本文選題：新型人工頸椎間盤　切入點：假體涂層　出處：《北京中醫(yī)藥大學》2014年博士論文

【摘要】：背景：目前脊柱外科臨床上頸椎病的發(fā)病率呈上升趨勢,且年輕患者所占比重逐漸增大,對于保守治療效果不理想的患者需要進行手術治療,傳統(tǒng)的頸椎前路減壓植骨融合術存在鄰近關節(jié)退變加速、取骨處疼痛等并發(fā)癥,而人工頸椎間盤置換術克服了上述不足,且保留了頸椎的生理活動度,近十年來得到了脊柱外科醫(yī)師和研究者的認可并得到了較快的發(fā)展。我國目前脊柱外科臨床上使用的人工頸椎間盤全部被歐美產(chǎn)品所壟斷,歐美產(chǎn)品價格昂貴,存在一些不足。在這種形勢下,清華大學深圳研究院聯(lián)合我院及多家院校進行合作,致力于研發(fā)符合中國人頸椎生理特征的新型人工頸椎間盤,其上下終板材料為鈦合金,鈦合金具有良好的生物相容性,但鈦合金存在生物活性差、與骨結合強度低、在生理環(huán)境下易造成金屬離子釋放等問題。 目的：設計研發(fā)出符合中國人生理特征和尺寸的新型人工頸椎間盤,并對間盤上下終板進行不同涂層噴涂改性,觀察3種不同涂層的體外細胞相容性和血液相容性,評價新型人工頸椎間盤3種不同涂層的體外生物相容性,為后期的實驗研究及臨床應用提供實驗依據(jù)。 方法：1、對新型人工頸椎間盤3種不同涂層進行場發(fā)射掃描電鏡觀察及X射線能譜儀檢測；2、從Wistar大鼠股骨、脛骨骨髓分離BMSCs,貼壁培養(yǎng)法對其進行傳代和純化,按照1：3比例進行傳代,以后4～5天傳代1次,對第3代大鼠BMSCs進行鑒定,用符合鑒定標準的大鼠BMSCs進行國產(chǎn)人工頸椎間盤間盤不同涂層體外細胞相容性實驗；3、將大鼠BMSCs與3組不同涂層樣品共同培養(yǎng),觀察大鼠BMSCs在不同樣品表面的黏附分化能力,檢測ALP分泌活性及樣品的細胞毒性,以評價國產(chǎn)人工頸椎間盤不同涂層體外細胞相容性；4、從大鼠腹主動脈采集3組新鮮血液：第1組、第2組新鮮血與清潔干燥的樣品表面接觸,分別加入一定量的蒸餾水、生理鹽水孵育一定時間,然后收集溶液,利用分光光度計檢測溶液吸光度值來評價樣品表面動態(tài)凝血時間及溶血率；第3組新鮮血離心后收集富含血小板血漿,樣品在富含血小板血漿中浸泡一定時間后洗凈未黏附的血小板,經(jīng)固定、脫水、置換及噴金處理后在掃描電鏡下觀察血小板黏附情況。以上測得的數(shù)據(jù)用以x±s表示,采用SPSS18.0軟件對實驗數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計和分析,P0.05為差異有統(tǒng)計學意義。 結果：1、掃描電鏡顯示3組樣品呈蜂窩狀多孔表面,但HA、Ti+HA涂層的空隙更加均勻；X射線能譜儀分析顯示HA、Ti+HA涂層主要由Ti、Ca、P、Si、O、C元素組成,而Ti涂層主要由Ti元素組成。2、大鼠BMSCs經(jīng)全骨髓分離后,利用貼壁培養(yǎng)法培養(yǎng),細胞生長狀態(tài)良好,原代培養(yǎng)8天后鋪滿瓶底80%以上,傳至第3代時細胞多呈梭形生長,細胞形態(tài)均一、生長旺盛,流式細胞儀對第3代大鼠BMSCs進行鑒定,結果顯示第3代BMSCs表面抗體CD44、CD106陽性表達率分別為95.0%和81.1%,而造血類細胞表面標志CD45呈陰性,表達率為5.0%,符合作為實驗細胞的基本標準。3、細胞體外相容性檢測結果：3.1大鼠BMSCs與3組樣品分別共同培養(yǎng)24、48h后,掃描電鏡下可見材料與細胞復合培養(yǎng)24h后表面即有部分細胞黏附,Ti涂層表面的BMSCs呈圓形,而HA和Ti+HA涂層表面的細胞呈梭形或多角形；48h時可見HA和Ti+HA涂層表面的細胞開始鋪展,尤其是在Ti+HA涂層表面,細胞呈多角形,并伸出細長的偽足伸入到材料的微孔內,與材料表面緊密粘附。3.2BMSCs與3組樣品分別復合培養(yǎng)2-7d后,細胞分泌的ALP量呈上升趨勢,3個觀察時間點之間比較有統(tǒng)計學意義(P0.05)；3種材料對BMSCs分泌ALP均有促進作用,誘導劑組、Ti涂層組組間比較無統(tǒng)計學意義(P0.05); HA、Ti+HA涂層組組間比較無統(tǒng)計學意義(P0.05); HA、Ti+HA涂層組與誘導劑組、Ti組兩兩比較,有統(tǒng)計學意義((P0.05)。3.3BMSCs與3組樣品分別復合培養(yǎng)2-7d后,50%、100%浸提液組吸光度值在各時間段與對照組兩兩比較,Ti涂層組與對照組比較,在第2d、第4d及第7d時P0.05,無統(tǒng)計學差異；材料表面細胞相對增殖率在80～96%之間,材料毒性級別為1級；HA涂層組與對照組比較,在第2d時P0.05,無統(tǒng)計學差異；第4d、7d時P0.05,有統(tǒng)計學差異；材料表面細胞相對增殖率在89～114%之間,材料毒性級別為0～1級；Ti+HA涂層組與對照組比較,在第2d時P0.05,無統(tǒng)計學差異；第4d、7d時P0.05,有統(tǒng)計學差異；材料表面細胞相對增殖率在91～117%之間,材料毒性級別為0～1級。4、血液體外相容性檢測結果：4.1動態(tài)凝血時間檢測,由各個時間點檢測的吸光度值結果繪制的折線圖可見,HA、Ti+HA涂層組抗凝血效果優(yōu)于Ti涂層組,在前30min時間段內優(yōu)勢比較明顯,30min后時間段內差異稍縮小,但HA、Ti+HA涂層組抗凝血效果仍優(yōu)于Ti涂層組。4.2溶血率檢測,由各樣品吸光度值結果繪制的柱狀圖可見,HA、Ti+HA涂層組溶血率小于Ti涂層組,且溶血率1%,符合醫(yī)學標準要求的植入物溶血率5%的要求。4.3血小板黏附率檢測,大鼠抗凝血離心后收集富含血小板血漿,與3組樣品共同孵育1h后,經(jīng)過處理后,掃描電鏡下可見Ti涂層表面有一定量的血小板,且有偽足伸出；而HA、Ti+HA涂層組表面血小板數(shù)量很少,呈圓盤狀,看不到明顯的偽足伸出；HA、Ti+HA涂層有較好的血液相容性。 結論：新型人工頸椎間盤終板表面噴涂的HA、Ti+HA涂層具有蜂窩狀多孔表面,空隙均勻；大鼠BMSCs是良好的骨組織工程細胞,具有取材方便、易于擴增等優(yōu)點；HA、Ti+HA涂層較Ti涂層具有良好的體外細胞相容性和血液相容性,本實驗為假體涂層的初步篩選和改進提供了部分實驗資料；后期還要制備其它涂層并進行篩選,以達到獲得符合臨床應用的最佳涂層的目的。
[Abstract]:......
【學位授予單位】：北京中醫(yī)藥大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：R318.17

【參考文獻】

相關期刊論文 前10條

1 張?zhí)礻?段永宏;朱澍;朱錦宇;朱慶生;;羥基磷灰石涂層人工假體的涂層附著力及其生物力學行為研究[J];解放軍醫(yī)學雜志;2011年05期

2 趙艷紅;李洪發(fā);王春玲;楊強;鄭朝;付雅麗;;Osterix過表達對人牙周膜細胞骨向分化的影響[J];華西口腔醫(yī)學雜志;2013年02期

3 韓驍;田偉;劉波;李勤;胡臨;李志宇;袁強;何達;;Bryan人工頸椎間盤置換術在無骨折脫位脊髓損傷患者中的應用價值[J];山東醫(yī)藥;2009年08期

4 姜紅江,王玉林;醫(yī)用鈦合金的表面改性[J];生物骨科材料與臨床研究;2005年04期

5 李瑞;王青山;;生物材料生物相容性的評價方法和發(fā)展趨勢[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年29期

6 楊智賢;彭小忠;武振國;韋涵渝;雷成剛;黃站珠;;脊柱結核外科治療骨缺損的修復[J];中國組織工程研究與臨床康復;2011年30期

7 段長恩;楊秀濱;;生物材料的血液相容性研究進展[J];新鄉(xiāng)醫(yī)學院學報;2012年05期

8 孫肖雷;;頸椎病研究進展[J];中國醫(yī)藥導報;2008年24期

9 施杞;要重視對頸椎病的研究[J];中國中醫(yī)骨傷科;1999年01期

10 陳莎莉,秦德華,步星耀;自體骨髓干細胞定向分化誘導脊髓內移植術的護理配合[J];中華護理雜志;2004年12期

，

本文編號：1658421