Transcript 转化研究
转化医学 在眼眶骨折修复中的应用 范 先 群 Fan 上海交通大学医学院附属第九人民医院 基础研究与临床转化的问题 基础科学家与临床人员缺乏 Practice is here We want it to be here 有效的交流与合作 基础研究与临床脱节 转化效率不高 转化过程缺乏规范 基础研究与市场之间没能建 立有效循环 “死亡之谷” 美国——科研投入与对人群健康贡献 存在巨大反差 基础与市场之间没能建立有效循环 美国最早最大的两家组织工程皮肤生产商已申请破产保护 Organogenesis Inc Advanced Tissue Science 一些主要的组织工程产品因严重亏损而停产 Cell Active Skin Epidex Bioseeds Melanoseed 我国 应用效率更差 2005年 我国组织工程申请专利 国内137 项、国际15 项 2007年 组织工程产品1项 —— 组织工程皮肤 转化医学的提出 为改变医学基础研究与临床应用间的脱节， 出现了—— 转化研究 (translational research) 20世纪90年代 转化医学 (translational medicine) 转化医学成为国际关注的热点 从概念转化为热门的研究模式 转化医学 对当代医学研究产生深刻影响 Pubmed 以Translational research 或 Translational medicine为题的论文数 自2003年后，呈指数增长 Keramaris NC et al. Translational research: From benchside to bedside. Injury, (Int. J. Care Injured) (2008) 39, 643—650 概 念 把生物基础研究的最新成果 快速有效地转化为临床医学 技术的过程 即从实验室到病床 （bench to bedside） 再从病床到实验室 （bedside to bench） 简称为“B-to-B” 生物学问题—临床问题 B-to-B 提出假说 实 验研 室究 双向转化模式 B-to-B 需求驱动型研究 循环转化模式 B-to-B-to-B-to-… 蕴含并遵循认识 论的哲学原理 学术性成果 （科学论文） 技 术 转 化 商业性成果 （生物产品） 应用性成果 （临床应用） 转化医学的主要目的 打破基础研究与临床医学之间的 固有屏障 促进基础研究成果向临床应用的 有效转化 缩短基础研究到临床应用的 转化时间 将临床中遇到的问题转化为 研究方向 转化医学的三个层次 将实验室、临床研究成果 — 用于提高疾病防治效果 将研究成果 — 用于制定预防、保健决策 将实验与临床研究 — 作为制定卫生法规的依据 科技发展鼓励学科交叉 途径一 基础研究 应用研究 产业化 与开发 营销与市场 途径二 基础研究 应用研究 产业化 与开发 营销与市场 源于医生、工程师提出的“What if” 假如……，又将…… 眼眶骨折带给患者的危害 随着现代工业和交通的发展,眼眶骨折的发病率成倍增加 眼球内陷 复视 视力丧失 面部畸形 泪道等系统功能损伤 复合性眼眶骨折整复是临床治疗的难题 眼眶骨折的治疗 目的 形态修复 眼球复位 眼眶重建 颅颌面重建 内眦畸形矫正 上睑下垂矫正 功能重建 复视矫正 眼球运动改善 泪道重建 难题：如何确保眼眶容积恢复、眼球复位？ 如何提高眼眶骨折手术效果并增加手术的安全性？ 如何选择和使用材料？ 我们在眼眶外科领域的研究和实践 自1997年起，致力于眼眶骨折的基础与临床研究 九院眼科每年治疗眼眶骨这患者500例 Bench 单纯性 F. to 作为术中植入材料的重要参考 眼眶容积测量 转 复合性 F. 植入材料 CAD/CAM 导航 组织工程骨 Bedside 化 医 学 手术计划 材料预制 术中导航 促进自体骨修复，减少传统 材料应用中的并发症 一、眼眶容积测量 单纯性眼眶骨折 眼球内陷是最常见并发症，由骨性眶腔 容积增大所造成 治疗：骨折部位暴露、软组织复位、 修复眶壁缺损、矫正眼球内陷 如何决定眶内植入物的量和体积? 按照医师的经验估计? 计算机眼眶容积测量 相邻两个CT层面的眼眶面积的均数乘以扫描层厚即为两个层 面间的眼眶体积眼眶所有层面间的体积和即为眶腔容积 Volume =Σarea(Slicen+Slicen-1)÷2×Thickness 回归方程 E=0.89V±0.08 r=0.95 P<0.001 n=16 E:enophthalmos 眼球内陷；V:volume 眼眶容积 眼眶容积每增加1cm3大约产生0.9mm眼球内陷 Fan眶内植入物的量大致等于眼眶容积增加量 X, Li J, Zhu J. Computer-Assisted Orbital Volume Measurement in the Surgical Correction of Late Enophthalmos Caused by Blowout Fractures. Ophthalmol Plast Reconstr Surg 2003,19:207-211 内镜辅助单纯眼眶骨折修复 ● 手术进路：鼻窦、皮肤切口、结膜切口 ● 手术适应证：眶壁骨折，尤其内壁和眶壁深部骨折 ● 优点:清晰暴露眼眶深部的骨折、软组织嵌顿、材料充填 部位、极大地减少手术风险 单纯眼眶骨折存在问题 ● 手术时机：急诊、早期、晚期？ ● 手术适应证：眼球内陷、复视？ ● 手术切口：下睑皮肤切口、结膜切口、内眦皮肤切口？ ● 手术过程：骨折暴露、组织复位、修复眶壁、矫正内陷？ 解剖修复？材料充填到其他部位？上眶区充填？ ● 充填材料：HA骨片、Medpor、钛网、可吸收材料？ ● 严重并发症：视力下降、视力丧失、加重复视？ 二、计算机辅助手术 1.计算机辅助手术设计 2.手术导航 Past: cut, then see Now: see, then cut 应用CAD技术模拟眼眶手术 编制了计算机辅助眼眶手术模拟 软件，实现骨折骨块的切割、移 动、旋转、定位、偏移量及旋转 量的显示。 骨块的切割 数据导入眼眶手术模拟航软件中 骨折移位的骨块在计算机中被复位 手术导航 导航外科手术的目的： Esthetics Function Minimal invasion psychology precision 计算机导航手术原理 定位手柄 虚拟坐标系和世界坐标系 之间建立准确的对应关系， 光学定位系统 能够追踪手术器械的位置， 进行手术过程中器械的引 导和精确定位 工作站和 显示系统 动态坐标系 眼眶组织工程材料 现有人工材料的缺点： 不能降解，作为异物永久性存在，存在排 异、感染、囊肿形成和植入物移位的可能 性 组织工程骨—— 解决临床缺乏眼眶骨缺损修复组织的难题 良好的生物相容性，具有骨传导性及骨诱导性 能降解，降解速度与新骨形成相匹配 支架材料可以进行三维结构的预制 可被自体骨完全替代 构建组织工程骨修复眼眶骨缺损 成骨诱导BMSC Ad-BMP-2、Ad-VEGF 修饰BMSC 三 维 支 架 材 料 体外构建眼眶组 织工程骨 体外构建血管化 眼眶组织工程骨 动 物 实 验 TCP , 富集干细胞技术获得 BMSC HA 体外构建眼眶组 织工程骨 临 床 应 用 基因修饰BMSCs构建血管化组织工程骨 将促血管化基因（VEGF165)和成骨基因(BMP2)转染种子细胞 （ BMSCs ），增强其成骨能力和早期血管化的能力 BMSC 转染空载体 转染目的基因 β-actin(43KD ) BMP2(27KD) VEGF(38KD) BMSCs转染BMP2后的成骨 特异性染色显著增强 BMSCs分别转染BMP-2和VEGF后第四天，检 测目的蛋白的表达 谢 谢！ 价值体现了 有救了 穿越死亡之谷