Bone wound healing is a highly dynamic and precisely controlled process through which damaged bone undergoes repair and complete regeneration. External factors can alter this process, leading to delayed or failed bone...Bone wound healing is a highly dynamic and precisely controlled process through which damaged bone undergoes repair and complete regeneration. External factors can alter this process, leading to delayed or failed bone wound healing. The findings of recent studies suggest that the use of selective serotonin reuptake inhibitors(SSRIs) can reduce bone mass, precipitate osteoporotic fractures and increase the rate of dental implant failure. With 10% of Americans prescribed antidepressants, the potential of SSRIs to impair bone healing may adversely affect millions of patients’ ability to heal after sustaining trauma. Here, we investigate the effect of the SSRI sertraline on bone healing through pre-treatment with(10 mg·kg-1sertraline in drinking water, n = 26) or without(control, n = 30) SSRI followed by the creation of a 5-mm calvarial defect. Animals were randomized into three surgical groups:(a) empty/sham,(b) implanted with a DermaMatrix scaffold soak-loaded with sterile PBS or(c) DermaMatrix soak-loaded with542.5 ng BMP2. SSRI exposure continued until sacrifice in the exposed groups at 4 weeks after surgery. Sertraline exposure resulted in decreased bone healing with significant decreases in trabecular thickness, trabecular number and osteoclast dysfunction while significantly increasing mature collagen fiber formation. These findings indicate that sertraline exposure can impair bone wound healing through disruption of bone repair and regeneration while promoting or defaulting to scar formation within the defect site.展开更多
背景:诱导膜技术(Masquelet技术)是一种两阶段手术重建大段骨缺损的新技术,在临床中应用越来越广泛。然而,该技术修复骨缺损的机制尚不十分明确。目的:就诱导膜技术的产生背景、修复机制和优势、诱导膜的特征、膜-植骨通讯、动物模型的...背景:诱导膜技术(Masquelet技术)是一种两阶段手术重建大段骨缺损的新技术,在临床中应用越来越广泛。然而,该技术修复骨缺损的机制尚不十分明确。目的:就诱导膜技术的产生背景、修复机制和优势、诱导膜的特征、膜-植骨通讯、动物模型的选择、骨水泥的种类、形貌、所载抗生素对诱导膜的影响、固定方式的选择和骨组织工程材料方面进行综述,以期为未来临界尺寸骨缺损的治疗和诱导膜技术的改进提供新思路。方法:检索PubMed、Web of Science数据库和中国知网(CNKI)中1986-2024年出版的文献,共检索到890篇参考文献。按与诱导膜技术基础研究相关的入选标准进行人工筛选和分析,排除与主题相关性差和重复的文献,纳入研究的文献包括实验类研究原著、综述、荟萃分析等,最终纳入72篇文献进行归纳和分析。结果与结论:①诱导膜技术修复骨缺损的机制尚不明确,但膜和植骨两者缺一不可;②诱导膜是一种富含多种骨形成相关细胞、生长因子和血管的分层较明显组织,其血管化和生长因子的分泌随时间而动态变化;③对于动物模型选择,从解剖结构、负重模式和骨重塑的相似度来讲,羊更为接近;从饲养成本和难度、造模周期来讲,大鼠更合适;④聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥不是唯一可以用做诱导生物膜的材料,可能有更加合适的材料可以诱导出更高质量的生物膜;骨水泥负载抗生素的剂量(主要是万古霉素)为每40 g的聚甲基丙烯酸甲酯负载1-4 g抗生素;⑤对于动物(特别是大鼠)固定方式而言,钢板使用更为广泛,固定方式更加可靠,可重复性更高;⑥未来可能会有新的材料替代自体骨促进Masquelet技术的骨修复能力。展开更多
目的:在微型计算机断层扫描(micro-computed tomography,Micro-CT)指导下,依据牙槽骨解剖特征建立大鼠单根牙牙槽骨缺损模型,确定兴趣区范围与定量指标,建立具有可重复性和可比性的大鼠单根牙牙槽骨缺损修复分析方法,并验证其可行性。方...目的:在微型计算机断层扫描(micro-computed tomography,Micro-CT)指导下,依据牙槽骨解剖特征建立大鼠单根牙牙槽骨缺损模型,确定兴趣区范围与定量指标,建立具有可重复性和可比性的大鼠单根牙牙槽骨缺损修复分析方法,并验证其可行性。方法:选取5月龄雄性大鼠15只,随机分为3组:解剖分析组,用于通过Micro-CT确定缺损位置和尺寸;空白对照组(Control)和引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)实验组用于验证模型和评价方法可行性。在上颌第一磨牙区制备直径2 mm×深度2 mm缺损,通过Micro-CT分析量化颊侧骨高度丢失(buccal bone height loss,BBHL)和缺损区域新生骨及骨微结构。结果:成功建立了SD大鼠的标准牙槽骨缺损模型,未损伤相邻牙齿且缺损区域颊侧骨壁厚度为(0.36±0.06)mm。术后8周,GBR组较Control组中间点、最低点BBHL和骨小梁距离显著减少(P<0.05),骨体积分数显著增加(P<0.05),骨小梁厚度及数量也较Control组有所改善。结论:在Micro-CT指导下建立了标准化的大鼠牙槽骨缺损模型用于模拟临床单根牙缺损以及缺损修复的评价方法,该方法具有可重复性,为牙槽嵴保存技术和骨再生材料开发提供了可靠的临床前评估工具。展开更多
目的采用微焦点断层扫描(Micro-CT)评价超声骨焊接技术应用过程中超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能的影响。方法选择SPF级雄性新西兰大白兔36只,随机分为超声骨焊接技术辅助PDLLA材料组(A组)、拧入技术辅助PDLLA材料组(B组)、...目的采用微焦点断层扫描(Micro-CT)评价超声骨焊接技术应用过程中超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能的影响。方法选择SPF级雄性新西兰大白兔36只,随机分为超声骨焊接技术辅助PDLLA材料组(A组)、拧入技术辅助PDLLA材料组(B组)、假手术组(C组)、空白对照组(D组),各9只。于术后4、8、12周取下颌骨标本,周围骨组织进行HE染色,观察各组植入钉周围情况。对术后4、8、12周的下颌骨大体标本拍摄Micro-CT图,使用VG Studio MAX软件进行三维重建,摆正数据样本,即颌骨颊侧造模处为轴向,动态分析植入钉体积、植入钉周围200μm环状区及骨缺损处的植入材料体积数、相对骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁间隙(Tb.Sp)等骨愈合相关指标。结果HE染色结果显示,按3个时间可动态观察到A、B、C组骨缺损处骨性骨痂替代纤维性骨痂,形成类骨质,编织骨的过程符合正常骨损伤愈合的过程。Micro-CT结果显示,A、B组术后3个时间点的材料体积比较差异均无统计学意义(P>0.05);在3个时间点,4组植入钉周围200μm环状区中BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异均无统计学意义(P>0.05);在骨缺损处,A、B、C组三个时间点BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异无统计学意义(P>0.05);术后4周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);与C组比较,A、B组Tb.N差异有统计学意义(P<0.01)。术后8周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);术后12周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05)。结论超声骨焊接技术其超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能无不良影响。展开更多
基金supported by a grant from the Musculoskeletal Transplant Foundation (JC)the National Institute of Health, the National Institute of Aging [NIH-NIA PO1-AG036675] (ME, WDH)+4 种基金in part by the Department of Veterans Affairs (VA Merit Award BX000333, ACL 1I01CX000930-01, WDH)funded through a training grant from the National Institutes of Health National Institute of Dental and Craniofacial Research [5T32DE017551]S.H. is funded through a fellowship from the National Institutes of Health National Institute of Dental and Craniofacial Research [5F32DE02471202]supported by the National Institutes of Health National Institute of General Medicine [P30GM103331]
文摘Bone wound healing is a highly dynamic and precisely controlled process through which damaged bone undergoes repair and complete regeneration. External factors can alter this process, leading to delayed or failed bone wound healing. The findings of recent studies suggest that the use of selective serotonin reuptake inhibitors(SSRIs) can reduce bone mass, precipitate osteoporotic fractures and increase the rate of dental implant failure. With 10% of Americans prescribed antidepressants, the potential of SSRIs to impair bone healing may adversely affect millions of patients’ ability to heal after sustaining trauma. Here, we investigate the effect of the SSRI sertraline on bone healing through pre-treatment with(10 mg·kg-1sertraline in drinking water, n = 26) or without(control, n = 30) SSRI followed by the creation of a 5-mm calvarial defect. Animals were randomized into three surgical groups:(a) empty/sham,(b) implanted with a DermaMatrix scaffold soak-loaded with sterile PBS or(c) DermaMatrix soak-loaded with542.5 ng BMP2. SSRI exposure continued until sacrifice in the exposed groups at 4 weeks after surgery. Sertraline exposure resulted in decreased bone healing with significant decreases in trabecular thickness, trabecular number and osteoclast dysfunction while significantly increasing mature collagen fiber formation. These findings indicate that sertraline exposure can impair bone wound healing through disruption of bone repair and regeneration while promoting or defaulting to scar formation within the defect site.
文摘背景:诱导膜技术(Masquelet技术)是一种两阶段手术重建大段骨缺损的新技术,在临床中应用越来越广泛。然而,该技术修复骨缺损的机制尚不十分明确。目的:就诱导膜技术的产生背景、修复机制和优势、诱导膜的特征、膜-植骨通讯、动物模型的选择、骨水泥的种类、形貌、所载抗生素对诱导膜的影响、固定方式的选择和骨组织工程材料方面进行综述,以期为未来临界尺寸骨缺损的治疗和诱导膜技术的改进提供新思路。方法:检索PubMed、Web of Science数据库和中国知网(CNKI)中1986-2024年出版的文献,共检索到890篇参考文献。按与诱导膜技术基础研究相关的入选标准进行人工筛选和分析,排除与主题相关性差和重复的文献,纳入研究的文献包括实验类研究原著、综述、荟萃分析等,最终纳入72篇文献进行归纳和分析。结果与结论:①诱导膜技术修复骨缺损的机制尚不明确,但膜和植骨两者缺一不可;②诱导膜是一种富含多种骨形成相关细胞、生长因子和血管的分层较明显组织,其血管化和生长因子的分泌随时间而动态变化;③对于动物模型选择,从解剖结构、负重模式和骨重塑的相似度来讲,羊更为接近;从饲养成本和难度、造模周期来讲,大鼠更合适;④聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)骨水泥不是唯一可以用做诱导生物膜的材料,可能有更加合适的材料可以诱导出更高质量的生物膜;骨水泥负载抗生素的剂量(主要是万古霉素)为每40 g的聚甲基丙烯酸甲酯负载1-4 g抗生素;⑤对于动物(特别是大鼠)固定方式而言,钢板使用更为广泛,固定方式更加可靠,可重复性更高;⑥未来可能会有新的材料替代自体骨促进Masquelet技术的骨修复能力。
文摘目的:在微型计算机断层扫描(micro-computed tomography,Micro-CT)指导下,依据牙槽骨解剖特征建立大鼠单根牙牙槽骨缺损模型,确定兴趣区范围与定量指标,建立具有可重复性和可比性的大鼠单根牙牙槽骨缺损修复分析方法,并验证其可行性。方法:选取5月龄雄性大鼠15只,随机分为3组:解剖分析组,用于通过Micro-CT确定缺损位置和尺寸;空白对照组(Control)和引导骨再生(guided bone regeneration,GBR)实验组用于验证模型和评价方法可行性。在上颌第一磨牙区制备直径2 mm×深度2 mm缺损,通过Micro-CT分析量化颊侧骨高度丢失(buccal bone height loss,BBHL)和缺损区域新生骨及骨微结构。结果:成功建立了SD大鼠的标准牙槽骨缺损模型,未损伤相邻牙齿且缺损区域颊侧骨壁厚度为(0.36±0.06)mm。术后8周,GBR组较Control组中间点、最低点BBHL和骨小梁距离显著减少(P<0.05),骨体积分数显著增加(P<0.05),骨小梁厚度及数量也较Control组有所改善。结论:在Micro-CT指导下建立了标准化的大鼠牙槽骨缺损模型用于模拟临床单根牙缺损以及缺损修复的评价方法,该方法具有可重复性,为牙槽嵴保存技术和骨再生材料开发提供了可靠的临床前评估工具。
文摘目的采用微焦点断层扫描(Micro-CT)评价超声骨焊接技术应用过程中超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能的影响。方法选择SPF级雄性新西兰大白兔36只,随机分为超声骨焊接技术辅助PDLLA材料组(A组)、拧入技术辅助PDLLA材料组(B组)、假手术组(C组)、空白对照组(D组),各9只。于术后4、8、12周取下颌骨标本,周围骨组织进行HE染色,观察各组植入钉周围情况。对术后4、8、12周的下颌骨大体标本拍摄Micro-CT图,使用VG Studio MAX软件进行三维重建,摆正数据样本,即颌骨颊侧造模处为轴向,动态分析植入钉体积、植入钉周围200μm环状区及骨缺损处的植入材料体积数、相对骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁数(Tb.N)、骨小梁间隙(Tb.Sp)等骨愈合相关指标。结果HE染色结果显示,按3个时间可动态观察到A、B、C组骨缺损处骨性骨痂替代纤维性骨痂,形成类骨质,编织骨的过程符合正常骨损伤愈合的过程。Micro-CT结果显示,A、B组术后3个时间点的材料体积比较差异均无统计学意义(P>0.05);在3个时间点,4组植入钉周围200μm环状区中BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异均无统计学意义(P>0.05);在骨缺损处,A、B、C组三个时间点BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp比较差异无统计学意义(P>0.05);术后4周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);与C组比较,A、B组Tb.N差异有统计学意义(P<0.01)。术后8周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.N、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05);术后12周,与D组比较,A、B、C组BV/TV、Tb.Th、Tb.Sp差异有统计学意义(P<0.05)。结论超声骨焊接技术其超声震荡产热作用下PDLLA材料对骨愈合性能无不良影响。
