新鲜异体和自体骨软骨移植修复软骨缺损的差异评价

目的:通过压配技术进行移植修复,并评价新鲜异体和自体骨软骨移植修复软骨缺损的差别。方法:实验于2004-01/05在解放军总医院骨科研究所完成。采用20只成年健康新西兰兔,随机分成2组,自体移植组和异体移植组,每组10只。制备髌股关节面的股骨槽沟内直径4mm的软骨缺损的动物模型,①自体移植组在手术过程中取兔右侧关节的骨软骨块植入左侧的股骨槽沟缺损骨洞内,并与股骨槽沟软骨面平齐,闭合切口。②异体移植组在手术过程中采用组内配对将配对兔右侧膝关节取出的骨软骨块经乳酸林格氏液冲洗后,植入同组配对兔左膝的缺损内,同样将同组配对兔右膝取出的备用软骨植入配对兔左膝的缺损内。③于手术后12周观察移植后兔的关节活动度、关节腔积液情况,关节挛缩、粘连及血管翳形成情况。修复组织的质地以及周围组织和基底部的结合程度。髌骨面的退变情况。观察软骨基质分泌情况应用苏木精-伊红染色和番红O染色。缺损处修复组织的超微结构行透射电镜观察。软骨缺损的组织学评分以半定量的改良Wakitaniscore法评估,内容包括:细胞种类,髓质染色(易染性),表面完整性,软骨的厚度,移植软骨在受体周围组织的完整性6个方面19项内容,采用0,1,2,3,4评分,最大总分14分。结果:所有动物在实验过程中全部成活,均进入结果分析。①移植软骨情况的大体观察:异体移植组移植后局部高度及颜色已与正常软骨一致,平滑且结合紧密,与周围及基底部界限模糊且质地坚硬。关节囊正常。自体移植组移植块无陷落,无倾斜,仍然完整,厚度不变。②移植后软骨的微观结构:光镜观察可见两组移植软骨均已覆盖缺损,与正常软骨高度相当,缝隙已接近连接,细胞成熟,有大量软骨基质分泌,细胞排列规则,番红O着色深。周围无淋巴细胞和浆细胞浸润。自体移植组移植软骨与正常软骨的边缘之间形成锐利边缘的微裂,软骨基质没有能融合一体。透射电镜观察可见异体移植组见软骨细胞位于陷窝内,清晰,呈扁平状。细胞表面有多个突起,核呈椭圆形,染色质分布均匀,粗面内质网呈扩张状态,腔内有中等电子密度的分泌物,可见高尔基复合体。基质中可见胶原纤维存在。在成熟软骨细胞中可见细胞分裂象,并可见许多电子密度高的颗粒。自体移植组所见与异体移植组相同。③移植软骨的组织学评分结果:于12周观察自体移植组和异体移植组在组织学方面评分,细胞种类,髓质染色(易染性),表面完整性,软骨的厚度,移植软骨在受体周围组织的完整性评分相似,总评分相近(3.9,4.3,P=2.295)。结论:①同种关节软骨移植后可完全修复全层关节软骨缺损,软骨细胞存活,可分泌软骨基质,其形态与生物学特性类似于正常软骨细胞。②异体骨软骨移植后近期存活良好,并与自体骨软骨移植修复新西兰兔的全软骨缺损在组织学上相近,未见免疫排斥反应,故说明新鲜异体骨软骨也可以作为移植的供体修复骨缺损。     

同种异体骨软骨柱移植治疗关节软骨缺损

背景:同种异体骨软骨移植修复关节软骨损伤可以解决自体骨软骨来源有限的问题,但存在免疫排斥问题.目的:观察以深低温保护剂保护的同种异体骨软骨柱移植修复兔关节软骨缺损的效果,并与自体关节软骨移植作比较.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008 05/10在武汉协和医院骨科实验室完成.材料:24只成年健康新西兰兔中8只用于异体骨软骨柱的制备,16只随机分成同种异体移植组和自体移植组,每组8只.方法:使用横穿钉套筒提取兔股骨内侧髁骨软骨柱,将骨软骨柱在4℃条件下放入盛有10%二甲基亚砜的冻存管中2 h,将冻存管移入程序冷冻仪内以1℃/min速率降至-75℃,放入-196℃液氮罐底部保存3周备用.用横穿钉钻头在兔左膝关节股骨内侧髁垂直于软骨面制造缺损,缺损深4 mm,直径4.45 mm,自体移植组取右膝关节内侧髁骨软骨柱植入到左侧膝关节相应缺损处,异体移植组将经过程序性深低温冷冻保存的同种异体骨软骨柱移植到相应缺损处.主要观察指标:术后12周观察兔关节活动度、修复组织的质地等情况.以苏木精-伊红染色观察关节软骨组织的病理变化,以半定量改良Wakitani score法进行评估.以免疫组织化学染色观察Ⅱ型胶原分泌情况.结果:两组实验动物关节活动度正常.异体移植组移植处关节软骨面较光整,与周围正常关节软骨高度一致,结合紧密,颜色接近,与自体移植组相似.两组移植后,兔关节缺损处被透明软骨覆盖,潮线整齐,细胞排列有序,分泌大量基质,异体移植组移植处软骨深层及软骨下骨处可见微小裂隙,未见淋巴细胞和浆细胞浸润.同种自体与异体骨软骨移植组Wakitaniscore评分结果无统计学差异,总分接近,修复软骨Ⅱ型胶原免疫组织化学染色均强阳性.结论:冷冻同种异体骨软骨柱移植可修复全层小面积关节软骨缺损,术后近期软骨细胞存活,可分泌软骨基质,未见明显排斥反应,与自体骨软骨柱修复的兔关节软骨缺损在组织学上相近.     

新鲜自体与异体骨软骨移植修复免关节软骨缺损的比较

背景:骨软骨移植是修复关节软骨损伤的主要方法之一,但新鲜自体骨软骨移植与新鲜异体骨软骨移植相比效果尚无定论.目的:探讨新鲜自体骨软骨移植与异体骨软骨移植修复兔关节软骨缺损的方法及疗效.设计、时间及单位:动物实验观察,于2007-01/2008-05在解放军第四军医大学唐都医院骨科完成.材料:新西兰大白兔9只,随机分为3组,3只/组,分别实施自体骨软骨移植、异体骨软骨移植、单纯软骨缺损3种手术.方法:自体移植组:在股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm骨软骨缺损,于非负重关节面取4块直径1 mm骨软骨柱移植;异体移植组:在股骨内侧髁负重关节面直径3 mm骨软骨缺损处植入相同直径的异体骨软骨柱;对照组:于股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm全层软骨缺损,不做处理.主要观察指标:术后12周取材,进行大体观察,组织学检杏和半定量的改良Wakitani score评分.结果;大体观察异体移植组修复面较自体移植组稍平整,光镜可见自体和异体移植软骨均已覆盖缺损与正常软骨高度相当.绝大部分修复面为透明软骨,增殖活跃.软骨下骨、松质骨小梁均与骨床完全骨性愈合.自体移植组软骨浅表区细胞数目及排布更接近正常透明软骨,过渡区及辐射区细胞密度、厚度也明显优于异体移植组,基质染色丰富.结论:自体与异体骨软骨移植的方法均可完成关节软骨缺损的透明软骨修复,自体骨软骨移植更优.     

自体与同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损的实验

目的：探讨自体和同种异体骨软骨移植的效果、可行性及相关问题.方法：实验于2002-05/12在大连医科大学动物实验中心完成.将27只健康成年新西兰大白兔同侧膝关节造成实验性缺损,随机将动物分成自体移植组（自体骨软骨移植）9只、异体移植组（同种异体骨软骨移植）9只、对照组（软骨缺损无处理）9只.自体移植组和异体移植组动物分别做2柱的自体和异体非负重区骨软骨柱移植,术后不限制运动,各组动物分别于术后4,8,12周处死,进行大体观察、测量修复移植组织厚度、组织学光镜、电镜研究和统计学处理.结果：27只实验兔均进入结果分析.①自体移植组软骨面愈合修复满意.移植后8周时移植的软骨面更鲜活,移植软骨边缘细胞坏死较少,关节面轮廓恢复更佳;12周时,关节面覆盖程度、与周边正常软骨融合程度较好,组织学光镜、电镜示移植物与骨床骨性愈合,陷落极少,无明显退行性变,成熟软骨细胞较多.②同种异体移植组修复软骨缺损结果不佳.术后4周时,排斥-吸收表现明显,移植物的软骨面已吸收近半,骨柱塌陷明显,交界处可见炎细胞浸润,免疫排斥反应明显.关节囊等周边软组织粘连水肿严重,关节退行性变无一例外.12周时,基本完成表面纤维软骨修复,交界处排异反应略轻但始终存在,关节外观凹凸不平,退行性变严重.③修复组织与周边正常软骨平均厚度的百分比,8周时自体移植组高于异体移植组[（96.22&;#177;2.69）%,（64.86&;#177;3.79）%,P＜0.01];12周时自体移植组高于异体移植组[（105.84&;#177;7.37）%,（61.57&;#177;3.24）%,P＜0.01].结论：自体骨软骨镶嵌移植可以修复兔关节软骨的缺损.以家兔为对象,新鲜无处理的同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损不可行,其排斥反应及吸收破坏严重.     

自体与同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损的实验

目的:探讨自体和同种异体骨软骨移植的效果、可行性及相关问题。方法:实验于2002-05/12在大连医科大学动物实验中心完成。将27只健康成年新西兰大白兔同侧膝关节造成实验性缺损,随机将动物分成自体移植组(自体骨软骨移植)9只、异体移植组(同种异体骨软骨移植)9只、对照组(软骨缺损无处理)9只。自体移植组和异体移植组动物分别做2柱的自体和异体非负重区骨软骨柱移植,术后不限制运动,各组动物分别于术后4,8,12周处死,进行大体观察、测量修复移植组织厚度、组织学光镜、电镜研究和统计学处理。结果:27只实验兔均进入结果分析。①自体移植组软骨面愈合修复满意。移植后8周时移植的软骨面更鲜活,移植软骨边缘细胞坏死较少,关节面轮廓恢复更佳;12周时,关节面覆盖程度、与周边正常软骨融合程度较好,组织学光镜、电镜示移植物与骨床骨性愈合,陷落极少,无明显退行性变,成熟软骨细胞较多。②同种异体移植组修复软骨缺损结果不佳。术后4周时,排斥-吸收表现明显,移植物的软骨面已吸收近半,骨柱塌陷明显,交界处可见炎细胞浸润,免疫排斥反应明显。关节囊等周边软组织粘连水肿严重,关节退行性变无一例外。12周时,基本完成表面纤维软骨修复,交界处排异反应略轻但始终存在,关节外观凹凸不平,退行性变严重。③修复组织与周边正常软骨平均厚度的百分比,8周时自体移植组高于异体移植组[(96.22±2.69)%,(64.86±3.79)%,P<0.01];12周时自体移植组高于异体移植组[(105.84±7.37)%,(61.57±3.24)%,P<0.01]。结论:自体骨软骨镶嵌移植可以修复兔关节软骨的缺损。以家兔为对象,新鲜无处理的同种异体骨软骨镶嵌移植修复关节软骨缺损不可行,其排斥反应及吸收破坏严重。     

糖尿病兔全层关节软骨缺损骨膜移植的修复

目的：评价自体骨膜移植修复糖尿病兔全层关节软骨缺损的生物特性和效果，探讨其可行性。方法：将36只兔随机分为糖尿病兔骨膜移植组，健康家兔骨膜移植组和对照组。每组12只，前两组分别给予相应处理，对照组单纯制造缺损不作任何修复。于术后4，8，12周处死取材，分别进行大体、光镜、电镜观察，并对观察指标进行量化，数据行统计学分析。结果：大体观察糖尿病兔和健康兔骨膜移植组在第12周时均能以类透明软骨组织修复缺损，而对照组为纤维肉芽组织。光镜观察指标显示两种手术方法均能以软骨的方式修复缺损。甲苯胺蓝染色提示软骨细胞有活性，可分泌正常软骨基质，同源软骨细胞在软骨陷窝中存活，但糖尿病兔组基质染色较健康兔组浅。电镜观察表明，修复两组均有软骨细胞生成，有正常软骨陷窝，细胞器发达并能行使正常功能。对照组修复组织符合纤维肉芽组织的特征。结论：骨膜移植也能以类透明软骨修复糖尿病兔全层关节软骨缺损，软骨细胞生物学特性类似于正常关节软骨细胞。     

不同冷冻方法保存同种异体关节软骨移植后的生物学活性特征

目的：观察经梯度降温、冷冻保存的同种异体关节软骨移植后的生物学活性，为临床治疗大面积关节软骨缺损提供依据。方法：实验组将经梯度降温、冷冻保存的兔膝关节半髁异体移植。同时设对照组。分别于术后8，12，24周进行关节软骨大体形态及组织学观察。结果：8周时移植关节软骨形态正常成活，软骨细胞排列尚整齐，12周时移植关节软骨恢复正常透明软骨形态，修复组织与周围融合。24周时部分关节软骨表面有退行性变，与周围关节软骨愈合良好。结论：经梯度降温、冷冻保存的同种关节软骨移植可作为修复大面积关节软骨缺损的一种治疗方法。     

脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养关节腔内的成软骨活性

背景：将骨髓间充质干细胞附着到支架材料上再植入关节软骨缺损处,细胞不但不消失,而且可形成新的软骨。目的：观察同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养在关节内的成软骨活性。方法：在54只青紫蓝兔单侧膝关节制作关节软骨全层缺损模型,随机分组：实验组在缺损处植入自体骨髓间充质干细胞与同种异体脱钙骨基质复合物,对照组缺损处仅植入同种异体脱钙骨基质,空白对照组未植入任何物质。结果与结论：植入后12周,实验组缺损处修复组织呈软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨整合的软骨细胞更为成熟,修复组织与软骨下骨结合牢固;修复组织的细胞为透明软骨样细胞,柱状排列,Ⅱ型胶原染色阳性,与周围软骨及软骨下骨整合良好,且实验组组织学评分优于对照组和空白对照组（P〈0.01）。对照组缺损处修复组织呈纤维样,与周围软骨未结合,空白对照组缺损区无修复组织,两组均无Ⅱ型胶原染色阳性表达。表明同种异体脱钙骨基质与骨髓间充质干细胞共培养后植入膝关节可形成软骨样组织,有效修复关节软骨缺损。     

同种异体脱钙松质骨基质材料复合自体骨髓间充质干细胞修复全层关节软骨缺损

背景：到目前为止，还没有一种十分有效的方法治疗关节软骨缺损。许多治疗方法都只能缓解临床症状，而不能有效促进软骨的再生，也不能恢复软骨表面的承重功能。目的：观察脱钙骨基质复合骨髓间充质干细胞修复兔膝关节全层软骨缺损的疗效。设计、时间及地点：随机对照动物实验，分别于2005—01／03在兰州大学第二医院骨科研究所和2008-05／08在桂林医学院中心实验室完成。材料：取新西兰兔四肢骨干骺端及椎体松质骨，脱钙制备脱钙松质骨基质材料；体外分离培养同种新西兰兔骨髓间充质干细胞种植于脱钙骨基质支架上体外培养。36只新西兰兔随机分成骨髓间充质干细胞复合同种异体脱钙骨填充组（简称复合组）、同种异体脱钙骨填充组及空白对照组，每组12只。方法：在髁间窝髌面上用直径4mm的钻头钻孔深约3mm造成膝关节全层软骨缺损模型。复合组双侧股骨髁间窝软骨缺损处植入脱钙骨基质吸附体外分离培养的自体骨髓间充质干细胞复合物；同种异体脱钙骨填充组单纯植入脱钙骨基质；空白对照组不作任何植入。主要观察指标：分别于植入后4，8，12周取材进行组织学及免疫组化染色观察，根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果：36只新西兰兔均进入结果分析。复合组所修复组织为透明软骨样修复：而同种异体脱钙骨填充组和空白对照组为纤维性修复。植入后12周复合组大体评分及组织学评分明显低于同种异体脱钙骨填充组和空白对照组（P〈0．05）；同种异体脱钙骨填充组低于空白对照组（P〈0．05）。结论：运用软骨组织工程的原理，以脱钙骨基质为支架材料的自体骨髓间充质干细胞移植是一种修复软骨缺损的行之有效的方法。     

点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损

背景：生物性的重建虽能达到修复缺损,重建关节面的目的,但功能上难以与正常软骨一致。应用可降解的聚合物把移植的软骨细胞包埋起来进行移植,可能获得真正意义上的透明软骨。目的：观察以同种异体兔软骨细胞胶原包埋后,点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损的效果。方法：新西兰纯种兔制备膝关节全层软骨缺损后分为3组：分别进行胶原包埋软骨细胞点种法移植、单纯软骨细胞点种法移植和仅在大面积软骨缺损的软骨下钻孔。结果与结论：术后2,4,12,24周观察组织学动态变化,发现胶原包埋软骨细胞点种法移植组能获得透明软骨修复,而软骨细胞点种法组和单纯软骨下骨钻孔组缺损区仅为纤维组织填充,并且胶原包埋软骨细胞点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于其他两组（P〈0.01）。说明胶原包埋点种法软骨细胞移植能获得透明软骨修复,尤其适用于大面积软骨缺损。