研究背景脊柱外科手術(shù)導(dǎo)致硬脊膜損傷在臨床上的發(fā)生率較高。如處理不當(dāng),可能會(huì)導(dǎo)致一系列不良的后遺癥,如腦脊液漏,腦膿腫,腦膜炎,顱內(nèi)出血,血腫和神經(jīng)功能障礙等等。硬脊膜具有不可再生性,機(jī)體通常用疤痕愈合來(lái)填補(bǔ)硬脊膜缺損,而且目前臨床上,也暫無(wú)結(jié)構(gòu)與功能與天然硬脊膜類似的硬脊膜替代材料,這也導(dǎo)致了臨床上硬脊膜缺損的治療周期長(zhǎng)、并發(fā)癥多以及治愈率低下等問(wèn)題。為實(shí)現(xiàn)硬脊膜高質(zhì)量、疤痕少的自然愈合,迫切需要一種與天然硬脊膜結(jié)構(gòu)相近且能引導(dǎo)硬脊膜膠原纖維按照硬脊膜膠原纖維排列方式生長(zhǎng)的硬脊膜修復(fù)材料。本研究以山羊?yàn)檠芯繉?duì)象,采用具有獲取方便、生物相容性好和降解可控性等優(yōu)點(diǎn)的生物工程材料聚乳酸-羥基乙酸共聚物(PLGA)作為硬脊膜替代材料的原料,運(yùn)用靜電紡絲技術(shù)制備與天然硬脊膜空間結(jié)構(gòu)類似的納米纖維支架。觀察測(cè)試支架的結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能是否與天然山羊硬脊膜接近,經(jīng)過(guò)支架表面細(xì)胞種植驗(yàn)證其生物相容性后,回植山羊體內(nèi),探索納米纖維支架修補(bǔ)硬脊膜缺損的可行性。目的構(gòu)建與山羊硬脊膜空間結(jié)構(gòu)類似的PLGA納米纖維支架,探索支架在山羊體內(nèi)回植修復(fù)硬脊膜缺損的效果。方法(1)觀察山羊硬脊膜空間結(jié)構(gòu)和表面形貌,測(cè)定硬脊膜力學(xué)特性,對(duì)山羊硬脊膜進(jìn)行肉眼觀察、掃描電鏡觀察、透射電鏡觀察、組織學(xué)光鏡觀察和拉伸力學(xué)測(cè)試。(2)使用靜電紡絲技術(shù)制備出與天然硬脊膜空間結(jié)構(gòu)近似的取向納米纖維支架,對(duì)支架進(jìn)行掃描電鏡觀察、拉伸力學(xué)測(cè)試和吸水率測(cè)定。同時(shí)也進(jìn)行細(xì)胞種植實(shí)驗(yàn)以觀察細(xì)胞在支架上的生長(zhǎng)情況。用無(wú)規(guī)納米纖維支架作為對(duì)照,進(jìn)行對(duì)比研究。(3)納米纖維支架修復(fù)山羊硬脊膜缺損實(shí)驗(yàn)及效果評(píng)估,將10只山羊隨機(jī)分為兩組,全部造成硬脊膜缺損為0.5cm×0.5cm的模型,將上述兩種納米纖維支架分別置入兩組山羊體內(nèi)。術(shù)后一個(gè)月取材,通過(guò)對(duì)修復(fù)區(qū)肉眼觀察、組織學(xué)光鏡觀察和掃描電鏡觀察,評(píng)估修復(fù)效果。結(jié)果羊硬脊膜是乳白色的半透明薄膜,有一定的彈性,離開液體環(huán)境會(huì)自然回縮。硬脊膜是由膠原纖維和散在其中的成纖維細(xì)胞構(gòu)成,硬脊膜具有各向異性的力學(xué)和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。但是軸向和橫向的差別并不是很大,其特點(diǎn)是靠近頭側(cè)各向異性差別小,而靠近尾側(cè)的各向異性特點(diǎn)更為明顯,但是靠近尾側(cè)的厚度越小。膠原纖維直徑在10nm-90nm之間。硬脊膜內(nèi)外表面的膠原纖維取向性較為明顯,主要為軸向取向,且被成纖維細(xì)胞覆蓋,成纖維細(xì)胞沿著膠原纖維的方向排列。硬脊膜腦脊液側(cè)表面成纖維細(xì)胞比較稀疏,可見裸露的膠原纖維,軸向纖維之間偶有聯(lián)系,如同樹枝,枝節(jié)交錯(cuò)。硬脊膜背腦脊液側(cè)則被致密的成纖維細(xì)胞覆蓋,纖維細(xì)胞沿著纖維取向排列,細(xì)胞之間緊密結(jié)合形成的凸起和凹陷,猶如溝壑相連、連綿不斷的山丘。(2)取向納米纖維支架纖維因?yàn)橛忻黠@的取向性,纖維取向方向上的力學(xué)強(qiáng)度明顯大于垂直于纖維取向的力學(xué)強(qiáng)度。無(wú)規(guī)納米纖維支架的纖維排列沒(méi)有取向性。兩種支架的力學(xué)強(qiáng)度都大于天然山羊硬脊膜的力學(xué)強(qiáng)度,能夠滿足山羊生理活動(dòng)的力學(xué)要求。兩種支架的親水性接近,生物相容性接近。細(xì)胞在兩種支架上的增殖速度接近,但取向納米纖維支架上的細(xì)胞沿著纖維排列方向伸展生長(zhǎng),而無(wú)規(guī)納米纖維支架上的細(xì)胞則呈圓盤狀聚集生長(zhǎng)。(3)取向術(shù)后1月取材,取向納米纖維支架和無(wú)規(guī)納米纖維支架能夠誘導(dǎo)硬脊膜膠原纖維生長(zhǎng),促進(jìn)硬脊膜生長(zhǎng),達(dá)到修復(fù)硬脊膜缺損的目的,其中取向納米纖維支架修復(fù)結(jié)果因更接近天然山羊硬脊膜結(jié)構(gòu),可能是更適合的硬脊膜破損修復(fù)材料。結(jié)論以PLGA為原料,應(yīng)用靜電紡絲技術(shù)制備的取向納米纖維支架和無(wú)規(guī)納米纖維支架能夠誘導(dǎo)硬脊膜膠原纖維生長(zhǎng),引導(dǎo)硬脊膜自然愈合,達(dá)到了封堵腦脊液和硬脊膜缺損的修補(bǔ)的目的,其中取向納米纖維支架因更接近天然山羊硬脊膜結(jié)構(gòu),可能是更適合的硬脊膜破損修復(fù)材料。
【學(xué)位單位】：甘肅中醫(yī)藥大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2018
【中圖分類】：R318.08
【部分圖文】：

靜電紡絲硬脊膜納米纖維支架的構(gòu)建與應(yīng)用研究1.3 結(jié)果1.3.1 組織學(xué)光鏡觀察結(jié)果利用光學(xué)顯微鏡觀察 HE 染色后的標(biāo)本，鏡下可見山羊硬脊膜由絲狀的膠原纖維組成，粗細(xì)不勻，纖維呈波浪狀，膠原纖維之間散在分布著梭形的成纖維細(xì)胞，硬脊膜背腦脊液側(cè)面覆蓋的成纖維細(xì)胞比腦脊液側(cè)面多，如圖 1。

靜電紡絲硬脊膜納米纖維支架的構(gòu)建與應(yīng)用研究1.3.2 山羊硬脊膜掃描電鏡觀察結(jié)果SEM 觀察結(jié)果：硬脊膜內(nèi)外表面的膠原纖維取向性較為明顯，主要為軸向取向，且被成纖維細(xì)胞覆蓋，成纖維細(xì)胞沿著膠原纖維的方向排列。硬脊膜腦脊液側(cè)表面成纖維細(xì)胞比較稀疏，可見裸露的膠原纖維，軸向纖維之間偶有聯(lián)系，如同樹枝，枝節(jié)交錯(cuò)。硬脊膜背腦脊液側(cè)則被致密的成纖維細(xì)胞覆蓋，纖維細(xì)胞沿著纖維取向排列，細(xì)胞之間緊密結(jié)合形成的凸起和凹陷，猶如連綿不斷的山丘。見圖 2。

靜電紡絲硬脊膜納米纖維支架的構(gòu)建與應(yīng)用研究1.3.3 山羊硬脊膜透射電鏡觀察TEM 觀察結(jié)果：通過(guò)觀察硬脊膜橫切面（垂直于軸向）、縱切面、斜切面可見，膠原纖維為圓柱體或橢圓柱體，山羊硬脊膜是由膠原纖維軸向、橫向及少量其他方向纖維層疊而成，膠原纖維層與層之間有少量纖維聯(lián)系。如圖 3，通過(guò)KS400 圖像分析軟件（3.0 版，蔡司，德國(guó)）測(cè)量膠原纖維橫截面直徑介于10nm-90nm 之間，平均 68.42±18.59nm。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前3條

1 張陽(yáng)德;向忠;彭健;;硬脊膜損傷分度及預(yù)防腦脊液漏的臨床研究[J];中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志;2007年11期

2 向忠;李紅;吳明宇;米高松;李強(qiáng);王立;蔡韜;;生物蛋白膠在硬脊膜損傷修復(fù)中的臨床研究[J];醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)資訊;2006年08期

3 鄭旭為;劉忠軍;;人工硬膜修補(bǔ)硬脊膜及預(yù)防椎管內(nèi)粘連的實(shí)驗(yàn)觀察[J];中國(guó)脊柱脊髓雜志;2006年01期

本文編號(hào)：2812936