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《組織工程化骨修復(fù)人工關(guān)節(jié)周圍骨缺損實(shí)驗(yàn)的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、第三軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文組織工程化骨修復(fù)人工關(guān)節(jié)周圍骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究姓名：付志厚申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別：博士專業(yè)：外科學(xué)（骨科）指導(dǎo)教師：王愛民20080501第三軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文組織工程化骨修復(fù)人工關(guān)節(jié)周圍骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究摘要研究背景：7Brallem破于20世紀(jì)60年代提出了骨整合的概念，即在光鏡水平下正常的改建骨和假體之間無軟組織，假體與骨組織直接接觸，其承受的負(fù)荷能通過直接接觸持續(xù)不斷地傳遞，并分散到骨組織中。骨整合被認(rèn)為是人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后的理想狀態(tài)。生物固定性假體要獲得滿意的遠(yuǎn)期效果，依賴于假體骨組織間的緊密接觸、良好的
2、骨長(zhǎng)入和一定的骨生長(zhǎng)時(shí)間。然而許多人工關(guān)節(jié)置換術(shù)或翻修術(shù)患者常合并有假體周圍骨缺損，為恢復(fù)骨性結(jié)構(gòu)并重建骨的穩(wěn)定性，骨移植已成為修復(fù)骨缺損的一個(gè)必要手段。臨床上根據(jù)骨缺損的大小、性質(zhì)，可應(yīng)用自體骨移植、異體骨移植治療。但由于自體骨移植可提供的骨量有限，移植骨在形態(tài)、大小和數(shù)量上難以滿足缺損處的要求，特別是巨大的或特殊部位骨缺損的修復(fù)，故其應(yīng)用常常受到限制。1984年，S100f等首先報(bào)告應(yīng)用異體顆粒骨代替自體骨，打壓植骨修復(fù)髖臼骨缺損。1993年，“ng等用同樣的技術(shù)行股骨骨缺損的修復(fù)重建，從此該項(xiàng)技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于人工關(guān)節(jié)
3、置換術(shù)及翻修術(shù)中。但由于凍干的異體骨無成骨細(xì)胞，骨誘導(dǎo)活性低，新骨爬行替代及塑性的時(shí)間長(zhǎng)，有移植骨吸收、塌陷、假體松動(dòng)等并發(fā)癥的可能。上世紀(jì)八十年代興起的骨組織工程學(xué)為骨缺損的修復(fù)提供了一個(gè)全新的思路和方法。組織工程涉及三個(gè)要素：即種子細(xì)胞、生物活性因子、支架材料。組織工程技術(shù)通過獲取具有成骨活性的組織，經(jīng)分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增，誘導(dǎo)為成骨細(xì)胞，并在體外與可吸收的支架材料復(fù)合回植于體內(nèi)，依靠種子細(xì)胞的成骨作用及生物材料的降解吸收，最終形成骨組織。應(yīng)用組織工程化骨修復(fù)長(zhǎng)骨節(jié)段性骨缺損、顱骨缺損已有較多的報(bào)告，而應(yīng)用組織工程化骨修復(fù)人
4、工關(guān)節(jié)周圍骨缺損，并觀察其對(duì)假體骨界面骨整合的研究目前國(guó)內(nèi)外尚未見文獻(xiàn)報(bào)告。目的：1．建立骨髓間充質(zhì)干細(xì)胞(MSCs)的分離、培養(yǎng)、骨向誘導(dǎo)方法；2．體外骨髓MSCs與CHA(CHA)復(fù)合構(gòu)建組織工程化骨，觀察其修復(fù)植入體周圍松質(zhì)骨骨缺損的的效果。第三軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文3．觀察組織工程化骨修復(fù)植入體周圍骨缺損對(duì)植入體．骨界面骨整合的影響。4．研究BMP促進(jìn)組織工程化骨修復(fù)人工關(guān)節(jié)周圍骨缺損，提高假體．骨界面骨接觸的能力。方法：1．采用Ficoll(1．073∥m1)密度梯度離心加貼壁培養(yǎng)法分離兔骨髓MSCs，并培養(yǎng)、擴(kuò)增；
5、將第4代骨髓MSCs應(yīng)用骨誘導(dǎo)培養(yǎng)液(10{mo兒地塞米松+10刪=1101／L甘油磷酸鈉+50m∥L維生素C)培養(yǎng)，骨向誘導(dǎo)。2．誘導(dǎo)后的成骨細(xì)胞應(yīng)用細(xì)胞形態(tài)學(xué)、細(xì)胞活力檢測(cè)、細(xì)胞生長(zhǎng)及增殖曲線、舢．一P活性檢測(cè)、礦化結(jié)節(jié)茜素紅染色、I型膠原免疫組化與ALP鑒定。3．于兔左側(cè)股骨髁制作一0．6×1．2cm的穿透性松質(zhì)骨骨缺損，植入鈦合金(Ti．6Al一4V)植入體于骨缺損的中央，在體外將同種異體骨髓MSCs與CHA復(fù)合構(gòu)建組織工程化骨，修復(fù)植入體周圍骨缺損，同法右側(cè)骨缺損處僅植入CHA為對(duì)照組，術(shù)后4、8、12周行X射線檢
6、查、生物力學(xué)測(cè)試、放射性核素骨掃描、脫鈣骨組織學(xué)HE染色，觀察其骨缺損修復(fù)效果。4．并于術(shù)后4、8、12周行X射線檢查、剖面觀察、植入體剪切強(qiáng)度測(cè)定、植入體表面掃描電鏡、植入體骨界面能譜分析、不脫鈣骨組織學(xué)、，孤Gieson苦昧酸．品紅染色及圖像分析系統(tǒng)計(jì)算植入體骨接觸率，觀察組織工程化骨對(duì)植入體．骨界面骨整合的影響。5．行犬人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)，制作股骨骨缺損模型，隨機(jī)分為三組，分別用mBMP．2+自體骨髓MSCs+CHA、Cm針自體骨髓MSCs、CHA修復(fù)骨缺損，術(shù)后3個(gè)月處死動(dòng)物，行X射線檢查、生物力學(xué)測(cè)試、不脫鈣骨組織
7、學(xué)V撕Gieson苦味酸．品紅染色及圖像分析系統(tǒng)分析計(jì)算假體骨接觸率。結(jié)果：1．應(yīng)用密度梯度離心結(jié)合貼壁培養(yǎng)法成功的分離、培養(yǎng)、擴(kuò)增兔骨髓MSCs，培養(yǎng)3天后細(xì)胞的形態(tài)由圓形轉(zhuǎn)為梭形；MSCs生長(zhǎng)曲線分為生長(zhǎng)潛伏期、對(duì)數(shù)生長(zhǎng)期和平臺(tái)期；MSCs表面標(biāo)志物SH3呈陽性。2．骨誘導(dǎo)后細(xì)胞培養(yǎng)5．8天，細(xì)胞形態(tài)逐漸變?yōu)槎嘟切?，呈現(xiàn)聚集生長(zhǎng)。誘導(dǎo)后細(xì)胞ALP活性較未誘導(dǎo)組顯著性增高。骨向誘導(dǎo)后第三代細(xì)胞ALP染色、I型膠原免疫組化染色均呈陽性，茜素紅染色可見典型的礦化結(jié)節(jié)。3．體外構(gòu)建組織工程化骨修復(fù)植入體周圍松質(zhì)骨缺損結(jié)果：術(shù)后4
8、、8、12周大體觀察與剖面觀察，實(shí)驗(yàn)組隨時(shí)間的延長(zhǎng)可見骨修復(fù)。X線表現(xiàn)為CHA顆粒吸收，被新生骨取代。生物力學(xué)結(jié)果示術(shù)后12周股骨髁最大壓力載荷、載荷／應(yīng)變比值均較對(duì)照組第三軍醫(yī)大學(xué)博士學(xué)位論文高，最大應(yīng)變位移較對(duì)照組低(P
