ILizarov技术的实验与临床研究及骨髓基质干细胞增殖及转化的条件

发布时间：2020-05-30 08:13

【摘要】： 目前，较大的骨缺损(创伤、肿瘤骨切除后)，肢体不等长，身材矮小等疾病，是骨科治疗的难点。以往多采用自体骨移植治疗骨缺损，尽管技术成熟，但只适用于较小的骨缺损而且移植骨块还存在再吸收和坏死等问题。假体置换受到缺损部位的限制。因此，如何刺激骨生长成为研究热点。牵拉骨再生(distraction osteogenesis，DO)是骨干或干骺端截骨后、通过外固定器对截骨两端进行持续、缓慢、高频牵拉，刺激骨形成的一种独特方法。然而，由于长期外固定器固定而引起许多并发症如：针道感染、关节僵硬、马蹄足、肌肉萎缩等。因此，如何促进延长骨愈合、缩短外固定时间、减少并发症的发生成为亟待解决的问题。为此我们开展了以下研究。一、大鼠肢体延长的动物模型目的：通过建立大鼠肢体延长的动物模型为将来能够使用现代的免疫学、分子生物学技术研究延长骨的愈合机理提供基础。方法：12只成熟雄性大鼠下肢行微型环状外固定器固定，胫骨骨干部位截骨，术后五天开始延长，2次／天、0.25mm／次、延长12天，每周摄X片观察。分别在不同阶段处死动物进行组织学观察。结果：所有动物都安全度过麻醉、手术及延长愈合期，外固定架对动物未产生明显的不良影响。有一只大鼠在钻入远端克氏针时由于用力过大致胫骨远端骨折被排除，另外两只针道处轻微红肿，未引起严重感染数天后好转，五只大鼠出现小腿及足部水肿，未采取特殊处置一周后消退。X线片示截骨端对位、对线良好。结论：大鼠动物模型优于其它动物更有利于从细胞水平、分子水平深入研究骨组织再生的机理。二、FGF，1GF对体外培养骨髓基质干细胞增殖及转化的影响川。m；；v拈木的丈验’。临休川穴及卜＊h增州似f化的妖什小义摘蛰目的观察碱性成纤雏细胞牛长闪于儿FGF入腆岛素样牛长冈于（IG）对体外培养骨髓基质干细胞（BMSC）增殖、分化的影响。方法3～6月龄的雄性SD大鼠处死后，取双侧股骨、胜骨的骨髓进行体外培养川含有不同细胞因于的培养基分四组：IbFGF组； 11 IGF组；Ill bFGFHGF组；IV对照组（以上各组均含地塞米松、尸－甘油磷酸钠、维生素C、青霉素、链霉素人显微镜下观察BMSC 的生长特性，用MTT iL测得的细胞相对值绘制生长曲线。采用改良Gomori 氏钙钴法计数碱性磷酸酶（AL讣性率的细胞。结果 BMSC在传代培养前两大，各组的细胞数量无明显变化，从第二至八天，bFGF组、IGF组、bFGFHGF组的细胞数量均高于对照组，并且旺GFn 组明显高于其它三组。含细胞因子三组ALP”率均高于对照组，bFGF＋IGF组的阳性率最高。结论bFGF、IGF者自促进BMSC增殖及向成骨细胞分化，并且两者同时运用忧于单独使用，结果表明bFGF、IGF在促进BMS。增殖与分化时起协同作用。三、骨髓基质干细胞复合胶原凝胶加速延长骨愈合目的骨髓基质干细胞（bone mesenchymal stem cells，BMSc）复合1型胶原凝胶k gel，CG）经皮注射至延长骨区促进骨愈合。方法动物模型：雄性 S D大鼠 20只，体重 2503，按 Ilizarov 技术造成肢体延长的动物模型，双侧胜骨干截骨后安装自行研制的微型Ilizarov外固定器，术后5大开始延长0．smm用，，分二次完成，共延长 12大。细胞培养：取 3上月龄 S D雄性大鼠处死后，取双侧股骨、胜骨剪断股骨、腔骨的两端，用注射器将骨髓冲出，含 15％胎牛血清的DMEM培养基在3 7℃，5％CO。条件下培养。动物分组：所有动物随机分为四组，每组5只门侧肢体人在术后17大经皮注射。IBMSC组；HCG组；HIBMSC十CG组；W 空白对照组。观察内容：不同阶段的X线片，不同阶段的组织学光、电镜检查。结果第6s周的X线片见BMSC＋CG组的骨颁量明显多于其他组，光、电镜下见BMSC＋CG组成骨细胞及骨细胞的数量多并且功能活跃，破骨细胞出现时间早。结论BMSC＋CG组对延长区骨再生有促＊弓进例I。四、延长骨的骨痴形态与并发症之间的关系目的研究延长骨的不同X线形态，及其在延长过程中不同阶段的发展变化推断出延长骨的骨俪类型与并发症之间的关系。方法分祈一组 40例病人的 X线片，年龄 3叫岁，平均 8．5岁，男 24例，女 16 例，均为 1990上00年间在我院行 Ilizarov技术肢体延长术者。根据延长区骨俪的横径和低密度区或带的出现分类。结果绝大多数骨俪类型是均匀型无HA肥，术后五周时，
【图文】：

外固定器,克氏针,大鼠,江苏常州

1材料和方法1.1外固定器自行设计的微型环状外固定器(苏州工业园区通达机械有限公司)生产。由两个不锈钢环和两个螺棒组成(图1)，钢环:外径35.Olnln、内径30.OTnln、厚度1.Slnfn、在环壁上每间隔2.5IT’irn有一直径3.Zlnln的圆孔(用以固定克氏针及安装螺棒)，螺棒:直径2.Slnln、长40.Ofnm，克氏针0.8二(江苏常州康辉医疗器械厂)。、一/夕厂三图1自行研制的微型外固定器图2SD大鼠外观像(外固定解除前)1.2手术方法选用健康3一5月龄雄性SpragueDawley(SD)大鼠，

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肢体延长的动物模型多选用狗〔6)、兔(7’、羊‘8，、小猪(micropig)‘9，等，最近，在国外有啮齿类动物被用于实验的报道〔’。’，此次研究的目的是建立肢体延长的大鼠模型以便使用现代的免疫学、分子生物学技术甚至将来运用转基因技术研究特定基因(SpeCifiCgene)在再生骨组织中的作用及延长骨愈合的机理，大鼠模型是实用、便利、经济有广阔应用前景的肢体延长模型。1材料和方法1.1外固定器自行设计的微型环状外固定器(苏州工业园区通达机械有限公司)生产。由两个不锈钢环和两个螺棒组成(图1)，钢环:外径35.Olnln、内径30.OTnln、厚度1.Slnfn、在环壁上每间隔2.5IT’irn有一直径3.Zlnln的圆孔(用以固定克氏针及安装螺棒)，螺棒:直径2.Slnln、长40.Ofnm，克氏针0.8二(江苏常州康辉医疗器械厂)。
【学位授予单位】：苏州大学
【学位级别】：博士
【学位授予年份】：2002
【分类号】：R329

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