗粒在即刻种植愈合过程中的作用.设计分组观察对比实验.单位武汉大学人民医院口腔科.材料羟基磷灰石涂层种植体,羟基磷灰石颗粒,珊瑚颗粒,成年杂种犬3只.方法实验于2002-08/2003-04在武汉大学人民医院口腔科完成.麻醉下将3只犬股骨钻6个孔(每侧股骨3个孔),造成骨缺损.在所有近心端一组种植体周的骨缺损中植入珊瑚颗粒(珊瑚颗粒组),在所有远心端的一组种植体周的骨缺损中植入羟基磷灰石颗粒(羟基磷灰石颗粒组),中间一组种植体周的骨缺损中不植入任何材料(空白对照组).术后2,3,4个月麻醉状态各处死犬1只,取犬种植区骨段各组材料标本进行X射线检查及扫描电镜观察.主要观察指标犬种植区骨段各组材料X射线检查及各组标本扫描电镜观察结果.结果①种植区骨段各组材料X射线检查结果4个月,珊瑚颗粒组和羟基磷灰石颗粒组种植体与骨组织紧密结合.空白对照组尚有部分骨组织缺损.②种植区骨段各组标本扫描电镜观察结果4个月,珊瑚颗粒组新生骨组织完全成熟,珊瑚颗粒残留少许.羟基磷灰石颗粒组新生骨组织完全成熟,羟基磷灰石颗粒仍大量存在,颗粒无明显吸收.空白对照组,种植体颈部存在部分空隙.结论即刻种植体周骨缺损＞1 mm以上应植入植骨材料.作为植骨材料,珊瑚颗粒较羟基磷灰石颗粒有更好的骨引导活性,能降解吸收为骨组织替代,而羟基磷灰石颗粒不能吸收,影响骨改建.     

可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损

背景：自体髂骨移植一直被认为是骨缺损修复的“金标准”,但其来源有限。目的：验证应用可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损的效果。方法：80只雄性SD大鼠建立双侧颅骨缺损模型,随机分为3组：骨修复材料＋骨碎补总黄酮组采用可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮灌胃修复大鼠颅骨缺损：骨修复材料＋去离子水组采用可注射骨修复材料结合去离子水灌胃修复大鼠颅骨缺损;羟基磷灰石＋去离子水组采用羟基磷灰石结合去离子水灌胃修复大鼠颅骨缺损,1次／d,持续8周。于建模后2,4,8周取颅骨标本进行苏木精一伊红染色和Masson染色组织学观察。结果与结论：羟基磷灰石组新骨形成和材料降解速度较慢;可注射骨修复材料组新骨形成和材料降解较羟基磷灰石组快,利于血管及纤维组织长入;骨碎补总黄酮灌胃可以促进血管及纤维组织长入材料,促进成骨。与羟基磷灰石相比,可注射骨修复材料结合骨碎补总黄酮修复大鼠颅骨缺损,可促进新骨形成,缩短骨缺损修复时间。     

血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复免桡骨缺损

背景：血管内皮生长因子能促进血管内皮生长和血管生成，但其半衰期短，代谢降解快，不能在局部形成有效浓度。 目的：观察血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石人工骨修复兔桡骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机分组设计、动物对照观察，于2006—12／2007—11在深圳市药检所实验室及深圳市第二人民医院中心实验室完成。 材料：清洁级雄性新西兰大白兔60只。纳米羟基磷灰石人工骨，孔隙直径100—250μm，孔隙率为90％，将血管内皮生长因子165与纤维蛋白原混合液均匀黏附于纳米羟基磷灰石人工骨各孔道支架表面，再利用凝血酶原吸附在最外层，形成一层膜状结构，包埋血管内皮生长因子，使其维持蛋白活性并达到缓释目的。 方法：建立兔单侧桡骨1cm缺损动物模型60只，按随机数字表法分为3组，血管内皮生长因子／纳米羟基磷灰石组、纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，每组20只。骨缺损处分别植入血管内皮生长因子与纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨、普通羟基磷灰石人工骨。 主要观察指标：植入后2，4，8，12周分别行X射线、组织学、免疫组织化学检查，观察人工骨早期血管化及成骨情况。结果：60只兔均进入结果分析。各时间点血管内皮生长因子复合纳米羟基磷灰石组X射线和组织学评价骨形成情况均高于纳米羟基磷灰石组、羟基磷灰石对照组，差异有显著性意义（P〈0．05）。免疫组织化学染色结果表明，复合血管内皮生长因子的纳米羟基磷灰石人工骨、单纯纳米羟基磷灰石人工骨均可见新骨形成，前者早期血管化更明显，新骨形成更快，量更大，骨缺损修复能力明显优于后者。 结论：血管内皮生长因子可促进纳米羟基磷灰石人工骨早期血管化，能加快骨缺损的修复。     

碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔桡骨缺损

背景：纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物具有良好的力学性能和生物相容性,可用于骨损伤的修复,是一种有应用前景的骨替代品。碱性成纤维细胞生长因子可促进组织修复,目的：观察碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔骨缺损的效果。方法：构建桡骨缺损兔模型,按植入材料的不同共分为3组,实验组植入纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物＋碱性成纤维细胞生长因子,对照植入组纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物,空白组无任何材料植入。结果与结论：干预12周时,X射线片检查显示,实验组骨植入区新骨发生骨性融合,髓腔再通骨缺损已基本消失;苏木精-伊红染色结果显示,实验组出现成熟的板层骨、成熟的哈弗氏系统以及破骨细胞增生引起的骨质吸收区;以上结果均为实验组的修复效果优于对照组。证实,碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物可促进骨缺损修复,效果优于单独应用纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物。     

深低温冻存羟基磷灰石／骨髓间充质干细胞修复免桡骨缺损

背景：以往研究表明羟基磷灰石复合骨髓间充质干细胞具有良好的骨缺损修复效果,但这种复合材料在冻存后是否具有骨缺损修复效果还不清楚。目的：观察深低温冻存羟基磷灰石,骨髓间充质干细胞复合修复骨缺损的效果。方法：制备27只日本大耳白兔桡骨10mm缺损模型,随机分为冻存复合材料组、新鲜复合材料组与羟基磷灰石组,3组分别于骨缺损处植入-80℃保存3个月的羟基磷灰石,同种异体骨髓间充质干细胞复合物、新鲜制各的羟基磷灰石,同种异体骨髓间充质干细胞复合物及单纯羟基磷灰石,植入后8,12周行大体观察、X射线观察及苏木精一伊红染色等组织学观察,并于12周行生物力学检测。结果与结论：术后12周,冻存复合材料组、新鲜复合材料组骨缺损大部分愈合,有成熟骨小梁通过,有的可见髓腔通畅,塑形较好;羟基磷灰石组骨痂生成少,骨缺损部分愈合,塑形欠佳,新骨生成少于冻存复合材料组、新鲜复合材料组（P〈0．05）。冻存复合材料组、新鲜复合材料组最大载荷明显大于羟基磷灰石组（P〈0．05）。表明低温冻存羟基磷灰石屑髓间充质干细胞复合植骨材料的骨缺损修复能力与新鲜制作的复合材料几乎一致,未因冻存受到影响。     

原位形成骨骼矿物相材料碳酸化磷灰石的骨界面组织学特点

目的:通过观察碳酸化磷灰石与骨界面间形态学特征及其成骨和降解情况,探讨原位形成骨骼矿物相材料碳酸化磷灰石的组织学特点。方法:实验于2001-03/11在解放军总医院骨科研究所完成。选用成年新西兰兔30只,将两侧股骨远端制作直径5mm,深10mm的缺损模型,随机选一侧植入碳酸化磷灰石为实验组,另一侧植入聚甲基丙烯酸甲酯为对照组。于术后1,4,8,12和16周时分批麻醉处死动物,每批6只。对植入材料与骨界面之间形态及降解的情况进行以下观察。①大体观察。②组织学检测。③体视显微镜观察。④荧光染色观察。⑤钼靶软X射线观察。结果:术后大体观察、组织学观察、体视显微镜观察、荧光染色观察和钼靶软X射线观察显示碳酸化磷灰石术后在1周时固化填充良好,与骨结合紧密,4周时界面出现成骨,8周时开始降解,16周时大部分碳酸化磷灰石已经降解,有大量新骨形成。聚甲基丙烯酸甲酯组界面间始终没有成骨现象,1周时聚甲基丙烯酸甲酯固化填充良好,与骨结合紧密,8周时界面间开始形成纤维结缔组织,16周时界面间形成一层厚的致密纤维结缔组织。结论:碳酸化磷灰石是生物相容性非常好的生物活性材料,植入体内后能够与骨直接结合,界面间不形成纤维结缔组织并持续有破骨和成骨活动存在,随时间推移可以逐步降解,但是确定完全降解的时间尚需更长时间的观察和验证。     

纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶复合重组人成骨蛋白1修复骨缺损

背景：纳米级的羟基磷灰石纤维蛋白凝胶材料与人体内组织成分更为相似,具有良好的生物与力学性能,但缺乏骨诱导作用。目的：观察纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨的骨缺损修复能力。方法：制备新西兰大白兔单侧桡骨缺损模型后,以数字表法随机分为3组,分别植入不同材料行骨缺损修复：纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组、纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组、空白对照组（未植入任何材料）。术后4,8,12周行大体标本观察、X射线、扫描电镜、放射性核素骨扫描及生物力学测试,比较各组材料修复骨缺损的能力。结果与结论：术后4,8,12周,纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1人工骨组X射线评分、成骨效果、放射性核素聚集强度、生物力学强度均高于纳米羟基磷灰石/纤维蛋白凝胶组（P 〈 0.05）。空白对照组骨缺损区无骨性连接,骨端硬化,骨缺损未能修复。说明纳米羟基磷灰石纤维蛋白凝胶/重组人成骨蛋白1复合人工骨具有良好的骨缺损修复能力,有望成为一种理想的骨缺损修复材料。     

纳米羟基磷灰石-聚羟基丁酸戊酯/聚乙二醇人工骨对骨缺损修复的作用

背景：为改善羟基磷灰石强度低、韧性差的缺点,尝试将具有良好机械性能的聚羟基丁酸戊酯和高亲水性材料聚乙二醇与之共混制备复合材料。目的：评价纳米羟基磷灰石-聚羟基丁酸戊酯/聚乙二醇（Nano-HA-PHBV/PEG）人工骨对骨缺损的修复作用,并与单纯纳米羟基磷灰石人工骨相比较。设计、时间及地点：对比分析,体内动物实验,于2007-06/2008-05在南方医科大学珠江医院中心实验室及生物力学实验室完成。材料：自制纳米羟基磷灰石人工骨和Nano-HA-PHBV/PEG人工骨。方法：将30只新西兰兔双侧桡骨中段制成15mm节段性骨缺损,左侧植入Nano-HA-PHBV/PEG人工骨为实验组,右侧植入纳米羟基磷灰石人工骨为对照组。主要观察指标：X射线片观察骨缺损修复及材料降解情况;术后2,4,8,16,24周分别处死6只兔子取材,用骨密度测量仪测量缺损修复区骨密度;术后4,8,16,24周在骨密度测试结束后切取完整桡骨标本,行三点抗弯试验测量弯曲强度。结果：X射线显示4周后两组骨缺损处植入材料均有不同程度的降解,骨缺损处均有新骨形成;实验组新骨密度在材料植入8周后开始高于对照组（P〈0.05）;16,24周时实验组桡骨弯曲强度高于对照组（P〈0.05）。结论：Nano-HA-PHBV/PEG人工骨具有良好的成骨能力和生物相容性,其成骨能力优于单纯纳米羟基磷灰石人工骨。     

应用骨髓基质细胞及组织工程方法修复兔桡骨实验性缺损

背景：应用干细胞移植及组织工程的方法修复骨缺损是近年来研究的热点。目的：观察应用自体骨髓基质细胞的组织工程骨修复骨缺损的效果。设计：左右侧对照实验。单位：哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心。材料：10-个月新西兰大白兔12只，雌雄不限，体质量2～2．5k。方法：实验于2002-06／2003-06在哈尔滨医科大学第一临床医学院实验中心完成。将兔自体骨髓基质细胞经淋巴细胞分离液分离培养、传代扩增。取兔12只行桡骨中段截取1．5cm骨质，造成完全骨缺损。于左侧缺损处植入载有骨髓基质细胞的胶原海绵，右侧植入单纯胶原海绵对照。12周后麻醉状态处死动物，比较基质细胞和胶原海绵复合物移植与单纯胶原移植治疗骨缺损的疗效。x射线片评价标准按骨缺损修复分期方法（分为0-5级，5级为骨缺损全部被新骨替代，0级为无新骨修复）。主要观察指标：兔桡骨缺损处大体观察，X射线观察，组织化学观察及电镜观察结果。结果：纳入12只兔均进入结果分析。①两侧兔桡骨缺损处大体观察：第12周实验组骨缺损处骨痂坚实突出于骨缺损处，与断端连续性好。对照侧无连续骨痂通过骨缺损处，断端间有纤维组织连接。②两侧兔桡骨缺损处X射线观察：在第12周实验侧有连续骨痂通过骨缺损处，髓腔通畅，塑形不完全。对照侧无连续骨痂通过断端。③两侧兔桡骨缺损处组织学观察：第12周实验侧骨缺损处可见大量成骨细胞及新生基质。对照侧仅在断端间见少量骨细胞，断端处为纤维组织充填。④兔桡骨缺损电镜观察：实验侧成骨细胞接近正常骨细胞可见大量丰富扩张内质网，蛋白合成旺盛，细胞器含量丰富。结论：骨髓基质细胞作为一种骨源干细胞，具有良好的成骨作用，经过扩增可以用作种子细胞，通过组织工程的方法可以修复骨缺损性疾病。     

碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔桡骨缺损

背景:纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物具有良好的力学性能和生物相容性,可用于骨损伤的修复,是一种有应用前景的骨替代品。碱性成纤维细胞生长因子可促进组织修复,目的:观察碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物修复兔骨缺损的效果。方法:构建桡骨缺损兔模型,按植入材料的不同共分为3组,实验组植入纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物+碱性成纤维细胞生长因子,对照植入组纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物,空白组无任何材料植入。结果与结论:干预12周时,X射线片检查显示,实验组骨植入区新骨发生骨性融合,髓腔再通骨缺损已基本消失;苏木精-伊红染色结果显示,实验组出现成熟的板层骨、成熟的哈弗氏系统以及破骨细胞增生引起的骨质吸收区;以上结果均为实验组的修复效果优于对照组。证实,碱性成纤维细胞生长因子复合纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物可促进骨缺损修复,效果优于单独应用纳米羟基磷灰石/壳聚糖复合物。