目的 研究組織工程骨結合帶鎖髓內(nèi)釘修復成年山羊大段負重骨缺損的可行性,探索更可行的技術路徑。 方法 將24只成年山羊,通過骨髓穿刺法獲取山羊骨髓間充質(zhì)干細胞(BMSC),將體外擴增及成骨定向誘導的第2代BMSC與同種異體脫鈣骨基質(zhì)(DBM)通過雙相接種法構建組織工程骨。24只成年山羊,以帶鎖髓內(nèi)釘構建股骨中段3 cm骨缺損模型。隨機分為3組,每組8只。實驗組以組織工程骨修復骨缺損,對照組單獨使用DBM和空白組曠置。術后1、12、24周行X線片觀察及評分,12、24周每組各處死4只動物行組織學觀察和生物力學檢測。 結果 標本大體觀察示實驗組和對照組術后12周骨缺損部位被骨痂連接,髓腔貫通,24周全部愈合;實驗組24周恢復正常解剖形態(tài),對照組外形仍然粗糙、不規(guī)則;空白組術后12周及24周缺損部位均為纖維組織充填。術后1周各組X線評分無明顯差異(P>0.05),實驗組術后12周及24周X線評分均優(yōu)于對照組和空白組,對照組優(yōu)于空白組,各組24周X線評分均高于12周時,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。實驗組術后12、24周的最大抗扭強度分別達正常側的47.07% ± 5.05%和83.73% ± 2.33%,顯著高于對照組和空白組(P<0.05);空白組2個時間點最大抗扭強度均不超過正常的15%,與骨不連時的纖維連接相符。組織學檢查示術后12周實驗組和對照組骨缺損區(qū)DBM支架材料基本被吸收,有典型的同心圓排列的哈弗系統(tǒng)形成,周圍偶見淋巴細胞;術后24周,實驗組和對照組股骨缺損均被修復,但實驗組較對照組的新骨更多、骨塑形更好;空白組術后24周骨缺損區(qū)中央仍為纖維組織填充。 結論 組織工程骨結合帶鎖髓內(nèi)釘能夠更有效修復成年山羊負重骨大段骨缺損,滿足負重骨的生物力學要求。
引用本文: 秦輝,許建中,李康仁,羅飛,周強,薛力. 組織工程骨修復山羊負重骨大段缺損. 華西醫(yī)學, 2012, 27(10): 1441-1445. doi: 復制
1. | 秦輝, 許建中, 周強, 等.兩種構建方法對組織工程骨種子細胞粘附和增殖的影響[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2004, 26(11): 990-992. |
2. | 秦輝, 許建中, 王序全, 等.雙相接種技術構建組織工程骨的異位成骨觀察[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2005, 27(16): 1660-1662. |
3. | Salkeld SL, Patron LP, Barrack RL, et al. The effect of osteogenic protein-1 on the healing of segmental bone defects treated with autograft or allograft bone [J]. J Bone Joint Surg(Am), 2001, 83-A(6):803-816. |
4. | 黃雷, 謝明, 王金輝, 等.應用Orthofix重建外固定架治療骨缺損[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志, 2004, 6(10): 1096-1101. |
5. | Sangkaew C. Distraction osteogenesis for the treatment of post traumatic complications using a conventional external fixator. A noval technique[J]. Injury, 2005, 36(1): 185-193. |
6. | 丁真奇, 石玲玲, 康兩期, 等.異種脫蛋白骨管移植修復大段骨缺損的力學評估[J]. 臨床骨科雜志, 2010, 13(2): 200-203. |
7. | 江汕, 劉勇, 王秋實.組織工程骨神經(jīng)化構建及其修復兔大段骨缺損的實驗研究[J]. 中國修復重建外科雜志, 2010, 24(5): 599-605. |
8. | 劉偉, 艾合買提江·玉素甫, 陳永峰. 筋膜包裹的骨髓間充質(zhì)干細胞/聚己內(nèi)酯復合體血管化組織工程骨修復比格犬骨缺損[J]. 中國組織工程研究與臨床康復, 2010, 14(7): 1146-1151. |
9. | 彭松林, 方煌, 羅永湘.骨髓基質(zhì)細胞與骨缺損的修復[J]. 中國修復重建外科雜志, 2005, 19(3): 245-248. |
10. | Shimko DA, Burks CA, Dee KC, et al. Comparison of in vitro mineralization by murine embryonic and adult stem cells cultured in an osteogenic medium[J]. Tissue Eng, 2004, 10(9-10): 1386-1398. |
11. | 陶偉偉, 朱建非, 張穹, 等.同種異體骨植骨治療四肢骨折臨床療效研究[J] .中國骨與關節(jié)損傷雜志, 2009, 24(4): 342-343. |
12. | 李強, 何清義, 許建中, 等.羊脫鈣骨基質(zhì)作為骨組織工程支架材料的性能評估[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2007, 29(1): 9-10. . |
13. | Cook SD, Wolfe MW, Salkeld SL, et al. Effect of recombinant human osteogenic protein-1 on healing of segmental defects in non-human primates[J]. J Bone Joint Surg (Am), 1995, 77(5): 734-750. |
14. | 秦輝, 許建中, 王序全, 等.組織工程用大段負重骨缺損動物模型的建立[J].中國臨床康復, 2004, 8(20): 3974-3975. |
15. | Zhu L, Liu W, Cao Y. Tissue-engineered bone repair of goat-femur defects with osteogenically induced bone marrow stromal cells[J]. Tissue Eng, 2006, 12(3): 423-433. |
16. | Goodship AE, Cunningham JL, Kenwright J. Strain rate and timing of stimulation in mechanical modulation of fracture healing[J]. Clin Orthop Relat Res, 1998, (355 Suppl): S105-115. |
17. | Rhorer AS. Percutaneous/minimally invasive techniques in treatment of femoral shaft fractures with an intramedullary nail[J]. J Orthop Trauma, 2009, 23(5 Suppl): S2-5. |
18. | 孫新君, 王正國, 張波, 等.脫細胞骨基質(zhì)對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨及示蹤的觀察[J]. 成都醫(yī)學院學報, 2012, 5(3): 200-203. |
- 1. 秦輝, 許建中, 周強, 等.兩種構建方法對組織工程骨種子細胞粘附和增殖的影響[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2004, 26(11): 990-992.
- 2. 秦輝, 許建中, 王序全, 等.雙相接種技術構建組織工程骨的異位成骨觀察[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2005, 27(16): 1660-1662.
- 3. Salkeld SL, Patron LP, Barrack RL, et al. The effect of osteogenic protein-1 on the healing of segmental bone defects treated with autograft or allograft bone [J]. J Bone Joint Surg(Am), 2001, 83-A(6):803-816.
- 4. 黃雷, 謝明, 王金輝, 等.應用Orthofix重建外固定架治療骨缺損[J].中華創(chuàng)傷骨科雜志, 2004, 6(10): 1096-1101.
- 5. Sangkaew C. Distraction osteogenesis for the treatment of post traumatic complications using a conventional external fixator. A noval technique[J]. Injury, 2005, 36(1): 185-193.
- 6. 丁真奇, 石玲玲, 康兩期, 等.異種脫蛋白骨管移植修復大段骨缺損的力學評估[J]. 臨床骨科雜志, 2010, 13(2): 200-203.
- 7. 江汕, 劉勇, 王秋實.組織工程骨神經(jīng)化構建及其修復兔大段骨缺損的實驗研究[J]. 中國修復重建外科雜志, 2010, 24(5): 599-605.
- 8. 劉偉, 艾合買提江·玉素甫, 陳永峰. 筋膜包裹的骨髓間充質(zhì)干細胞/聚己內(nèi)酯復合體血管化組織工程骨修復比格犬骨缺損[J]. 中國組織工程研究與臨床康復, 2010, 14(7): 1146-1151.
- 9. 彭松林, 方煌, 羅永湘.骨髓基質(zhì)細胞與骨缺損的修復[J]. 中國修復重建外科雜志, 2005, 19(3): 245-248.
- 10. Shimko DA, Burks CA, Dee KC, et al. Comparison of in vitro mineralization by murine embryonic and adult stem cells cultured in an osteogenic medium[J]. Tissue Eng, 2004, 10(9-10): 1386-1398.
- 11. 陶偉偉, 朱建非, 張穹, 等.同種異體骨植骨治療四肢骨折臨床療效研究[J] .中國骨與關節(jié)損傷雜志, 2009, 24(4): 342-343.
- 12. 李強, 何清義, 許建中, 等.羊脫鈣骨基質(zhì)作為骨組織工程支架材料的性能評估[J]. 第三軍醫(yī)大學學報, 2007, 29(1): 9-10. .
- 13. Cook SD, Wolfe MW, Salkeld SL, et al. Effect of recombinant human osteogenic protein-1 on healing of segmental defects in non-human primates[J]. J Bone Joint Surg (Am), 1995, 77(5): 734-750.
- 14. 秦輝, 許建中, 王序全, 等.組織工程用大段負重骨缺損動物模型的建立[J].中國臨床康復, 2004, 8(20): 3974-3975.
- 15. Zhu L, Liu W, Cao Y. Tissue-engineered bone repair of goat-femur defects with osteogenically induced bone marrow stromal cells[J]. Tissue Eng, 2006, 12(3): 423-433.
- 16. Goodship AE, Cunningham JL, Kenwright J. Strain rate and timing of stimulation in mechanical modulation of fracture healing[J]. Clin Orthop Relat Res, 1998, (355 Suppl): S105-115.
- 17. Rhorer AS. Percutaneous/minimally invasive techniques in treatment of femoral shaft fractures with an intramedullary nail[J]. J Orthop Trauma, 2009, 23(5 Suppl): S2-5.
- 18. 孫新君, 王正國, 張波, 等.脫細胞骨基質(zhì)對骨髓間充質(zhì)干細胞成骨及示蹤的觀察[J]. 成都醫(yī)學院學報, 2012, 5(3): 200-203.