血管束、感觉神经束植入构建组织工程骨血管神经化的早期形态学观察

摘要

由于创伤、感染或肿瘤外科手术等病理性因素造成临床出现大量骨缺损病例，所以大段节段性骨缺损的重建仍是一个重要的临床问题。当前临床治疗方法主要包括骨材料移植（自体移植，同种异体移植或异种移植）、不同生物材料植入或骨传输生长方法（Ilizarov技术），但是这些技术均存在一定的缺陷和不足。 骨组织工程虽然在将来有可能取代自体骨移植，但目前必须解决如何同时为大块骨支架材料内细胞供应氧和营养物质的问题。有效的血液循环和神经支配对于骨组织的生长、发育、创伤修复都具有重要的作用。在体内实验中，运用各种不同方法促使所植入材料与宿主体内各种支配因素（血管或神经）结合将有助于解决这一问题。 本研究采用显微外科方法将血管束、感觉神经束植入组织工程骨修复大段骨缺损，观察组织工程骨成骨及其血管化和神经化，探讨组织工程骨内血液供应和神经支配的重建与成骨的关系，为其在临床的应用提供一定的理论依据。 研究目的: 初步观察血管束、感觉神经束植入对组织工程骨内血管神经重建的影响，探讨血管束、感觉神经束植入组织工程骨促成骨的可能机制。 实验方法: 1.5～6月龄新西兰大白兔42只，体重2.0～2.5kg，随机分为3组，每组14只。从兔髂前上嵴穿刺抽取骨髓并分离获得骨髓基质干细胞进行扩增、诱导分化为成骨细胞，与带侧槽的β-磷酸三钙（购自法国贝奥路公司）复合构建组织工程骨；所有动物均制造左侧后肢股骨1.5cm大段节段性骨缺损，采用微型钢板固定，按照骨缺损植入物不同进行分组：A组，组织工程骨组，单纯植入组织工程骨；B组，血管束植入组，在植入组织工程骨的同时将股血管束游离适当距离后植入组织工程骨侧槽；C组，感觉神经束植入组，在植入组织工程骨的同时将隐神经游离适当长度后锐性切断并植入组织工程骨的侧槽。 2.影像学观察及组织学观察。术后4、8、12周每组分别取4只动物，对骨缺损区行X线检查后行影像学评分。处死动物取标本行4%多聚甲醛固定，10%乙二胺四乙酸（EDTA）脱钙后石蜡包埋，连续做5μm厚纵行切片，行HE及Masson染色，观察组织工程骨成骨特点。 3.对各组标本行CD34（血管内皮细胞标记物）的免疫组化染色。用图像分析软件（Image Pro-Plus6.0 Media Cybernetics，美国）测定染色阳性新生血管的数量。利用统计软件SPSS13.0对数据进行统计学处理，用3×3析因设计方差分析对处理因素和时间的主效应和交互效应做统计，若有显著性差异则用单向方差分析（One-way ANOVA）对同一时间点各组间用LSD法行多重比较分析，P<0.05具有统计学差异。 4.墨汁灌注观察血管生成。术后12周各组取2只实验动物行墨汁灌注，制备冰冻切片观察组织工程骨血管生成情况。 5.对各组标本行突触素（SY）及神经微丝200（NF200）（神经总标记物）的免疫组化染色。用图像分析软件（Image Pro-Plus6.0 Media Cybernetics，美国）测定阳性染色的积分光密度值（IOD值）（IOD值与免疫表达强度成正比）。利用统计软件SPSS13.0对数据进行统计学处理，用3×3析因设计方差分析对处理因素和时间的主效应和交互效应做统计，若有显著性差异则用单向方差分析（One-way ANOVA）对同一时间点各组间用LSD法行多重比较分析。 6.银染色观察支配神经重建。取各时间点各组标本行常规银染色，观察组织工程骨神经重建情况。 结论: 1.在骨缺损修复早期，植入血管束的组织工程骨组与植入感觉神经束的组织工程骨组均能促进骨缺损修复，而两组之间无明显差别。 2.在骨缺损修复早期，植入血管束的组织工程骨组与植入感觉神经束的组织工程骨组均能促进组织工程骨血液循环重建，而且前者重建效果优于后者。 3.在骨缺损修复早期，植入血管束的组织工程骨组与植入感觉神经束的组织工程骨组均能促进组织工程骨支配神经重建，而两者之间总体无明显差别。 4.新生血管与支配神经在术后12周均出现不同程度减少，提示骨缺损修复初期（4～8周）在组织工程骨血管与神经重建过程中具有重要意义。 5.组织工程骨内血液循环与支配神经重建在骨缺损修复过程中具有重要作用。

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文摘

英文文摘

论文说明：中英文缩略词表

声明

前 言

第一部分 血管束、感觉神经束植入组织工程骨的动物模型制备及成骨观察

1引言

2材料与方法

3结果

4讨论

第二部分 血管束、感觉神经束植入组织工程骨内血管化的形态学观察

1引言

2材料与方法

3结果

4讨论

第三部分 血管束、感觉神经束植入组织工程骨内神经化的形态学观察

1引言

2材料与方法

3结果

4讨论

全文总结

参考文献

综述 组织工程骨构建及血管神经化研究

成 果

致 谢

统计学证明