目的 探討CPC 作為rhBMP-2 載體促進(jìn)家兔脊柱融合的作用及效果。 方法 取1 mg rhBMP-2分別與1 g CPC、體積為6.0 cm × 2.0 cm × 0.5 cm 的醫(yī)用明膠海綿(absorbable gelatin sponge,AGS)吸附復(fù)合,凍干制備rhBMP-2/CPC、rhBMP-2/AGS 生物材料。45 只24 周齡新西蘭兔,體重2.5 ~ 3.5 kg,隨機(jī)分為A(n=17)、B(n=11)、C(n=17)3 組。暴露L5、6 橫突,將L5、6 橫突后緣骨皮質(zhì)磨除,露出松質(zhì)骨,行后路雙側(cè)L5、6 橫突間植骨,A、B、C 組分別植入rhBMP-2/CPC、rhBMP-2/AGS、CPC 3 種材料。于術(shù)后4、8、24 周,行大體、組織學(xué)觀(guān)察及影像學(xué)檢查。 結(jié)果 術(shù)后4、8周脫鈣組織切片,A 組均見(jiàn)明顯骨痂連接;B 組僅見(jiàn)小片骨痂;C 組見(jiàn)纖維連接,局部少許軟骨。術(shù)后4 周A、B、C 組脫鈣組織切片評(píng)分分別為(7.30 ± 0.76)、(3.68 ± 1.60)和(1.75 ± 0.54)分,術(shù)后8 周分別為(8.32 ± 1.11)、(3.75 ± 1.23)和(1.47 ±0.23)分;各時(shí)間點(diǎn)A、B 組以及A、C 組比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.05)。不脫鈣硬組織切片術(shù)后4、8 周A 組均見(jiàn)類(lèi)松質(zhì)骨樣骨組織再生,C 組植入物周?chē)?jiàn)纖維連接,少許成骨。術(shù)后4 周單位面積內(nèi)成骨面積A、C 組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P gt; 0.05); 術(shù)后8 周,A、C 組間比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.05)。三維重建CT 評(píng)分A、B、C 組分別為(2.50 ±0.57)、(1.00 ± 0.00)和(1.00 ± 0.00)分,C 組與A、B 組以及A、B 組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.05)。 結(jié) 論 CPC作為rhBMP-2 載體能夠促進(jìn)家兔脊柱骨性融合,可作為一種新型的人工骨修復(fù)材料。
目的 探討負(fù)載rhBMP-2 的CPC 活性人工骨修復(fù)骨缺損的臨床應(yīng)用,評(píng)價(jià)其臨床使用效果和安全性。 方法 2006 年6 月- 2007 年9 月,采用負(fù)載rhBMP-2 的CPC(rhBMP-2/CPC 組)和單純CPC(對(duì)照組)修復(fù)骨缺損112 例,骨缺損范圍為1 cm × 1 cm × 1 cm~ 4 cm × 3 cm × 3 cm。其中對(duì)照組63 例,男31 例,女32 例;年齡17 ~ 70 歲,平均47.4 歲。骨缺損部位:跟骨19 例,脛骨平臺(tái)20 例,肱骨近端8 例,橈骨遠(yuǎn)端9 例,胸腰椎7 例。rhBMP-2/CPC 組49 例,男31 例,女18 例;年齡16 ~ 68 歲,平均45.6 歲。骨缺損部位:跟骨11 例,脛骨平臺(tái)16 例,肱骨近端7 例,橈骨遠(yuǎn)端2 例,脛骨遠(yuǎn)端2 例,胸腰椎11 例。術(shù)中采用負(fù)載rhBMP-2/CPC(2 ~ 5 g)或單純CPC(2 ~ 50 g)填充骨缺損。 結(jié)果 術(shù)后108 例傷口Ⅰ期愈合;術(shù)后2 周對(duì)照組1 例及rhBMP-2/CPC 組3 例傷口有淡黃色清亮稀薄分泌物滲出,經(jīng)換藥及激素治療后愈合。所有患者未見(jiàn)毒性反應(yīng),無(wú)皮疹或高熱,肝腎功能、血、尿常規(guī)及C 反應(yīng)蛋白均正常。112 例均獲隨訪(fǎng),隨訪(fǎng)時(shí)間12 ~ 24 個(gè)月,平均13.2 個(gè)月。隨訪(fǎng)期間未發(fā)生骨髓炎,無(wú)再骨折,無(wú)明顯骨缺損修復(fù)后再塌陷,無(wú)鋼板及螺釘松動(dòng)、斷裂等并發(fā)癥,脊柱手術(shù)的椎體前緣無(wú)高度不足發(fā)生。兩組術(shù)后3 個(gè)月骨折均達(dá)骨性愈合,無(wú)延遲愈合或骨不連發(fā)生?;贾顒?dòng)情況良好,屈伸功能達(dá)正?;顒?dòng)水平。 結(jié)論 負(fù)載rhBMP-2 的CPC 活性人工骨修復(fù)骨缺損安全、有效,是一種理想的骨缺損修復(fù)材料。
【摘 要】 目的 以PLGA 和膠原海綿為載體,分別復(fù)合rhBMP-2,比較兩者修復(fù)兔關(guān)節(jié)軟骨缺損的效果。 方法 將PLGA和膠原海綿制成直徑4 mm、厚3 mm的圓柱形,分別與0.5 mg rhBMP-2 復(fù)合。2 月齡新西蘭兔24 只,雌雄不拘,體重1.8 ~ 2.3 kg,平均2.0 kg。于24 只兔雙側(cè)股骨髁部制造直徑4 mm 的缺損,其中18 只動(dòng)物右側(cè)缺損處植入PLGA/rhBMP-2 復(fù)合物(實(shí)驗(yàn)1 組),左側(cè)缺損處植入膠原海綿/rhBMP-2 復(fù)合物(實(shí)驗(yàn)2 組) ;余6 只動(dòng)物(12 個(gè)膝關(guān)節(jié))缺損不作任何處理,作為空白對(duì)照組。術(shù)后4、12 和24 周取材,行大體及組織學(xué)觀(guān)察,并根據(jù)關(guān)節(jié)軟骨半定量評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行組織學(xué)評(píng)分。 結(jié)果 大體及組織學(xué)觀(guān)察:4 周,實(shí)驗(yàn)1 組缺損內(nèi)被半透明組織填充;實(shí)驗(yàn)2 組缺損未被新生組織填滿(mǎn),兩組形成的軟骨組織與周?chē)缦廾黠@, 軟骨細(xì)胞分布較均一,排列無(wú)方向性;對(duì)照組中形成少量纖維組織。12 周,實(shí)驗(yàn)1 組缺損內(nèi)完全充填白色半透明新生軟骨組織,與正常軟骨界限不清;實(shí)驗(yàn)2 組缺損內(nèi)形成白色半透明軟骨組織,與周?chē)\浌墙缦奕钥杀嬲J(rèn);兩組新生軟骨厚度逐漸接近正常軟骨厚度,表面細(xì)胞平行排列,深層細(xì)胞排列較紊亂,基質(zhì)異染,軟骨下骨及潮線(xiàn)恢復(fù),與正常軟骨連接良好;對(duì)照組缺損邊緣及底部形成少量軟骨細(xì)胞,分布不均勻,底部纖維組織不連續(xù)。24 周,實(shí)驗(yàn)1 組缺損內(nèi)形成半透明新生軟骨組織,與正常軟骨界限消失;實(shí)驗(yàn)2 組形成的新生軟骨組織顏色、質(zhì)地與12 周接近;兩組新生軟骨與正常軟骨厚度相近,表面平整,細(xì)胞排列均一,但較紊亂,基質(zhì)異染,軟骨下骨及潮線(xiàn)恢復(fù),與正常軟骨連接良好;對(duì)照組缺損底部形成一層纖維組織,不連續(xù)。組織學(xué)評(píng)分:實(shí)驗(yàn)1 組、實(shí)驗(yàn)2 組與對(duì)照組在各時(shí)間點(diǎn)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.01);兩個(gè)實(shí)驗(yàn)組12、24 周與4 周比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.01),但12 周和24 周比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P gt; 0.05);同一時(shí)間點(diǎn)兩實(shí)驗(yàn)組間比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P gt; 0.05)。 結(jié)論 PLGA 和膠原海綿與rhBMP-2 復(fù)合均可修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨缺損。
【摘 要】 目的 評(píng)價(jià)HA 復(fù)合rhBMP-2 的腺病毒(adenovirus mediated rhBMP-2,Adv-rhBMP-2)轉(zhuǎn)染的羊BMSCs 對(duì)骨痂延長(zhǎng)骨愈合的影響。 方法 成年山羊19 只,雌雄不限,體重15 ~ 20 kg。于每只羊髂嵴上穿刺抽取骨髓10 mL,常規(guī)傳代培養(yǎng)BMSCs。取第3 代BMSCs,以感染復(fù)數(shù)200 轉(zhuǎn)染腺病毒。取0.25% 胰蛋白酶消化轉(zhuǎn)染后3 d 的細(xì)胞1 ×108 個(gè),與HA 充分混勻制備Adv-rhBMP-2/BMSCs/HA。建立山羊右側(cè)脛骨延長(zhǎng)模型,術(shù)后立即于截骨部位注射自體細(xì)胞復(fù)合物。按術(shù)后注入物質(zhì)不同隨機(jī)分成4 組:A 組為Adv-rhBMP-2/BMSCs/HA 組(n=6),B 組為Adv-rhBMP-2/BMSCs 組(n=5),C 組為Adv-β-gal/BMSCs/HA 組(n=4),D 組為空白組(n=4)。術(shù)后第7 天開(kāi)始行脛骨延長(zhǎng),速度1 mm/d,共延長(zhǎng)4 周。術(shù)后5、8、12 周攝X 線(xiàn)片觀(guān)察骨痂生長(zhǎng)情況,12 周處死動(dòng)物,取標(biāo)本分別行骨密度檢測(cè)、生物力學(xué)測(cè)定、組織學(xué)觀(guān)察和骨形態(tài)計(jì)量學(xué)分析。 結(jié)果 X 線(xiàn)片檢查示,術(shù)后5、8 周A、B 組骨痂生成量明顯多于C、D 組,X 線(xiàn)片定量評(píng)分A、B 組明顯高于C、D 組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.05);12 周各組均在骨延長(zhǎng)部位形成連續(xù)骨痂。骨密度測(cè)定:術(shù)后12 周A、B、C、D 組延長(zhǎng)部位骨礦物質(zhì)含量分別為(4.175 ± 1.921)、(2.600 ± 0.638)、(2.425 ± 0.826)和(1.175 ± 0.574) g,骨礦物質(zhì)密度分別為(0.612 ± 0.196)、(0.630 ± 0.159)、(0.450 ± 0.166)和(0.266 ± 0.113)g/cm2,A、B 組顯著高于C、D組(P lt; 0.05)。生物力學(xué)測(cè)定:A、B、C、D 組最大載荷分別為(490.20 ± 155.08)、(350.59 ± 80.48)、(221.95 ± 68.79)和(150.65 ± 92.29)N,彈性模量為(178.24 ± 105.80)、(105.88 ± 27.09)、(81.18 ± 48.67)和(50.35 ± 47.64)MPa,各指標(biāo)A組顯著高于C、D 組(P lt; 0.05)。組織學(xué)觀(guān)察見(jiàn)A 組骨延長(zhǎng)處大量新生骨組織,骨小梁多為縱行網(wǎng)狀排列。骨形態(tài)計(jì)量分析示A、B、C、D 組新骨體積分別為72.35% ± 5.68%、67.58% ± 7.42%、49.63% ± 4.87% 和38.87% ± 2.35%,A 組新生骨生成量明顯比D 組多(P lt; 0.05)。 結(jié)論 HA 復(fù)合rhBMP-2 修飾的BMSCs 制備的組織工程骨可促進(jìn)羊脛骨延長(zhǎng)骨愈合。
【摘 要】 目的 研究以聚-DL- 乳酸(poly-D,L-lactic acid,PDLLA)為載體復(fù)合rhBMP-2 接骨板的制備,并觀(guān)察其生物相容性,為臨床應(yīng)用提供理論依據(jù)。 方法 將rhBMP-2 以0.05 mg/ 板與PDLLA 真空負(fù)壓抽吸復(fù)合,制備復(fù)合rhBMP-2 的PDLLA 接骨板。新西蘭大白兔32 只,雌雄不限,體重(3.0 ± 0.5) kg。制備雙側(cè)尺骨中段2.5 mm 骨及骨膜缺損模型。取右側(cè)為實(shí)驗(yàn)組(n=32),采用復(fù)合rhBMP-2 的PDLLA 接骨板固定尺骨骨折處;左側(cè)為對(duì)照組(n=32),采用普通PDLLA 接骨板固定。于術(shù)后2、4、8 和12 周行大體、X 線(xiàn)片和組織學(xué)觀(guān)察,比較復(fù)合rhBMP-2 的PDLLA 接骨板與普通PDLLA 接骨板的生物相容性。 結(jié)果 復(fù)合rhBMP-2 的PDLLA 接骨板孔隙率為90%,孔徑150 μm,拉伸強(qiáng)度gt; 50 MPa,三點(diǎn)抗彎強(qiáng)度gt; 90 MPa,特性黏度1.6 dL/g(氯仿溶劑)。動(dòng)物切口均于1 ~ 2 周Ⅰ期愈合,動(dòng)物飲食及活動(dòng)恢復(fù)正常,無(wú)肢體活動(dòng)受限及跛行。兩種接骨板均固定牢固,骨折端無(wú)移位,材料逐步降解,實(shí)驗(yàn)組接骨板降解較對(duì)照組快。X 線(xiàn)片:實(shí)驗(yàn)組術(shù)后2、4、8 及12 周骨折修復(fù)的X 線(xiàn)阻射密度值分別為39.22 ± 2.48、48.79 ± 1.26、63.78 ± 1.78 及78.60 ± 1.25;對(duì)照組分別為33.83 ± 1.13、41.28 ± 1.25、55.23 ± 0.68 及66.54 ± 1.33,兩組各時(shí)間點(diǎn)比較,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.01)。組織學(xué)觀(guān)察,實(shí)驗(yàn)組接骨板與周?chē)M織的相容性、成骨速度、骨再生量、再生髓腔結(jié)構(gòu)等方面均優(yōu)于對(duì)照組;實(shí)驗(yàn)組術(shù)后2、4、8 及12 周骨缺損區(qū)新骨形成面積百分比分別為0.106% ± 0.015%、0.292% ± 0.019%、0.457% ± 0.048%及0.601% ± 0.037%;對(duì)照組分別為0、0.193% ± 0.019%、0.339% ± 0.029% 及0.574% ± 0.047%;不同時(shí)間點(diǎn)兩組比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P lt; 0.05)。 結(jié)論 復(fù)合 rhBMP-2 的PDLLA 接骨板生物相容性良好,較之普通PDLLA 接骨板具有更良好骨誘導(dǎo)性和骨折修復(fù)能力。