新型硼酸盐生物玻璃修复兔股骨缺损的实验研究

目的:通过观察3种生物玻璃材料在修复兔股骨缺损中的差异,来比较新型硼酸盐生物玻璃球粒与生物玻璃球粒和生物玻璃颗粒成骨能力和降解性能的差异,为其进一步应用于临床提供理论依据.方法:成年新西兰大白兔18只,双侧股骨髁部制造直径0.6 cm,深1.2 cm的贯穿型缺损.根据缺损部位植入材料的不同随机分为3组,每组6只12侧:实验对照组(A组)植入生物玻璃颗粒(The NovaBone Bioactive Glass Morsels),实验组(B组)植入生物玻璃球粒(The NovaBone Bioactive Glass Spheres),实验组(C组)植入硼酸盐玻璃球粒(The Borate Glass Morsels)三种材料,于术后第6周,第12周取材,通过大体观察,组织病理学染色来评价新型生物活性玻璃的骨缺损修复能力和降解性能.结果:第6周时,ABC组均可见有新骨生成,并且向材料内部生长.在第12周时,ABC组成骨量显著增多,而且可见成熟的骨小梁塑形.组织切片定量分析:1、成骨能力比较:术后6周,12周时,新生骨量,B组和C组多于A组(P＜0.05),且C组多于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组新生骨显著增多,(P＜0.05).2、降解性能比较:术后6周,12周时,残余材料量,B组和C组少于A组(P＜0.05),且C组少于B组(P＜0.05).术后12周与6周比较,ABC三组残余材料显著减少,(P＜0.05).结论:具有球体外观设计的新型硼酸盐玻璃球粒与其它两种材料相比,不仅具有良好的成骨能力,而且具有良好降解性能,能有效的修复腔隙性骨缺损,有望成为新型骨缺损修复材料.     

整体填充和颗粒填充β-TCP植骨材料对修复腔隙性骨缺损的影响

目的:探讨不同植骨方法对于β-TCP(β-Tricalcium phosphate,β-TCP)植骨材料修复兔股骨腔隙性骨缺损的效果.方法:24只成年家兔,被随机分为整体填充组(12例)和颗粒填充组(12例).以膝关节外侧切口入路,在双侧股骨髁部制备6mm(直径)×10mm(深度)骨缺损,按照事先随机分组结果,分别进行整体填充植骨和颗粒填充植骨.分别于术后3至6周处死动物,取材标本进行生物力学分析,Micro-CT检测和组织学观察.结果:3周时,整体填充组的最大抗压强度明显优于颗粒填充组(P＜0.05),而Micro-CT检测发现新生骨密度(tissue mineral density,TMD)和新生骨体积百分比(bone volume fraction,BV/TV)在两组间均无明显差异,组织学在两组均表现为少量新骨形成;6周时,两组之间的最大抗压强度无明显差异,而Micro-CT检测显示颗粒填充组的TMD和BV/TV均优于整体填充组(P＜0.05),组织学上颗粒填充组较整体填充组可见较多的新骨形成.结论:整体填充组提供了更好的生物学强度,颗粒填充组更有利于诱导新骨形成,二者各有优点.     

国产多孔钽材料修复兔胫骨缺损的实验研究

摘要 目的：研究国产多孔钽材料能否在兔胫骨缺损模型中顺利实现骨长入,用于修复胫骨缺损。方法：在36只新西兰大白兔双侧胫骨骨干处建立骨缺损模型,每只动物左右侧缺损随机分组,分别进入实验组(植入多孔坦材料)和对照组（不植入多孔坦材料）。植入后4周、8周和12周取材,通过X线检测以及硬组织切片苏木精伊红染色,检测多孔钽材料与骨界面的骨整合情况。采用推出实验检测多孔钽材料与骨界面的结合强度。结果：将术后不同时间点取得的胫骨标本作X射线拍片分析,4周时,骨缺损端与材料结合部位有骨质生成,在8周时材料表面有骨形成现象,逐渐完全覆盖材料表面,在12周时骨量继续增加,形成覆盖材料并桥接骨缺损断端的骨痂。样本行硬组织切片并行HE染色后检测,植入4周后实验组材料两端被新生骨所覆盖,材料深部的孔隙中也可见少量骨组织长入;植入8周后发现实验组材料与骨组织生长良好,多孔钽材料表面和两端材料孔隙内均有骨组织长入,材料孔隙与组织紧密连接,有骨小梁长入;植入12周时两端骨组织长入深度没有明显变化,但材料表面骨组织继续长入,并完全嵌入圆柱体材料内。材料植入后4周与8周比较差异无统计学意义（P＞0.05）,材料植入后8周与12周比较差异有统计学意义（P<0.05）。将植入4周、8周和12周后含材料样本置于动态疲劳试验机上进行推出实验,随时间延长所需推出力明显增加,植入后4周和8周相比,虽然后者所需推力较大,但两者比较差异无统计学意义（P＞0.05）,而8周和12周比较则差异有统计学意义（P<0.05）。结论：国产多孔坦材料能在胫骨缺损中实现与骨整合,能用于皮质骨缺损修复。     

不同剂量rhBMP-2/CPC 体内骨诱导活性的比较研究*

目的:对比不同剂量rhBMP-2与多孔CPC复合后的诱导成骨效应,探讨与多孔CPC复合后的rhBMP-2的量效关系.方法:将0.5 mg/ml、1 mg/ml、2 mg/ml、3 mg/ml 4种不同剂量的rhBMP-2与多孔CPC材料复合后,植入36只小鼠双侧股部肌肉内,分别于术后1周、2周及4周取材,通过大体观察、组织学分析、形态计量学分析、荧光双标测定,观察4组诱导成骨情况.结果:植入1周,rhBMP-2与多孔CPC材料复合表现出了较明显的剂量依赖性,含有较多rhBMP-2的材料内诱导形成的骨组织也较多,但骨组织的增加并未随着rhBMP-2剂量的增加而连续递增,2 mg组和3 mg组新生骨组织含量无明显差异(P＞0.05).植入4周,新生骨组织向材料内部生长,但此时的新生骨组织面积较2周增加不显著(P＞0.05).0.5 mg组新生骨组织含量仍处于最低水平,而其它三组之间却无明显差异(P＞0.05).结论:在0.5 mg/ml-2.0 mg/ml剂量范围,与多孔CPC复合的rhBMP-2诱导成骨量与其剂量成正比,最佳剂量为2 mg/ml.     

多孔自凝固磷酸钙/纤维蛋白1∶1比例血管化的分析研究

目的:观察复合纤维蛋白的多孔自凝固磷酸钙的理学性能及体内血管化情况,探讨其各组份对材料生物学特性的影响,为其临床应用提供实验数据.方法:1)采用凝固时间测定和电镜观察材料表面和断面等方法对复合支架材料构造和理学性能进行分析;2)将24只新西兰白兔随机分为3组,每组8只,分别在每只实验兔腰背筋膜下植入1:1、CPC两种比例材料各一枚.术后2、4、8周进行取材,对材料及其周围组织进行组织学观察、微血管情况定量分析.结果:1)CPC/FG复合支架材料以1∶1(g/ml)混合后,与单纯的CPC相比,初凝时间延长,而终凝时间没有明显的统计学差异;电镜观察发现多孔自凝固磷酸钙复合了纤维蛋白胶之后,纤维蛋白胶分布均匀贯穿多孔自凝固磷酸钙晶体之间,并将其紧密相连;2)术后2周材料外周可见幼稚的微血管.1∶1组高于CPC组(P＜0.05).4周微血管密度达到高峰,相对于2周时有明显差异.1∶1组高于CPC组(P＜0.05).8周时微血管密度相对4周没有显著差异.各组微血管密度与4周时没有明显变化(P＞0.05).结论:复合支架材料具有合适的凝固时间和较好的结构,纤维蛋白胶及其降解产物影响复合材料在体内的微血管密度,使复合材料血管化能力提高,其可作为细胞载体和骨缺损修复支架材料应用于临床和实验中.     

一期前路病灶清除植骨融合内固定术治疗短节段腰椎结核

目的:对比观察一期前路病灶清除减压植骨融合内固定术与分期前后路联合手术针对短节段腰椎结核的疗效.方法:抽取兰州军区兰州总医院骨科中心脊柱外科30例住院治疗短节段腰椎结核的患者,随机化分为两组,每组15例,分别施行一期前路病灶清除减压植骨融合内固定术和分期前后联合手术,观察比较两组术前、术后6个月、12个月、18个月Frankle神经功能分级,术后12个月及18个月Birdwell植骨融合分级.结果:试验组及对照组术前、术后6个月Frankle分级差异有统计学意义(P＜0.05).两组间术后6个月,术后12个月Frankle分级差异无统计学意义(P＞0.05).两组间术后18个月Frankle分级差异有统计学意义(P＜0.05).两组间术后12个月Birdwell分级差异无统计学意义(P＞0.05),而两组间术后18个月Birdwell分级差异有统计学意义(P＜0.05).随访期间,对照组有两例发生断钉.结论:一期前路病灶清除、植骨融合内固定术治疗脊柱结核,病灶清除彻底、融合率高,远期效果良好,复发率低并能够最大限度恢复脊柱生物力学稳定性.具有重要的临床应用价值.     

两种壳聚糖仿生复合材料对家兔桡骨骨缺损修复的实验研究

目的:评价壳聚糖/碳酸钙三维复合材料(CS/CaCO3)和壳聚糖/羟基磷灰石复合材料(CS/HA)用于骨缺损修复的可行性.方法:家兔24只,随机分为对照、CS/CaCO3、CS/HA三组.左前肢去毛后,2%巴比妥钠(30mg/kg,iv)麻醉,距桡骨远端3cm处截骨1cm,形成骨缺损,分别植入相应材料.术后4w、8w、12w分别处死动物,X线摄片后,取骨缺损标本,进行大体与组织学观察.结果:术后4周植入块颜色变红,周围有较多量的新生骨样组织包裹,骨痂增多,向植入块内移行;术后8周,植入块周围有明显新骨生成,将材料分隔包围,新骨中央区可见材料呈蜂窝状残留.术后12周缺损区大部分编织骨被成熟的板层骨组织替代,并形成髓腔.结论:CS/CaCO3和CS/HA两种仿生复合材料能明显促进兔桡骨骨缺损修复,诱导骨痂生成.     

PVP治疗新鲜期OVCF伴随和不伴随椎体内裂隙征疗效比较

摘要 目的：对经皮椎体成形术(percutaneous vertebroplasty,PVP)治疗新鲜期（急性期和亚急性期）骨质疏松性椎体压缩性骨折(osteoporotic vertebral compression fracture,OVCF)伴随和不伴随椎体内裂隙征疗效进行比较。方法：以行PVP术治疗OVCF的患者为研究对象,其中研究组A为OVCF伴随椎体内裂隙征(intravertebral cleft, IVC)患者,研究组B为OVCF不伴随IVC患者,以手术时间、所使用的骨水泥量,手术前、术后2 d、术后6个月患者VAS评分、骨折椎体前缘高度及Cobb角为指标,考察PVP的治疗效果。结果：与研究组A比较,研究组B急性期和亚急性期患者手术时间均无显著差异（P＞0.05）,研究组B骨水泥量显著降低（P＜0.05）。两组急性期和亚急性期患者手术前、术后2 d和6个月的VAS评分均无显著差异（P＞0.05）;同组急性和亚急性期患者手术前后VAS评分无显著差异（P＞0.05）;与手术前相比,两组患者术后2 d和6个月的VAS评分显著降低（P＜0.05）。两组急性期和亚急性期患者骨折椎体前缘高度无显著差异（P＞0.05）;与同组急性期比较,术前亚急性期患者骨折椎体前缘高度显著降低（P＜0.05）;与手术前比较,术后2 d和术后6个月骨折椎体前缘高度均显著增加（P＜0.05）,术后A组急性期和亚急性期患者椎体前缘高度较术后B组显著增加（P＜0.05）。术前B组急性期和亚急性期患者Cobb角较A组无显著差异（P＞0.05）,与同组急性期比较,术前亚急性期患者Cobb角显著升高（P＜0.05）;与手术前比较,两组术后2 d和术后6个月的Cobb角均显著降低（P＜0.05）,术后A组急性期和亚急性期患者Cobb度显著低于术后B组（P＜0.05）。结论：PVP治疗新鲜期OVCF伴随和不伴随椎体内裂隙征均有较好的疗效。     

多孔钛合金不同孔径大小对新骨长入的影响

目的:评价不同孔径多孔钛合金植入物在骨缺损区对新骨长入的影响。方法:采用电子束熔融(EBM)技术制备三种不同孔径(孔径分别为1.0 mm,2.0 mm,3.0 mm)的多孔钛合金材料,其孔隙率依次为73%,79%,86%。将18只家犬随机分为1.0 mm孔径材料组,2.0 mm孔径材料组,3.0 mm孔径材料组,每组6只。制备家犬双侧股骨外侧髁缺损模型,然后植入各孔径组材料,于术后4周,8周,12周分别行大体标本观察,X线片观察,组织形态学观察三组不同孔径材料与周围骨的整合情况及孔隙中的新骨长入情况。结果:通过大体标本观察和X线片观察显示,12周后三组材料均与周围紧密骨连接。其中1.0 mm孔径组材料中心明显成骨,2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组中心仍为较多白色组织填充。组织学观察显示,12周时2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组材料周围有骨质包绕,但中心空洞,基本无骨质形成。1.0 mm孔径组材料周围骨质包绕紧密,孔中新生骨形成较多,且有大量纤维母细胞和软骨细胞形成。各时间点1.0 mm孔径组新生骨面积百分比明显高于2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组,P<0.01,差异具有统计学意义。2.0 mm孔径组和3.0 mm孔径组相比,P>0.05,无显著差异。结论:孔径大小影响多孔钛合金材料的骨长入,适当孔径的设计将更有利于材料的传导成骨。     

低强度脉冲超声波辐照与泡沫TiC/Ti对犬节段性骨缺修复的促进作用

目的探讨低强度脉冲超声波辐照对节段性骨缺损修复效果的影响。方法将直径12 mm长20mm泡沫TiC/Ti植入6只Beagle犬的左侧胫骨节段性骨缺损区。随机分为超声组和对照组,超声组采用低强度脉冲超声波辐照（频率1.5 MHz、强度30 mW/cm2、脉冲宽度200μs、脉冲周期1 kHz、20 min/次、1次/d）,对照组为不开功率源的假辐照,术后4、8周后分别行X线检查及骨密度测定,观察及分析材料周围骨愈合情况。结果 6只beagle犬均进入结果分析。术后4周超声组骨早期成熟度优于对照组,表现在材料周围骨痂影密度增高,骨痂影由两端向中央生长;对照组仅见骨痂区密度低,还可见部分骨痂缺如。术后8周超声组新生骨痂面积优于对照组,骨干结构相对稳定;对照组骨缺损区未闭合,在骨干两侧看到少量骨痂,愈合较差。骨密度测定结果显示,4周时超声组高于对照组,两组间存在统计学差异;8周时超声组略高于对照组,但两组间没有统计学差异。结论通过联合应用低强度脉冲超声波辐照与人工骨材料修复可提高新骨形成速度及骨组织密度,缩短节段性骨缺损的骨愈合时间。