組織工程骨修復(fù)長骨缺損實(shí)驗(yàn)與臨床初步研究.pdf

1、背景和目的:應(yīng)用自體髂骨植骨修復(fù)長骨缺損存在較多的弊端，隨著新世紀(jì)對于生物－心理－社會(huì)醫(yī)學(xué)模式的日益推重而被越來越多的患者和臨床醫(yī)師提出質(zhì)疑。與此同時(shí)，對于骨缺損較大、按照目前植骨手術(shù)的金標(biāo)準(zhǔn)需要大量自體骨卻又缺少骨源的兒童患者，或是經(jīng)過自體骨移植療效不佳，植骨區(qū)病變復(fù)發(fā)、骨不連但機(jī)體己無足夠量的自體骨供再次植骨之用時(shí)的成年患者，往往會(huì)被迫接受來自于其直系親屬捐贈(zèng)的骨源。這不僅造成了患者家庭成員生理和心理上的再次打擊，同時(shí)親屬骨作為同種

2、異體骨也并非臨床植骨的最優(yōu)選擇，且難以保證其確切的療效。各國的研究者們曾經(jīng)嘗試采用多種人工替代材料修復(fù)這些骨缺損，如各種人工合成材料、同種異體骨、人同種異體的脫鈣骨基質(zhì)等，雖然這些材料分別從某些特定的方面一定程度上彌補(bǔ)了自體骨植骨的缺點(diǎn)，但其固有缺陷決定了這些材料在骨需求量大，患者自身情況差時(shí)均不能較好地滿足臨床的需要及患者的要求。鑒于以組織工程骨修復(fù)大動(dòng)物長骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究已取得了突破性的進(jìn)展，有必要在此工作基礎(chǔ)上謹(jǐn)慎地進(jìn)行一部分臨床

3、試用性研究為今后組織工程骨正式走上臨床，形成對長骨缺損的正規(guī)化、規(guī)?；刂委熌Ｊ酵瓿膳R床觀察數(shù)據(jù)的初步積累，進(jìn)一步完善以組織工程骨修復(fù)長骨缺損治療及隨訪的標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程。 此項(xiàng)臨床研究得到第三軍醫(yī)大學(xué)西南醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)。 方法1.本課題按照組織工程骨修復(fù)長骨缺損臨床試用標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程(SOP)為特定的患者于術(shù)前3-4周開始構(gòu)建個(gè)體化的組織工程骨，并在此過程中按規(guī)程中預(yù)定的檢驗(yàn)項(xiàng)目對構(gòu)建過程中的每個(gè)階段的目標(biāo)細(xì)胞或組

4、織進(jìn)行嚴(yán)格的篩選和測定，始終信守首先保障受試者人身安全的承諾。 2.組織工程骨構(gòu)建成功后由指定醫(yī)師按照SOP中預(yù)定的臨床路徑展開對受試者圍手術(shù)期的各項(xiàng)診療、隨訪觀察和與受試者之間進(jìn)行對其康復(fù)進(jìn)程的長期動(dòng)態(tài)交流，以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)可能出現(xiàn)的問題，給予受試者有益的建議和幫助。臨床療效評價(jià)主要通過對受試者影像學(xué)及血液學(xué)各項(xiàng)指標(biāo)的持續(xù)監(jiān)測進(jìn)行。 3.將當(dāng)天手術(shù)預(yù)留的組織工程骨同期植入6周齡BALB/C裸鼠皮下，通過對其定期行X線檢查及

5、取植入骨組織行切片、組織化學(xué)染色的方法評價(jià)植入骨的成骨情況，同時(shí)向裸鼠皮下注射與植入骨內(nèi)等量的種子細(xì)胞混懸液，通過觀察其生活習(xí)性有無改變及定期稱重、取其重要臟器行切片、HE染色觀察的方法初步評價(jià)種子細(xì)胞的致瘤性。 結(jié)果1.按照組織工程骨臨床試用標(biāo)準(zhǔn)化操作規(guī)程構(gòu)建個(gè)體化工程骨的過程中，種子細(xì)胞增殖迅速，誘導(dǎo)分化效率高，構(gòu)建的骨組織內(nèi)細(xì)胞基質(zhì)分泌旺盛，幾乎充滿支架材料的每個(gè)孔隙。 2.嚴(yán)格按照組織工程骨SOP成功完成了26例

6、試用者所需組織工程骨的構(gòu)建，所有試用者手術(shù)過程順利并獲得了較完備的臨床隨訪資料。資料顯示腔隙性骨缺損植骨區(qū)于術(shù)后平均3月左右均可見較高密度的鈣化影，術(shù)后12月左右病灶獲得基本修復(fù)，術(shù)后隨訪1.5年的病例可發(fā)現(xiàn)完全的髓腔再通；節(jié)段性骨缺損大小在1cm-4cm不等，植骨區(qū)于術(shù)后平均6月左右可見較多骨痂通過，術(shù)后12月左右CT檢查發(fā)現(xiàn)髓腔樣結(jié)構(gòu)。抽血檢查結(jié)果顯示各項(xiàng)指標(biāo)基本正常，符合術(shù)前對組織工程骨安全性良好的預(yù)測。 3.裸鼠皮下異位

7、成骨實(shí)驗(yàn)中，術(shù)后1、2、3月復(fù)查X線片可觀察到植骨區(qū)逐漸出現(xiàn)高密度影的同時(shí)對照側(cè)DBM始終未顯影；術(shù)后3月組織學(xué)HE及Masson染色切片可觀察到組織塊內(nèi)部及外部均有編織骨形成，并有較多的成骨細(xì)胞及小血管長入；皮下注射種子細(xì)胞混懸液實(shí)驗(yàn)過程中，實(shí)驗(yàn)裸鼠未見明顯生活習(xí)性改變，切取其心、肺、肝、腎臟做HE染色觀察未見組織破壞或腫瘤樣組織形成。 結(jié)論1.構(gòu)建的個(gè)體化的組織工程骨，用于臨床修復(fù)骨缺損未見明顯的排斥反應(yīng)，提示個(gè)體化的組織工

8、程骨具有良好的組織相容性好和較為廣泛的臨床應(yīng)用前景。 2.動(dòng)物實(shí)驗(yàn)和臨床應(yīng)用均觀察到體外構(gòu)建的組織工程骨具有良好的誘導(dǎo)成骨和促進(jìn)骨愈合作用。 3.通過對組織工程骨臨床試用者各時(shí)期的血清學(xué)持續(xù)監(jiān)測和放射學(xué)動(dòng)態(tài)觀察，初步證實(shí)了組織工程骨用于修復(fù)各類長骨缺損不僅療效滿意，而且具有較強(qiáng)的生物安全性。 4.個(gè)體化的組織工程骨修復(fù)小兒長骨缺損顯示出了可喜的臨床效果，這為治療各種病因造成的小兒骨缺損的這一臨床難題提供了新的思路