血管神經(jīng)化組織工程骨成骨效果一年觀察.pdf

1、研究目的： 組織工程骨血管神經(jīng)化問(wèn)題是組織工程骨研究的一個(gè)重點(diǎn)，如何在構(gòu)建組織工程化骨組織的同時(shí)重建其血液供應(yīng)和神經(jīng)支配成為骨組織工程從基礎(chǔ)研究向臨床應(yīng)用過(guò)渡的關(guān)鍵性問(wèn)題。本研究將在構(gòu)建血管化神經(jīng)化組織工程骨的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)血管化和神經(jīng)化的組織工程骨修復(fù)骨缺損的效果進(jìn)行一年的觀察和評(píng)價(jià)，探討血管化神經(jīng)化在組織工程骨構(gòu)建中的作用，進(jìn)一步豐富組織工程骨的血管神經(jīng)化理論，為臨床應(yīng)用提供依據(jù)。本實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?1)通過(guò)構(gòu)建帶血管蒂筋膜瓣的組

2、織工程骨，觀察血管化組織工程骨成骨的一年變化；(2)驗(yàn)證不同類(lèi)型的神經(jīng)植入對(duì)組織工程骨成骨的影響。 實(shí)驗(yàn)方法： 1.帶血管蒂的筋膜瓣組織工程骨成骨效果一年觀察 1.1將6月齡成年新西蘭大白兔16只，分別抽取骨髓，提取骨髓基質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增誘導(dǎo)分化為成骨細(xì)胞，與B一磷酸三鈣復(fù)合制作組織工程骨，修復(fù)兔雙側(cè)橈骨1.5cm大段骨缺損；左側(cè)用帶血運(yùn)筋膜瓣包裹組織工程骨作為：實(shí)驗(yàn)組，右側(cè)不作此處理作為：對(duì)照組。 1.

3、2分別在術(shù)后6個(gè)月、12個(gè)月進(jìn)行大體觀察、組織學(xué)、放射學(xué)檢測(cè)，并將所得數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，用以比較骨缺損修復(fù)情況。 2.神經(jīng)化組織工程骨成骨效果一年觀察 2.1將6月齡成年新西蘭大白兔80只，分別通過(guò)穿刺從髂前上嵴抽取骨髓，提取骨髓基質(zhì)干細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增、誘導(dǎo)分化為成骨細(xì)胞，與帶側(cè)槽的β-磷酸三鈣復(fù)合制作組織工程骨；分別將不同類(lèi)型神經(jīng)束植入組織工程骨的側(cè)槽中，進(jìn)行以下分組；A組，組織工程骨組；B組，感覺(jué)神經(jīng)束植入組；C組，運(yùn)動(dòng)

4、神經(jīng)束植入組；D組，血管束(含有自主神經(jīng))植入組；E組，感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)束聯(lián)合植入組。制造兔股骨1.5cm大段骨缺損，采用四孔鋼板固定，在缺損處植入構(gòu)建好的組織工程骨，再植入相應(yīng)的神經(jīng)。 2.2分別在術(shù)后6個(gè)月、12個(gè)月進(jìn)行大體觀察、組織學(xué)、放射學(xué)檢測(cè)，并將所得數(shù)據(jù)作統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，用以比較骨缺損修復(fù)情況。 結(jié)果： 1.帶血管蒂的筋膜瓣組織工程骨成骨效果一年觀察 1.1大體觀察：術(shù)后6個(gè)月取材，見(jiàn)兩組的骨缺損均

5、由一定量的骨痂包裹，骨痂表面形成大量的皮質(zhì)骨結(jié)構(gòu)；實(shí)驗(yàn)組的骨痂較對(duì)照組小，有一定的改建塑性。術(shù)后12個(gè)月取材，見(jiàn)兩組骨缺損已經(jīng)完全修復(fù).外觀基本接近正常，兩組間無(wú)明顯差別。取骨缺損處新生骨組織縱行剖開(kāi)，見(jiàn)骨髓腔再通。 1.2X線(xiàn)片觀察：對(duì)兩組X線(xiàn)片進(jìn)行阻射值分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同時(shí)間點(diǎn)和分組之間存在著交互效應(yīng)(F=104.638，P<0.001)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)X線(xiàn)阻射值逐步升高，實(shí)驗(yàn)組的X線(xiàn)阻射值顯

6、著高于對(duì)照組(F=88.318，P<0.001)。從各時(shí)間點(diǎn)看，6個(gè)月時(shí)兩組間的X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(t=13.556，P<0.001)，12個(gè)月時(shí)各組的x線(xiàn)阻射值無(wú)顯著性差異(t=1.725，P=0.115)。不同時(shí)間之間X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(F=1906.376，P<0.001)；在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均如此，t值分別為19.096和55.737，均為P<0.001.。 1.3組織學(xué)觀察：對(duì)植入物區(qū)新生骨組織面積百分比統(tǒng)計(jì)學(xué)分

7、析顯示，不同時(shí)間點(diǎn)和分組之間存在著交互效應(yīng)(F=589.306，P<0.001)。實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均隨著時(shí)間的延長(zhǎng)成骨面積逐步升高，實(shí)驗(yàn)組的成骨面積顯著高于對(duì)照組(F=460.837，P<0.001)。從各時(shí)間點(diǎn)看，6個(gè)月時(shí)兩組間的X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(t=28.280，P<0.001)，12個(gè)月時(shí)各組的X線(xiàn)阻射值無(wú)顯著性差異(t=0.428，P=0.678)。不同時(shí)間點(diǎn)之間成骨面積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=2899.543，P<0.001

8、)；在實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組均如此，t值分別為22.307和52.168，均為P<0.001。 2.神經(jīng)化組織工程骨成骨效果一年觀察 2.1大體觀察：術(shù)后6個(gè)月取材，見(jiàn)各組的骨缺損均有不同程度的修復(fù)，其中，A組和C組修復(fù)情況較B組、D組和E組差，骨缺損區(qū)由大量還未完全成熟的骨痂包裹，骨痂表面可見(jiàn)皮質(zhì)骨結(jié)構(gòu)；而B(niǎo)組、D組和E組已完全修復(fù)骨缺損，骨缺損區(qū)由大量還未完全成熟的骨痂包裹，形成大量的皮質(zhì)骨結(jié)構(gòu)，骨痂量較A組和C組少，有一定

9、的改建塑性。術(shù)后12個(gè)月取材，各組骨缺損修復(fù)情況基本一致，見(jiàn)各組新生骨組織均有一定程度的吸收，吸收后各組新生骨組織較兩端正常骨組織細(xì)，新生骨組織表面與正常骨組織一樣為皮質(zhì)骨結(jié)構(gòu)，表面光滑，與缺損兩端牢固結(jié)合。取骨缺損處新生骨組織縱行剖開(kāi)，見(jiàn)骨髓腔再通。 2.2X線(xiàn)片觀察：對(duì)五組X線(xiàn)片進(jìn)行X線(xiàn)阻射值分析，并對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。不同時(shí)間點(diǎn)和分組之間存在著交互效應(yīng)(F=6.478，P<0.001)。各組隨著時(shí)間的延長(zhǎng)X線(xiàn)阻射值逐步升

10、高。各組間的X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(F=8.722，P<0.001)。從各時(shí)間點(diǎn)看，6個(gè)月時(shí)各組間的X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(F=13.625，P<0.001)，12個(gè)月時(shí)各組的X線(xiàn)阻射值無(wú)顯著性差異(F=0.843，P=0.511)。不同時(shí)間之間X線(xiàn)阻射值有顯著性差異(F=192.510，P<0.001)；在五組均如此，t值分別為9.077、6.235、8.495、4.154和3.512，均為P<0.005。對(duì)每一時(shí)間點(diǎn)用LSD法進(jìn)行多

11、重比較可見(jiàn)，在6個(gè)月時(shí)，B組(感覺(jué)神經(jīng)束植入組)、D組(血管束植入組)和E組(感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)束聯(lián)合植入組)均優(yōu)于A組(組織工程骨組)和C組(運(yùn)動(dòng)神經(jīng)束植入組)，且B組、D組和E組之間無(wú)顯著性差異；A組和C組之間無(wú)顯著性。在12個(gè)月時(shí)，各組之間無(wú)顯著性。 2.3組織學(xué)觀察：對(duì)植入物區(qū)新生骨組織面積百分比統(tǒng)計(jì)學(xué)分析顯示：不同時(shí)間點(diǎn)和分組之間存在著交互效應(yīng)(F=59.046，P<0.001)。隨著時(shí)間的延長(zhǎng)成骨面積逐步升高，各組間的成

12、骨面積有顯著性差異(F=54.999，P<0.001)。從各時(shí)間點(diǎn)看，6個(gè)月時(shí)各組間新生骨組織面積百分比有顯著性差異(F=97.454，P<0.001)，12個(gè)月時(shí)各組間新生骨組織面積百分比無(wú)顯著性差異(F=0.046，P=0.996)。不同時(shí)間點(diǎn)之間成骨面積差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=1482.990，P<0.001)；在五組均如此，t值分別為27.504、11.116、25.846、10.842和12.192，均為P<0.001。對(duì)每一時(shí)

13、間點(diǎn)用LSD法進(jìn)行多重比較可見(jiàn)，在6個(gè)月時(shí)，B組(感覺(jué)神經(jīng)束植入組)、D組(血管束植入組)和E組(感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)神經(jīng)束聯(lián)合植入組)均優(yōu)于A組(組織工程骨組)和C組(運(yùn)動(dòng)神經(jīng)束植入組)，且B組、D組和E組之間無(wú)顯著性差異；A組和C組之間無(wú)顯著性。在12個(gè)月時(shí)，各組之間無(wú)顯著性。 結(jié)論： 1、帶血運(yùn)筋膜瓣具有促組織工程骨血管化作用。 2、組織工程骨可以完全修復(fù)兔大段骨缺損，形成正常骨組織并發(fā)揮功能。 3、神經(jīng)因素