人工骨及其應(yīng)用

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1、中國(guó)矯形外科雜志　2004年12月第12卷第23、24期　OrthopJChin,Vol.12,No.23、24December2004·1905··繼續(xù)醫(yī)學(xué)教育·人工骨及其應(yīng)用　　　　孫　磊中圖分類號(hào)　R318.17文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼　B文章編號(hào)　1005-8478(2004)23、24-1905-04骨移植對(duì)于提供支持,填充空腔,加速骨缺損的愈合是1965年Urist等將不同方法制一種必要的治療方式。自體骨移植是骨移植的“金標(biāo)準(zhǔn)”,成的脫礦骨植入動(dòng)物肌肉,觀察但自體骨移植受到許多限制,如供區(qū)損傷、植骨量不足等,到異位成骨現(xiàn)象,證實(shí)了骨誘導(dǎo)作用的存在。經(jīng)過(guò)一系列研不能制備特殊

2、的形狀,這些限制促進(jìn)了骨移植替代材料的研究Urist自骨基質(zhì)中提取了骨誘導(dǎo)物質(zhì),命名為骨形成蛋白究。同種異體骨已被廣泛應(yīng)用,同種異體移植物可以是松質(zhì)(BMP)。這種蛋白主要存在于皮質(zhì)骨,其含量為1ml/kg濕骨、皮質(zhì)骨或兩者一起使用。雖然同種異體來(lái)源較廣泛,但骨。BMP是一種分子量為18.5KD(bBMP),(17.5±0.5)KD它有傳播疾病的危險(xiǎn)、引發(fā)免疫排斥、處理后生物及機(jī)械特(hBMP)的酸性蛋白,它在體外可誘導(dǎo)結(jié)締組織中的間充質(zhì)性改變、增加病人的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)等缺點(diǎn),由于經(jīng)濟(jì)或宗教的原細(xì)胞、骨髓基質(zhì)細(xì)胞、滑膜細(xì)胞、纖維母細(xì)胞呈現(xiàn)為軟骨細(xì)因,不能在世界范圍內(nèi)獲得,因此

3、,科學(xué)家和醫(yī)藥廠家努力胞及骨細(xì)胞的表型。將BMP植入嚙齒類動(dòng)物肌肉、皮下等開發(fā)研制理想的骨移植替代材料。處,可引起軟骨內(nèi)成骨的一系列變化,植入3d后,植入物被1　骨的生物學(xué)特性大量間充質(zhì)細(xì)胞所包圍;7d后出現(xiàn)軟骨組織;第9d血管浸研究骨移植替代材料,首先要了解骨的結(jié)構(gòu)、成分和生入,軟骨鈣化;10～11d新骨形成;12～18d新骨發(fā)生重建;物學(xué)行為。骨是由水、有機(jī)成分和無(wú)機(jī)鹽所構(gòu)成的。有機(jī)成21d骨髓形成。除Urist外,還有許多學(xué)者從骨基質(zhì)中提取了分包括細(xì)胞、Ⅰ型膠元和各種大分子。無(wú)機(jī)成分主要有羥基具有誘導(dǎo)軟骨和骨形成的蛋白質(zhì)。未脫礦的同種異體骨植入磷酸鈣構(gòu)成,它占骨干

4、重的70%。磷酸鈣以結(jié)晶復(fù)合體形式動(dòng)物骨骼肌很難觀察到骨誘導(dǎo)現(xiàn)象,這可能是由于礦鹽與基存在,稱為羥基磷灰石。碳酸鈣、氟、鈉、鎂和其它微量元質(zhì)蛋白的緊密結(jié)合,抑制了BMP的釋放,也可能在未脫礦骨素少量地存在。骨結(jié)構(gòu)的完整性,特別是抗壓強(qiáng)度,直接決中存在著某種BMP抑制因子。為了增加同種異體骨的骨誘導(dǎo)定于骨的礦相狀態(tài),活骨的礦相處于穩(wěn)定的沉積和轉(zhuǎn)換平作用,需將其進(jìn)行脫礦處理。骨誘導(dǎo)成骨活性和宿主對(duì)誘導(dǎo)衡,以產(chǎn)生適應(yīng)負(fù)荷的動(dòng)力性結(jié)構(gòu)支撐,這就是Wolff定律。成骨物質(zhì)的反應(yīng),在不同種屬有明顯差異。2　骨移植的成骨機(jī)理2.3骨傳導(dǎo)作用2.1　自身成骨作用骨傳導(dǎo)作用也就是支架作用

5、,是移植物周圍組織床的血新鮮自體骨移植物淺表的成骨細(xì)胞,在移植早期依靠組管,骨祖細(xì)胞沿植入物的機(jī)械引導(dǎo)浸入其內(nèi)部的過(guò)程。新鮮織滲液的營(yíng)養(yǎng)而存活,并產(chǎn)生新骨。新鮮同種異體骨移植,自體骨具有骨傳導(dǎo)作用,其它無(wú)存活細(xì)胞的植入物,如庫(kù)存其移植骨存活細(xì)胞具有早期成骨能力,但因免疫排異反應(yīng)移同種異體骨、玻璃、陶瓷、塑料等材料也具有骨傳導(dǎo)作用。植骨中供體來(lái)源的細(xì)胞被殺死,早期成骨被吸收,因此新鮮骨傳導(dǎo)作用僅見于移植物植入骨骼系統(tǒng)內(nèi),若將無(wú)活性的植同種異體骨的自身成骨作用是無(wú)效的,不具有自身成骨能入物(無(wú)自身成骨作用和骨誘導(dǎo)活性)植入骨骼系統(tǒng)以外,力。McGaw和Harbin早在193

6、4年就證明骨髓具有成骨作用,僅能引起纖維組織替代,形成瘢痕。Nielsen在兔的雙側(cè)橈骨Gray和Elves的研究表明自體骨移植成骨作用60%以上來(lái)自造成1cm的骨和骨膜缺損,在一側(cè)用聚氨脂膜卷成管狀,橋骨髓和骨內(nèi)膜,30%來(lái)自骨膜,10%來(lái)自骨基質(zhì)對(duì)局部組織接骨缺損;對(duì)側(cè)骨缺損不給任何處理,留為對(duì)照。術(shù)后5周的誘導(dǎo)。骨髓中含有定向成骨祖細(xì)胞(DOPC,CUF2O)和可植聚氨脂膜組與膜外來(lái)自兩端的骨痂會(huì)師,并有骨膜形成,誘導(dǎo)成骨祖細(xì)胞(IOPC)。如將宿主骨髓與同種異體骨或人工而對(duì)照組發(fā)生骨不連接,這個(gè)實(shí)驗(yàn)顯示了骨傳導(dǎo)作用的重要骨復(fù)合后移植,移植骨可獲得早期成骨能力。性

7、。2.2　骨誘導(dǎo)作用3　對(duì)人工骨性能的要求由于對(duì)活骨化學(xué)、生物特性的不斷了解,人們更有能力作者單位:解放軍第88醫(yī)院全軍骨科中心,山東泰安271000設(shè)計(jì)和開發(fā)出模仿這些特性的材料,理想的骨移植替代材料作者簡(jiǎn)介:孫磊(19592),男,山東籍,主任醫(yī)師,醫(yī)學(xué)博士。研究方應(yīng)當(dāng)具有成骨性、生物相容性、可吸收降解、可提供結(jié)構(gòu)支向:運(yùn)動(dòng)醫(yī)學(xué)。電話:(0538)6213850·1906·中國(guó)矯形外科雜志　2004年12月第12卷第23、24期　OrthopJChin,Vol.12,No.23、24December2004撐、臨床使用方便、價(jià)格低廉。