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1、2022/5/162022/5/161 1 促进骨愈合促进骨愈合2022/5/162022/5/162 2 骨折处理基本原则骨折处理基本原则n解剖或近似解剖复位解剖或近似解剖复位n稳定可靠的固定稳定可靠的固定n早期功能锻炼早期功能锻炼2022/5/162022/5/163 3 骨折愈合基本条件骨折愈合基本条件n适当力学环境适当力学环境n充足的生骨细胞充足的生骨细胞n诱导成骨的因素诱导成骨的因素n良好的血供良好的血供2022/5/162022/5/164 4 骨缺损修复机制骨缺损修复机制n骨引导、骨传导和骨诱导骨引导、骨传导和骨诱导n影响因素有：细胞移行、骨生影响因素有：细胞移行、骨生成活性的表
2、达水平、细胞膜受成活性的表达水平、细胞膜受体机制、第二信使、骨诱导生体机制、第二信使、骨诱导生长因子、单位时间内细胞有丝长因子、单位时间内细胞有丝分裂相的数目等分裂相的数目等2022/5/162022/5/165 5 促进骨折愈合的措施促进骨折愈合的措施n n骨移植骨移植n n骨髓骨髓n n生长因子及其复合物生长因子及其复合物n n骨替代物骨替代物n n电刺激及超声治疗电刺激及超声治疗n n药物治疗药物治疗n n组织工程及基因治疗组织工程及基因治疗2022/5/162022/5/166 6 生长因子生长因子 GROWTH FACTORSn调节细胞增殖、分化调节细胞增殖、分化n改变细胞产物和基质
3、的合成改变细胞产物和基质的合成n调节细胞组成成分的表达调节细胞组成成分的表达2022/5/162022/5/167 7n脱钙骨基质脱钙骨基质 (demineralized bone matrix， DBM)n骨基质明胶骨基质明胶 (bone matrix gelatin， BMG)n骨形态发生蛋白骨形态发生蛋白 (bone morphogenetic protein，BMP)2022/5/162022/5/168 8 DBM n n植入肌肉内，可诱导间充质细胞增植入肌肉内，可诱导间充质细胞增殖殖软骨细胞软骨细胞软骨基质钙化软骨基质钙化血血管侵入管侵入成成骨骨n n骨折后骨痂骨折后骨痂 DBM
4、成骨能力优于正成骨能力优于正常骨痂，术后常骨痂，术后 8 d 取出者最高取出者最高n n海绵状或泥灰状海绵状或泥灰状 DBM 具有诱导成具有诱导成骨活性和骨传导能力，矿化程度接骨活性和骨传导能力，矿化程度接近正常骨近正常骨2022/5/162022/5/169 9 BMG n n从从 DBM 进一步提取，诱导活性更进一步提取，诱导活性更高高n n大部细胞失活，抗原性弱大部细胞失活，抗原性弱n npBMG 与与 pBMP 植入小鼠肌袋内，植入小鼠肌袋内，术后术后 2128 d， AKP 活性最高活性最高2022/5/162022/5/161010 BMPn无种属特异性无种属特异性n跨种属诱导成骨
5、能力跨种属诱导成骨能力n成骨方式主要为软骨内成骨成骨方式主要为软骨内成骨n新骨形成量与植入量呈正相关新骨形成量与植入量呈正相关n免疫排斥反应轻微免疫排斥反应轻微2022/5/162022/5/161111 BMP诱导成骨的条件诱导成骨的条件n诱导因子诱导因子n靶细胞靶细胞n适宜的环境适宜的环境2022/5/162022/5/161212 BMP 抗原定位于骨细胞抗原定位于骨细胞及哈弗管内皮及哈弗管内皮2022/5/162022/5/161313 BMPnBMP-2nBMP-4nBMP-72022/5/162022/5/161414 BMPn单独植入可迅速被吸收，缺乏单独植入可迅速被吸收，缺乏骨
6、细胞的支持，失去局部持续骨细胞的支持，失去局部持续刺激和诱导成骨作用，诱导活刺激和诱导成骨作用，诱导活性常不理想性常不理想n需要载体的支持，形成缓释系需要载体的支持，形成缓释系统统2022/5/162022/5/161515 BMP载体条件载体条件n n良好生物相容性，无毒，无副作用良好生物相容性，无毒，无副作用良好生物相容性，无毒，无副作用良好生物相容性，无毒，无副作用n n骨传导作用，不影响骨传导作用，不影响骨传导作用，不影响骨传导作用，不影响 BMP BMP 活性活性活性活性n n逐渐降解，速度与成骨速度匹配逐渐降解，速度与成骨速度匹配逐渐降解，速度与成骨速度匹配逐渐降解，速度与成骨速度
7、匹配n n适当孔径及孔隙率适当孔径及孔隙率适当孔径及孔隙率适当孔径及孔隙率n n缓释、助溶缓释、助溶缓释、助溶缓释、助溶n n一定立体结构和机械强度一定立体结构和机械强度一定立体结构和机械强度一定立体结构和机械强度n n不引起免疫排斥反应不引起免疫排斥反应不引起免疫排斥反应不引起免疫排斥反应n n使用方便，可任意塑形或注射使用方便，可任意塑形或注射使用方便，可任意塑形或注射使用方便，可任意塑形或注射2022/5/162022/5/161616 BMP复合物复合物n非生物性材料非生物性材料n生物性材料生物性材料n生长因子生长因子2022/5/162022/5/161717 BMP复合生物性材料复
8、合生物性材料n nBMP + 胶原胶原n nBMP + 骨髓骨髓n nBMP + DBMn nBMP + 脱蛋白骨脱蛋白骨 （DPB）n nBMP + 去抗原与部分脱钙松质骨去抗原与部分脱钙松质骨2022/5/162022/5/161818 BMP + 生长因子生长因子nBMP + PDGFnBMP + VEGFnBMP + bFGFnBMP + IL-1nBMP + TNF2022/5/162022/5/161919 BMP + 生长因子生长因子 rhTNF-/bDPB/bBMP组几组几乎不见炎症细胞，而乎不见炎症细胞，而bDPB/bBMP组，出现的少量炎症细胞浸润于术组，出现的少量炎症细胞
9、浸润于术后后4周基本消失，可能周基本消失，可能TNF-参与参与了免疫调控而减轻免疫反应，据此了免疫调控而减轻免疫反应，据此认为，理想的骨移植材料应是适宜认为，理想的骨移植材料应是适宜的载体的载体/BMP/生长因子的重组合生长因子的重组合2022/5/162022/5/162020 不同生长因子组合不同生长因子组合nTGF- + bFGFnIGF + FGFnIGF +TGF-2022/5/162022/5/162121 骨替代物骨替代物n n具有传导性和诱导性成骨双重作用具有传导性和诱导性成骨双重作用n n良好力学强度良好力学强度n n生物相容性生物相容性n n可降解性可降解性n n一定孔隙率
10、一定孔隙率n n移植后与骨的界面产生骨性结合移植后与骨的界面产生骨性结合2022/5/162022/5/162222 骨替代物骨替代物n体内发生溶解，释放较多体内发生溶解，释放较多Ca、PO3-4，参与钙磷代谢参与钙磷代谢n参与骨沉积和骨重建参与骨沉积和骨重建2022/5/162022/5/162323 骨替代物骨替代物n惰性生物陶瓷惰性生物陶瓷n表面活性生物陶瓷表面活性生物陶瓷n可降解生物陶瓷可降解生物陶瓷n复合生物陶瓷复合生物陶瓷2022/5/162022/5/162424 惰性生物材料惰性生物材料n氧化铝涂层氧化铝涂层n氧化锆涂层氧化锆涂层n钛涂层钛涂层 2022/5/162022/5/
11、162525 惰性生物材料惰性生物材料 有一定降解度，部分参与有一定降解度，部分参与体内新陈代谢，一定骨诱导体内新陈代谢，一定骨诱导作用，发生骨性结合，促进作用，发生骨性结合，促进缺损骨组织的修复缺损骨组织的修复2022/5/162022/5/162626 活性生物材料活性生物材料n羟基磷灰石（羟基磷灰石（HA）n磷酸钙骨水泥（磷酸钙骨水泥（CPC）n磷酸三钙磷酸三钙- （TCP-） 2022/5/162022/5/162727 活性生物材料活性生物材料n耐腐蚀、耐磨损耐腐蚀、耐磨损n不溶解、不变质不溶解、不变质n移植物与机体间形成一定厚度移植物与机体间形成一定厚度的纤维组织的纤维组织n产生机
12、械固定结合产生机械固定结合2022/5/162022/5/162828 可降解生物陶瓷可降解生物陶瓷n硫酸钙陶瓷硫酸钙陶瓷n碳酸钙陶瓷碳酸钙陶瓷n磷酸钙陶瓷磷酸钙陶瓷2022/5/162022/5/162929 羟基磷灰石（羟基磷灰石（HA）nCa/P为为1.67，良好稳定性，良好稳定性n不能被降解吸收不能被降解吸收n孔径孔径 160500 mn孔隙率孔隙率 42%62%n良好组织相容性良好组织相容性n无诱导成骨性能无诱导成骨性能2022/5/162022/5/163030 rHA与与CHAnrHA：取自暗礁珊瑚，三维多：取自暗礁珊瑚，三维多孔陶瓷，含羟基磷灰石，质脆，孔陶瓷，含羟基磷灰石，质
13、脆，便于修剪便于修剪n珊瑚羟基磷灰石（珊瑚羟基磷灰石（CHA）：植）：植入入 46 周，出现大量软骨细胞周，出现大量软骨细胞样细胞和成骨细胞，样细胞和成骨细胞，16周，骨周，骨组织成熟组织成熟2022/5/162022/5/163131 磷酸钙骨水泥（磷酸钙骨水泥（CPC） CPC/BMP 植入植入4 周已有新周已有新骨长入，骨长入，24 周时骨形成量和钙周时骨形成量和钙化程度明显高于单独化程度明显高于单独 CPC 组组2022/5/162022/5/163232磷酸三钙磷酸三钙-（TCP-）nCa/P 为为1.5，溶解度大，溶解度大n植入生物体一段时间后，植入生物体一段时间后，其中无机钙和磷
14、参与宿主的其中无机钙和磷参与宿主的代谢过程代谢过程2022/5/162022/5/163333 TCP-复合物复合物nTCP-/骨髓骨髓nHA/ TCP-nHA/ TCP-/BMPnTCP-/BMPnTCP-/rhBMP2022/5/162022/5/163434 TCP-/BMPn n良好骨传导性和骨诱导性良好骨传导性和骨诱导性n n生物相容性好生物相容性好n n孔隙及孔隙率均较大，表面积广泛孔隙及孔隙率均较大，表面积广泛n n降解率大于单纯降解率大于单纯 TCP-，更大于，更大于 HAn nTCP-/rhBMP 有大量软骨或骨形有大量软骨或骨形成成2022/5/162022/5/16353
15、5 HA/TCPn n将将BMCs 与与HA/TCP 共同培养，共同培养，BMCs能很好附着于陶瓷载体表面，形成纤维能很好附着于陶瓷载体表面，形成纤维组织，载体与周围肌肉结合紧密，无淋组织，载体与周围肌肉结合紧密，无淋巴浸润，有良好生物相容性巴浸润，有良好生物相容性n nTCP 有良好生物降解性，而有良好生物降解性，而 HA 则无，则无，两者复合可增强成骨效果两者复合可增强成骨效果n n90% 的载体由的载体由 TCP 构成，有较强可吸构成，有较强可吸收性，留下空间逐渐为新生骨替代收性，留下空间逐渐为新生骨替代2022/5/162022/5/163636 HA/RBM/BMP/FSn nHA
16、有一定力学强度，起支架和骨有一定力学强度，起支架和骨传导作用，但呈颗粒状，不易塑形传导作用，但呈颗粒状，不易塑形n nFS 作为生物粘合剂，便于塑形，作为生物粘合剂，便于塑形，机械强度差机械强度差n nRBM 与与 BMP 均具骨诱导作用均具骨诱导作用n nHA/RBM/BMP/FS 同时起骨传导、同时起骨传导、骨诱导及自体成骨作用骨诱导及自体成骨作用2022/5/162022/5/163737人工骨粒人工骨粒（Bi-OsteticTM）n n60% HA 和和 40% TCP-混合组成的混合组成的多孔颗粒多孔颗粒n n同时具同时具 HA 及及 Ca3（PO4）3生物学特生物学特性，易于降解，利于骨的生长重建性，易于降解，利于骨的生长重建n n人工骨浆（人工骨浆（Cem-OsteticTM）：植入后）：植入后与周围松质骨紧密结合，提供骨形成模与周围松质骨紧密结合，提供骨形成模板，固化快，可任意塑形或注射，能在板，固化快，可任意塑形或注射，能在体内降解吸收体内降解吸收2022/5/162022/5/163838 高分子降解材料高分子降解材料n n聚乳酸聚乳酸(polylactide，PL
