摘要：目的:分析人工腰椎椎间盘置入后的生物力学特征。方法:检索Pubmed数据库和中国期刊全文数据库文献,纳入与人工椎间盘应用研究相关的文章,以近5年且发表在较权威杂志者优先,排除重复研究或Meta分析类文章,然后阅读文献,查看每篇文献后的引文,并进行归纳分析。结果:①人工椎间盘是一种能够重建和保留正常脊柱生理运动的假体,其难点在于如何设计好每个腰椎运动节段旋转的中心,该中心随着屈伸、侧屈和旋转运动而变化,且腰椎侧屈的同时伴有轴向旋转。②现在使用比较广泛的几种假体尽管在材料和一些特殊设计上的不同,但在产生运动的机制上,其本质还是一个球关节,非常相似于最古老的Fernst关节活动度金属球,而正常椎间盘能吸收震动的弹性特征,这些设计都不具有。③但随着腰椎间盘置换术的日益成熟,腰椎间盘置换已成为治疗椎间盘性腰背痛的一种新型技术,虽然目前还处于临床实验阶段,许多种类的假体还处在预实验阶段,但从短期随访结果及文献报道的结果来看,人工椎间盘在手术后保留了脊柱的活动性,短期内可明显缓解疼痛症状,显著提高生活质量,但长期的随访结果仍较少。结论:人工椎间盘具有正确的理论基础,确实可以维持足够的椎间隙高度和腰椎节段的运动功能,其手术节段有一定的活动度,短期的临床效果较好,远期效果需经过更多的设计严密的临床试验及长期随访才能得出最终的结论。

摘要：目的构建人神经生长因子(h NGF)真核表达载体pc DNA3-h NGF,检测其在大鼠骨髓基质干细胞中的表达。方法利用PCR扩增h NGF全长c DNA,构建真核表达载体pc DNA3-h NGF,经测序证实后将其转染至大鼠骨髓基质干细胞中,利用Western blot方法检测h NGF的表达情况。结果 DNA测序结果显示构建的pc DNA3-h NGF表达载体与实验设计相符。Western blot检测显示该重组载体转染大鼠BMSCs 72h后,有h NGF的过表达。结论构建的pc DNA3-h NGF能在骨髓基质干细胞过表达h NGF蛋白,本研究为应用神经生长因子修饰的骨髓基质干细胞进行骨折治疗奠定了基础。

摘要：背景:P75神经生长因子受体(P75 neurotrophin receptor,P75^(NTR))在不同细胞中可以介导截然不同的信号通路,但是在骨髓间充质干细胞中所传导的调节作用还尚未研究;脂质体和慢病毒介导单基因转染细胞技术已趋向成熟,但是其介导双基因转染的差异比较还未见报道。目的:构建大鼠P75^(NTR)、神经生长因子(nerve growth factor,NGF)的过表达质粒及慢病毒载体,比较脂质体和慢病毒介导2种基因转染骨髓间充质干细胞的效果和实用性,以便于今后根据不同实验要求选择实验最优方案。方法:设计大鼠P75^(NTR)及NGF的基因引物,提取基因组DNA进行PCR扩增、与质粒载体重组构建表达增强绿色荧光的GV358-P75^(NTR)、表达增强红色荧光的GV492-NGF过表达质粒,转染293T细胞,加入慢病毒载体超速离心,收集目的基因过表达慢病毒,测定病毒样品滴度;选取体外培养的大鼠原代骨髓间充质干细胞,一组用脂质体Lipo3000共转染质粒GV358-P75^(NTR)、GV492-NGF,另一组用慢病毒共感染,同时设置阴性对照组和空白对照组,对转染后的骨髓间充质干细胞常规培养,第3,5,7,9,12天用荧光显微镜观察红绿荧光的表达,Westernblot检测P75^(NTR)及NGF蛋白表达,对转染后培养至7d的骨髓间充质干细胞进行消化传代培养,培养第3,5,7,9,12天用荧光显微镜观察红绿荧光的表达以及Western blot检测P75^(NTR)、NGF蛋白的表达。结果与结论:①构建的GV358-P75^(NTR)、GV492-NGF过表达质粒及慢病毒符合实验设计;②显微镜视野中红绿色荧光的丰度:脂质体共转染组先增加后降低,慢病毒共感染组持续增多;各时间点慢病毒组均多于脂质体组;脂质体转染组传代培养细胞的荧光表达相比于未传代前降低,而慢病毒转染组未见明显变化;③各时间点慢病毒感染组的P75^(NTR)及NGF蛋白表达量明显高于脂质体组,目的基因转染组的P75^(NTR)及NGF蛋白表达量均高于阴性对照组及空白对照组,差异有显著性意义(P<0.05);④P75^(NTR)、NGF双基因均能通过脂质体和慢病毒共转染方法在大鼠骨髓间充质干细胞中过表达;脂质体双基因转染操作相对简便,实验设备依赖性低,费用相对低廉,但感染效率明显低于慢病毒,而慢病毒双基因共感染后目的基因存在着持续表达,传代后基因丢失现象不明显。

摘要：背景:对液氮冷冻法制造的狗股骨头坏死模型髓芯减压后移植自体髂骨,观察股骨头和移植骨的修复的病理变化过程。以期对坏死股骨头内移植自体松质骨的转归有一个具体认识。目的:通过动物模型,观察髓芯减压自体髂骨移植治疗狗股骨头缺血性坏死的疗效。设计、时间及单位:动物实验观察,于2006-04/2007-09桂林医学院附属医院骨科完成。材料:选用健康成年杂种犬9只,使用液氮冷冻法制造股骨头坏死模型。方法:暴露股骨头以股骨大转子为中心向上下做长约10cm弧形切口,分开臀大肌和臀深肌,切开髋关节关节囊,切断圆韧带并使股骨头脱位。橡胶手套套住股骨头,用丝线结扎于股骨头颈交界处,并把其他几个指套也结扎,然后用一玻璃漏斗从手套袖口直插到股骨头表面。通过髓芯减压钻隧道至股骨头坏死区软骨下骨,然后取自体髂后上棘松质骨,剪成短火柴棒样骨条,沿隧道植入股骨头骨板下。术后分期处死,取标本观察相关指标。主要观察指标:观察术后3,6,12周实验侧股骨头及移植骨的组织学改变。结果:术后未发生股骨头塌陷,术后3周:镜下所见为股骨头内移植骨及周围区域内均呈坏死表现,骨细胞陷窝大多空虚。坏死骨小梁之间为见纤维肉芽组织,有血管间叶组织长入,周边有少量散在成骨细胞。术后6周:时骨小梁表面广泛出现嗜碱性蓝染区及新生的成骨细胞,新生软骨和软骨细胞带。术后12周:坏死骨小梁周围呈爬行替代重建表现,透明软骨岛和软骨细胞带消失。组织学观察显示术后坏死股骨头得以逐步重建,植入的松质骨条逐步爬行替代,并改建、修复、替代股骨头内坏死的骨组织。结论:髓芯减压后自体髂骨移植能促进坏死股骨头的修复重建,延缓、阻止股骨头坏死的发展。

摘要：背景：脱钙松质骨被认为是一种“理想”的软骨组织工程支架材料已被广泛应用，但对其某些生物学特征目前仍不是十分清楚。目的：体外观察脱钙骨基质的降解性能、孔隙率以及骨髓间充质干细胞和脱钙骨基质的黏附性。设计、时间及地点：体外观察实验，分别于2005-01-08/04-15在兰州大学骨科研究所和2007-08-01/11-15在桂林医学院中心实验室进行。 材料：取青紫兰兔四肢骨干骺端及椎体松质骨，采用Urist提供的方法制作脱钙骨基质。方法：将脱钙骨基质置于磷酸盐缓冲溶液中测定其降解率；用液体置换法测其孔隙率；用细胞计量法测定生长良好的浓度为1× 108 L-1的第3代骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的黏附率。主要观察指标：脱钙骨基质的降解率、孔隙率及骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质的黏附率。结果：脱钙骨基质的降解随时间的延长逐渐加速，完全降解需要10-12周；所测孔隙率为（77.15±3.44）%；浓度为1×108 L-1的第3代骨髓间充质干细胞与脱钙骨基质具有较高的黏附率（平均为71.25%）。结论：脱钙骨基质的降解曲线和骨髓间充质干细胞的增殖曲线相一致，具备良好的孔隙率和黏附率，提示脱钙骨基质可能为软骨组织工程比较理想的生物支架材料。

摘要：背景:尽管记忆合金在现代医学领域有着很广泛的应用(如骨科、牙科等),但不仅人的体液会对材料的稳定性造成影响,而且材料所释放的离子也对人体造成毒副作用。所以为了能够在临床更进一步使用这类记忆合金,对其进行表面改性是非常重要的。目的:比较类金刚石镀膜形状记忆合金和非镀膜记忆合金与体外培养成骨细胞的生物相容性。设计、时间及地点:对比观察,于2005-03/06在兰州大学第二医院骨科研究所完成。材料:材料为规格为6mm×7mm×0.5mm的类金刚石镀膜镍钛记忆合金和相同规格的非镀膜镍钛记忆合金各30片,由兰州大学材料学院提供。方法:将2种不同的镍钛合金分别加入12孔培养板中,将第3代成骨细胞悬液用DMEM培养基调节成10×108L-1,等体积加入培养孔中,37℃、体积分数为5%CO2培养箱中培养。主要观察指标:细胞的增殖情况;收集第1,2,3,4,5天的细胞培养液,测定其中的碱性磷酸酶活性和镍离子的含量。结果:类金刚石镀膜镍钛记忆合金组的细胞增殖率及培养液中碱性磷酸酶活性明显高于非镀膜组;培养液中镍离子含量明显低于非镀膜组(P<0.05)。结论:类金刚石镀膜记忆合金的组织相容性明显优于非镀膜记忆合金。

摘要：背景:许多研究均特别强调镍离子在镍钛形状记忆合金腐蚀过程中的溶解作用,而这些离子可能对人体造成潜在的危害。应用各种表面处理措施可提高镍钛合金内植入材料的抗腐蚀能力。在现代医学的研究中,非常有必要对表面修饰后镍钛合金的特征进行分析。目的:观察表面改性及未改性的弹性镍钛合金内固定材料对骨折愈合的影响。同时设置髓内钉内固定材料做对照,比较弹性内固定材料在持续应压力下对骨折愈合的影响。设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2004-09/2005-03在兰州大学第二医院骨科研究所组织工程实验室完成。材料:类金刚石镀膜镍钛合金环抱器和非镀膜镍钛合金环抱器(4H8-40型)由兰州西脉记忆合金股份有限公司提供,髓内针(ZQY-01型2X150)由天津市金兴达实业有限公司提供。方法:选择清洁级4～6月龄的青紫兰兔30只,按随机数字表法分为3组,类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组、非镀膜镍钛合金环抱器组、髓内针内固定组,每组10只。每只兔1%戊巴比妥钠(25mg/kg)麻醉后行股外侧切口,制成股骨中段横断骨折模型,分别用上述材料固定。主要观察指标:4周后取骨折局部骨痂,检测单位骨痂中无机物含量及碱性磷酸酶、骨钙素及肿瘤坏死因子的表达。并取局部肌肉组织、肝组织及脑组织测定镍离子含量。结果:①类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组、非镀膜镍钛合金环抱器组骨痂中无机物含量,碱性磷酸酶、骨钙素及肿瘤坏死因子的表达均高于髓内针内固定组(P<0.05)。②类金刚石镀膜镍钛合金环抱器组和髓内针内固定组肝、脑、骨折周围肌肉组织内镍离子的含量低于非镀膜镍钛合金环抱器组(P<0.05)。结论:弹性内固定明显促进骨折愈合,类金刚石镀膜镍钛合金环抱器的组织相容性优于非镀膜镍钛合金环抱器。

摘要：背景:到目前为止,还没有一种十分有效的方法治疗关节软骨缺损。许多治疗方法都只能缓解临床症状,而不能有效促进软骨的再生,也不能恢复软骨表面的承重功能。目的:观察脱钙骨基质复合骨髓间充质干细胞修复兔膝关节全层软骨缺损的疗效。设计、时间及地点:随机对照动物实验,分别于 2005-01/03 在兰州大学第二医院骨科研究所和 2008-05/08 在桂林医学院中心实验室完成。材料:取新西兰兔四肢骨干骺端及椎体松质骨,脱钙制备脱钙松质骨基质材料;体外分离培养同种新西兰兔骨髓间充质干细胞种植于脱钙骨基质支架上体外培养。36 只新西兰兔随机分成骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨填充组(简称复合组)、同种异体脱钙骨填充组及空白对照组,每组 12 只。方法:在髁间窝髌面上用直径 4 mm 的钻头钻孔深约 3 mm 造成膝关节全层软骨缺损模型。复合组双侧股骨髁间窝软骨缺损处植入脱钙骨基质吸附体外分离培养的自体骨髓间充质干细胞复合物;同种异体脱钙骨填充组单纯植入脱钙骨基质;空白对照组不作任何植入。主要观察指标:分别于植入后 4,8,12 周取材进行组织学及免疫组化染色观察,根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果:36 只新西兰兔均进入结果分析。复合组所修复组织为透明软骨样修复;而同种异体脱钙骨填充组和空白对照组为纤维性修复。植入后 12 周复合组大体评分及组织学评分明显低于同种异体脱钙骨填充组和空白对照组(P < 0.05);同种异体脱钙骨填充组低于空白对照组(P < 0.05)。结论:运用软骨组织工程的原理,以脱钙骨基质为支架材料的自体骨髓间充质干细胞移植是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。

摘要：背景:骨膜移植及骨移植是目前治疗节段性骨缺损的常用方法,疗效尚未令人满意。目的:探讨自体游离骨膜骨髓自固化磷酸钙(FP-BM-CPC)复合移植修复节段性骨缺损的效果。设计:自身对照的前瞻性研究。地点和对象:实验由桂林医学院附属医院骨科和广西医科大学第一附属医院创伤骨科共同完成,研究对象为新西兰兔15只,雌雄不限,体质量1.5～2.5kg,由广西医科大学动物实验室提供。方法:制造实验兔双侧桡骨中段10mm的骨缺损模型。实验组:一侧骨缺损用FP-BM-CPC复合移植修复;对侧作为对照组。主要观察指标:术后1,2,4,6,8周行双侧桡骨X线平片及组织学检查。结果:实验组兔桡骨骨缺损处在8周时均获得骨性修复,对照组均为骨不连。结论:FP-BM-CPC复合移植具有良好的成骨作用,可望成为修复低负重或非负重部位节段性骨缺损的有效方法。

摘要：[目的]通过动物模型,观察支撑架置入治疗狗股骨头缺血性坏死的疗效。[方法]本研究设计一种中空多孔圆柱状带螺纹的钛合金支撑架,选用成年杂种狗15只,用液氮冷冻法制造股骨头坏死模型,通过中心减压钻隧道至股骨头坏死区软骨下骨,然后沿隧道拧入支撑架。术后分期处死,取标本观察相关指标。[结果]术后无1例发生股骨头塌陷,X线片显示支撑架位置良好,组织学观察显示术后坏死股骨头得以逐步重建,再生的松质骨小梁能够长入支撑架中并改建、修复、替代股骨头内坏死的骨组织,形成穿越支撑架网孔的网状松质骨结构。[结论]利用多孔中空支撑架给股骨头坏死区软骨下骨板提供支撑,防止股骨头塌陷。多孔网状结构容许松质骨的长入和爬行替代,对治疗狗股骨头坏死有明显疗效。提示钛合金支撑架可用于股骨头坏死的治疗。