血管化聚-DL-乳酸/纳米羟基磷灰石复合多孔支架修复兔股骨头坏死的实验研究

摘要

第一部分多次小剂量内毒素联合糖皮质激素诱导兔股骨头坏死的实验研究
　　 目的：激素性股骨头坏死是临床最常见股骨头坏死类型，其病理机制尚未完全研究清楚，本实验旨在利用一种新型的股骨头坏死造模方法，是动物模型病理改变能接近临床常见病理改变类型，为骨坏死是实验研究提供基础，基本方案为多次小剂量内毒素联合糖皮质激素注射，同时探讨该方法的效率及可行性
　　 材料与方法：36只兔子被随机分为四组，A组单纯注射内毒素（LPS，100μg/kg），B组为联合注射内毒素与甲强龙（MPS，20μg/kg），C组为单纯注射甲强龙，D组为空白对照组。最后一次注射后6周各组动物行影像学检测、血液检测以及组织学检测，检测各组骨坏死发生率，比较各组差异。
　　 结果：组织学显示各组总骨坏死发生率为83.3％（25/30），骨坏死主要方生部位为干骺端，坏死区与正常骨区别明显，发灰发白，表面不光滑，镜下显示大量细胞碎片，骨髓细胞减少消失，骨小梁稀疏出现空泡。血液学检查联合应用内毒素和甲强龙后血小板数量明显减少，出现高凝状态与低纤溶状态。影像学核磁共振结果显示各组在T1加权像股骨头及股骨近端表现为点状或片状低信号，T2加权像表现为不规则片状高信号；Micro-CT显示坏死区骨小梁稀疏，出现致密或空泡，软骨面变薄，形状不规则。
　　 结论：联合应用内毒素和激素能有效诱导兔股骨头坏死，其病理与人早期激素性股骨头坏死类似，该方法效率高，造模时间较短。
　　 第二部分体外构建血管化组织工程骨及其血管诱导活性检测
　　 目的：尝试体外分离培养骨髓间充质干细胞，并向内皮样细胞诱导，将诱导后的内皮样细胞作为种子细胞体外与PDLLA/nHA支架复合培养，并观察细胞支架复合物在体内的成血管活性。
　　 材料与方法：分离培养兔骨髓间充质干细胞，原代开始向内皮样细胞诱导，诱导培养至第三代与PDLLA/nHA支架复合培养，观察细胞与支架生物相容性、细胞贴附率以及扫描电镜下观察支架超微结构及体外支架血管化情况。兔肌袋内植入细胞支架复合物，观察体外血管化支架在体内血管诱导活性。
　　 结果：骨髓间充质干细胞诱导培养至第三代，流式细胞术检测显示细胞表行为CD31+，CD34+，VEGFR-2+/CD45-，CD105-，免疫荧光CD31阳性，证实诱导后细胞为血管内皮样细胞。细胞支架复合培养后扫描电镜观察支架材料孔隙适中，联通性好，细胞与支架生物相容性良好。细胞支架复合物植入兔肌袋内2周后能在局部形成明显毛细血管样结构，血管诱导性良好。
　　 结论：骨髓间充质干细胞能向血管内皮样细胞转化，作为种子细胞与PDLLA/nHA支架生物相容性良好，细胞支架复合物有良好的体内血管诱导能力。
　　 第三部分血管化复合rhVEGF的聚-DL-乳酸/纳米羟基磷灰石多孔复合支架（rhVEGF releasing PDLLA/nHA）修复兔激素性股骨头坏死的实验研究
　　 目的：尝试利用体外构建的血管化聚-DL-乳酸/纳米羟基磷灰石复合多孔支架治疗兔早期股骨头坏死。
　　 材料与方法：采用多次小剂量内毒素联合激素诱导兔股骨头坏死模型，所有动物均行股骨头钻孔减压术，术后将动物随机分为3组：细胞支架复合物植入组、单纯支架植入组以及空白对照组。从血液生化、组织形态、组织病理、影像学等方面检测各组动物样本，并比较各组不同。
　　 结果：血液生化方面，细胞支架复合植入组血清降钙素明显高于单纯支架组以及对照组；MRI及Micro-CT显示细胞支架复合植入组可见明显组织修复及新骨形成，VVF及BVF均明显高于其余两组；组织学检测显示细胞支架复合植入组新生血管密度明显大于其余两组，植入区有新骨生成及大量骨髓细胞、骨矿化基质长入。
　　 结论：体外血管化聚-DL-乳酸/纳米羟基磷灰石支架，可促进骨坏死区域新生血管形成进而促进坏死骨的修复和新骨生成，是治疗早期激素性股骨头坏死值得尝试的新方法。

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前言

第一部分多次小剂量内毒素联合糖皮质激素诱导兔股骨头坏死的实验研究

第二部分体外构建血管化组织工程骨及其血管诱导活性检测

第三部分血管化复合rhVEGF的聚-DL-乳酸/纳米羟基磷灰石多孔复合支架（rhVEGFreleasingPDLLA/nHA）修复兔激素性股骨头坏死的实验研究

综述:骨组织工程治疗股骨头坏死的研究现状

附录

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