猪腹膜脱细胞基质联合微骨折技术修复兔膝关节软骨缺损

目的:检测猪腹膜脱细胞基质(pig peritoneum-derived acellular matrix,PPAM)支架材料联合微骨折修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法:采用CCK-8 Kit测定SD大鼠骨髓间充质干细胞(bone marrow-derived mesenchymal stem cells,BMMSCs)在PPAM支架上的生长状态,Live/Dead染色观察细胞在PPAM支架上的活性。用直径4mm环钻造成深度约1.5 mm的新西兰大白兔膝关节软骨缺损,微骨折术后将PPAM支架植入软骨缺损处,单纯微骨折技术(Microfracture,MF)作为对照组,分别在第6周、12周和24周取材。大体观察、HE染色、甲苯胺蓝染色和II型胶原(COL II)免疫组化染色检测软骨缺损修复的效果。结果:CCK-8 Kit和Live/Dead染色结果显示PPAM支架支持细胞生长和增殖,无细胞毒性。大体观察和组织学检测显示PPAM联合MF修复软骨缺损能促进软骨缺损填充组织的质量,组织学评分优于单纯MF组。结论:PPAM支架是一种有良好生物相容性的天然材料来源组织工程材料,联合MF技术能促进关节软骨缺损的修复。     

同种异体软骨细胞/聚乳酸复合物即时修复兔耳廓软骨缺损

 目的观察用同种异体软骨细胞/聚乳酸(Poly-DL-lactide,PDLLA)复合物在体内即时修复软骨缺损的能力.方法将兔耳廓软骨细胞体外分离消化,以PDLLA为支架,用软骨细胞/PDLLA复合物即时移植修复兔耳廓软骨缺损,对照组采用PDLLA,6、12、18周后观察软骨缺损修复情况.结果实验组移植后18周,软骨缺损愈合,修复软骨厚度均匀.对照组缺损区为条索状纤维组织修复,中央部凹陷.结论同种异体软骨细胞/PDLLA复合物即时修复软骨缺损是一种非常有前途的且适合临床应用的组织工程学方法.     

多聚乙醇酸-羟基磷灰石复合体为支架的骨髓基质细胞修复兔关节软骨缺损

目的 研究以多聚乙醇酸（polyglycolic acid，PGA）、羟基磷灰石（hydroxyapatites，HA）复合体为支架的骨髓基质细胞（bone marrow derived mesenchymal cells，BMSCs）修复兔膝关节软骨缺损修复效果。方法 自体BMSCs分别种植于PGA和HA支架后共同培养，生物胶粘连两种支架-细胞复合物形成BMSCs-PGA-HA复合体，植入兔膝关节软骨缺损模型。术后20，32周处死动物，标本行组织学检查及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果 BMSCs-PGA-HA复合体植入后形成稳定的透明软骨样修复组织及软骨下骨，该组织与周围正常软骨及软骨下骨融合良好，32周后软骨标本无明显退变。结论 以BMSCs为种子细胞、更符合缺损处生理结构的PGA-HA为支架的复合体，可修复关节软骨缺损，中长期效果值得肯定。     

自体骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨损伤

目的用组织工程方法修复软骨损伤。方法兔骨髓间充质干细胞(bone marrowderived mesenchymal stem cells，BMSCs)体外培养扩增诱导分化，用藻酸盐载体材料负载，移植于兔关节软骨损伤区，术后6周和12周进行大体、光镜、电镜等观察。结果实验组移植6周后，软骨损伤区由透明软骨样组织填充，12周后软骨和软骨下骨修复良好，免疫组化和原位杂交证实修复组织内产生了Ⅱ型胶原，透射电镜显示细胞周围有胶原纤维产生。两对照组损伤区由纤维组织修复。结论以藻酸盐载体材料负载BMSCs移植可修复关节软骨损伤。     

胰岛素样生长因子-Ⅰ对软骨细胞移植修复关节软骨缺损的作用

目的：观察胰岛素样生长因子－Ⅰ（insulin-like growth factor-Ⅰ,IGF-Ⅰ)对关节软骨缺损修复的作用。方法：采用组织工程方法制备骨基质明胶（BMG）－软骨细胞移植物。40只4－5个月龄的新西兰兔均分为软骨细胞实验组及软骨细胞对照组,BMG对照组,空白对照组。实验组兔膝关节注射IGF－Ⅰ,各对照组均注射等渗盐水。术后行大体,组织学观察及免疫组化检测。结果：实验组软骨细胞生长较快,术后24周修复的软骨组织Safranin-O染色,Ⅱ型胶原染色与正常关节软骨一致,软骨细胞呈柱状排列,软骨细胞对照组术后24周修复软骨组织Safranin-O染色较淡,部分软骨细胞呈柱状排列,BMG,空白对照组未修复。结论：IGF－Ⅰ能促进关节软骨缺损修复。     

异体滑膜及青少年软骨颗粒移植修复兔半月板“白区”缺损及移植细胞的转归研究

目的：探讨异体滑膜和青少年软骨颗粒移植在半月板“白区”缺损修复上的协同作用;研究移植细胞的转归（存活和分化）;研究滑膜间充质干细胞和软骨细胞间的相互作用。方法：选取2只未成年雄性兔作为滑膜及青少年软骨颗粒供体。选取24只成年雌性兔（共48个膝关节）制备半月板缺损模型,分为以下几组：空白组,半月板缺损无任何处理;单纯纤维蛋白胶组,在半月板缺损处填充单纯纤维蛋白胶;纤维蛋白胶+滑膜移植组,纤维蛋白胶包裹异体滑膜碎片填充到半月板缺损处;纤维蛋白胶+滑膜+异体青少年软骨颗粒移植组,纤维蛋白胶包裹异体滑膜和异体青少年软骨颗粒填充到半月板缺损处,每组样本量为12个膝关节。分别在术后8周和16周取材,通过组织学和免疫组织化学染色评估半月板缺损修复程度,针对雄性个体特有的Y染色体性别决定区基因（SRY）进行核酸原位杂交,并结合免疫荧光共定位评估移植细胞的存活和分化。其次,建立体外兔滑膜间充质干细胞和软骨细胞共培养系统,检测半月板纤维软骨细胞相关基因转录水平,并探索细胞间相互作用的可能机制。结果：在术后8、16周,相较于空白组、单纯纤维蛋白胶组及纤维蛋白胶+滑膜移植组,纤维蛋白胶+滑膜+异体青少年软骨颗...     

异种脐血干细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的初步研究

目的 :探讨人脐血干细胞对兔全层关节软骨缺损的修复作用及免疫反应。材料和方法 :取人脐带血中脐血干细胞及幼兔的骨髓基质细胞 ,体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 0只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4.5mm深 3 .0mm的全层关节软骨缺损 ,将两种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入异种脐血干细胞 -PLA复合物为实验组 ,植入同种异体骨髓基质细胞 -PLA复合物为阳性对照组 ,缺损不处理为阴性对照组。术后 6周、1 2周观察缺损修复情况、新生组织类型及有无免疫反应。结果 :脐血干细胞组 6周时标本为纤维组织修复 ,内有少量软骨细胞 ;1 2周时 40 %标本为软骨样组织修复 ,较薄 ;60 %标本为纤维组织修复。移植物周围无明显淋巴细胞聚集 ,部分滑膜有炎症反应。骨髓基质细胞组(阳性对照)为软骨样组织修复 ;滑膜无明显炎症反应。阴性对照组为纤维组织修复 ,无软骨形成。结论 :异种脐血干细胞移植修复软骨缺损优于缺损不处理组 (阴性对照) ,但明显差于同种骨髓基质细胞组 (阳性对照 )。脐血干细胞有可能成为软骨修复的新的种子细胞。由于种属差异的影响 ,脐血干细胞组可能存在免疫反应 ,结果需进一步研究     

自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨再生修复技术的大动物实验

目的探索自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术用于软骨再生治疗的可行性。方法 12只山羊随机分为实验组、自体基质诱导软骨再生（autologous matrix-induced chondrogenesis,AMIC）治疗组及空白对照组,实验组采用自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术修复软骨缺损;AMIC治疗组采用AMIC技术,空白对照组不植入任何材料。术后8周行大体观察、关节镜检查、影像学检测、组织学检测、改良Wakitani法评分,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果。结果 8周大体观察实验组软骨缺损的修复及整合良好;MRI及关节镜提示软骨缺损修复表面光滑,弹性可;组织学检测修复区域有较多幼稚软骨细胞;AMIC组可见修复区为纤维组织修复;空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面。8周及16周改良Wakitani评分示：实验组修复效果优于AMIC组及空白对照组。结论自体MSCs/Chondro-Gide工程化软骨修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复,具有较高的科学价值及临床应用前景。     

超声对兔关节软骨损伤的修复作用

目的 探讨低强度脉冲超声对兔膝关节软骨损伤的修复作用。方法 于33只新西兰兔股骨髁问窝软骨面处钻孔，伤后左后肢膝关节缺损处以低强度脉冲超声辐照，右后肢予以假照作为对照。分别于伤后2，4和8周处死，做大体及病理组织学观察。结果 超声辐照组修复组织成熟度较对照组高，修复时间明显提前，第8周辐照组修复组织已接近正常透明软骨组织；对照组修复组织较为幼稚，接近纤维软骨组织。结论 低强度脉冲超声能促进兔关节软骨损伤的修复     

自体MSCs/Chondro-Gide(R)工程化软骨再生修复技术的大动物实验

目的 探索自体MSCs/Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术用于软骨再生治疗的可行性.方法 12只山羊随机分为实验组、自体基质诱导软骨再生(autologous matrix-induced chondrogenesis,AMIC)治疗组及空白对照组,实验组采用自体MSCs/ Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术修复软骨缺损;AMIC治疗组采用AMIC技术,空白对照组不植入任何材料.术后8 周行大体观察、关节镜检查、影像学检测、组织学检测、改良Wakitani法评分,评价其对关节软骨缺损的再生修复效果.结果 8周大体观察实验组软骨缺损的修复及整合良好; MRI及关节镜提示软骨缺损修复表面光滑,弹性可;组织学检测修复区域有较多幼稚软骨细胞;AMIC组可见修复区为纤维组织修复;空白组为少量纤维组织覆盖缺损底面.8周及16周改良Wakitani评分示:实验组修复效果优于AMIC组及空白对照组.结论 自体MSCs/ Chondro-Gide(R)工程化软骨修复技术创伤小,操作简便,能显著促进关节软骨缺损的再生修复,具有较高的科学价值及临床应用前景.     

不同细胞移植修复兔全层关节软骨缺损的比较研究

目的 :比较软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞对全层关节软骨缺损的修复作用。材料和方法 :取幼兔的软骨细胞、骨髓基质细胞及成纤维细胞 ,共 3种有生成软骨潜力的细胞进行体外分离培养 ;以聚乳酸 (PLA)为载体 ,将培养的原代细胞植入PLA支架上 ,形成细胞 -PLA复合物。于 2 8只成年新西兰大白兔的股骨滑车关节面上造成直径 4 5mm、深 3 0mm的全层关节软骨缺损 ,将 3种细胞 -PLA复合物分别植入关节软骨缺损处。植入细胞 -PLA复合物为实验组 ,单纯植入PLA支架为对照组。术后 6周、12周观察缺损修复情况及新生组织类型。结果 :软骨细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨部分重建 ;细胞排列紊乱。骨髓基质细胞移植组为软骨样组织修复 ,分界不明显 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阳性 ;软骨下骨重建良好 ,软骨下潮线恢复 ;细胞排列趋于正常。成纤维细胞移植组为纤维组织修复 ,甲苯胺兰及Ⅱ型胶原染色阴性 ;软骨下潮线消失。对照组为纤维组织修复。结论 :软骨细胞、骨髓基质细胞移植修复软骨缺损明显优于成纤维细胞及对照组。骨髓基质细胞与软骨细胞移植组的修复结果无统计学差异 ,但骨髓基质细胞修复组织的细胞排列有序 ,软骨下骨重建良好 ,与周围组织融合密切 ,更接近正?     

组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损

目的　观察组织工程软骨移植物修复兔关节软骨缺损的效果。　方法　经软骨起源诱导后的兔骨髓间质干细胞(mesenchymalstemcells,MSCs),与牛Ⅰ型胶原及人纤维蛋白相混合制成组织工程软骨移植物。60只5个月龄的日本大耳白兔均分为软骨移植物组、单纯载体对照组和空白对照组,观察各组修复兔股骨髁关节软骨全层缺损的效果。　结果　软骨移植物组12周时已形成正常厚度的软骨层及完整的软骨下骨板,O'drilscoll组织学评分18.22±2.45,Ⅱ型胶原含量97.9%,甲苯胺蓝变色反应表明其与周围正常软骨无明显区别,为透明软骨组织修复。而对照组12周时为纤维软骨修复,后期为纤维组织和板层骨修复。　结论　该组织工程软骨移植物作为软骨移植的替代物是可行的。     

应用磁共振软骨T2图成像定量测定退变兔膝关节软骨

目的:探讨T_2图成像技术在检测关节软骨退变早期的应用价值。材料和方法:选用20只新西兰大白兔,随机分为甲、乙、丙、丁四组。甲组左膝关节行常规磁共振成像,扫描结束后即刻处死,取股骨髁软骨行苏木素和伊红染色(HE)、阿利辛兰染色(AB)及蛋白多糖含量测定。乙、丙、丁各组每只兔左膝关节内注射0.2ml(10U)木瓜蛋白酶。乙、丙、丁各组于注射木瓜蛋白酶前及注射后分别于24h、48h、72h先行相同常规磁共振成像及T_2图成像,取感兴趣点,测定关节软骨T_2弛豫时间值并取平均值,对每组数据进行t检验。扫描结束后处死动物,取左膝股骨髁部软骨行大体观察、HE、AB染色及蛋白多糖含量测定。结果:注射木瓜蛋白酶后24h、48h,蛋白多糖含量与甲组比较,统计学均有差异(P=0.048和0.045,P<0.05),注射后72h,统计学没有差异(P=0.455,P>0.05)。T_2图像软骨色阶由注射前的黄红色转为注射后的红色,注射木瓜蛋白酶后24h、48h、72h的T_2弛豫率分别升高了30.14ms,20.92ms和16.17ms。经t检验后,注射后24h与注射前差异具有统计学意义(P= 0.04,P<0.05)。结论:本研究采用的T_2图成像技术能够通过定量检测T_2弛豫时间值反映软骨退变早期软骨内的生化改变。     

移植基质诱导的自体软骨细胞修复关节软骨缺损临床研究

 目的 探讨基质诱导的自体软骨细胞移植修复关节软骨缺损的方法与疗效.方法 2004年11月～2006年11月,对7例膝关节软骨炎患者行关节镜取软骨、基质诱导自体软骨细胞移植(Matrix-induced Autologous chondrocyte implantation,MACI)膜植入术.对患者行MRI检查确定损伤位置,并进行IKDC2000评分.术后按照特定的康复计划进行循序渐进的功能锻炼.结果 随访时间6个月到24个月.术后半年多数患者各项症状逐渐消失,IKDC2000评分大部分增高.复查MRI和关节镜,显示原来缺损的关节软骨已基本修复,并伴有软骨下骨的修复.结论 与传统自体软骨细胞移植(Autologous chondrocyte implantation,ACI)技术相比,利用MACI技术修复软骨缺损具有术后恢复时间短、操作简便、创伤小、生成更多透明软骨等优点,具有良好的应用前景.     

聚乙醇酸负载同种异体软骨细胞移植修复兔关节软骨缺损

目的：应用聚乙醇酸（ＰＧＡ）负载的兔软骨细胞培养移植修复同种异体关节软骨缺损．方法：应用在生物体内可降解吸收、纤维状多孔态的ＰＧＡ作为支架行兔软骨细胞培养．培养１４天后，软骨细胞在ＰＧＡ提供的三维空间中大量分裂、增殖并合成大量软骨基质，形成ＰＧＡ－软骨细胞复合体，然后利用该复合体移植修复同种异体兔膝关节全层软骨缺损，对侧膝关节作对照．术后行大体、组织学、电镜动态观察及修复组织厚度测定．结果：ＰＧＡ在术后８周完全降解吸收，实验侧与对照侧修复组织的厚度有显著性差异（Ｐ＜０．０１）；术后１６周在实验侧可见典型的软骨组织，电镜下为成熟的软骨细胞，而对照侧为纤维组织修复．结论：应用ＰＧＡ－软骨细胞复合体移植，可修复同种异体的兔关节软骨缺损，为临床治疗关节软骨缺损奠定了基础．     

Biochemical and biomechanical properties of lesion and adjacent articular cartilage after chondral defect repair in an equine model

BACKGROUND: Chondral defects may lead to degradative changes in the surrounding cartilage, predisposing patients to developing osteoarthritis. PURPOSE: To quantify changes in the biomechanical and biochemical properties of the articular cartilage adjacent to chondral defects after experimental defect repair. STUDY DESIGN: Controlled laboratory study. METHODS: Specimens were harvested from tissue within (lesion), immediately adjacent to, and at a distance from (remote area) a full-thickness cartilage defect 8 months after cartilage repair with genetically modified chondrocytes expressing insulin-like growth factor-I or unmodified, control chondrocytes. Biomechanical properties, including instantaneous Young's and equilibrium aggregate moduli, were determined by confined compression testing. Biochemical properties, such as water and proteoglycan content, were also measured. RESULTS: The instantaneous Young's modulus, equilibrium modulus, and proteoglycan content increased, whereas water content decreased with increasing distance from the repaired lesion. The instantaneous Young's and equilibrium moduli of the adjacent articular cartilage were 80% and 50% that of remote area samples, respectively, whereas water content increased 0.9% and proteoglycan content was decreased by 35%. No significant changes in biomechanical and biochemical properties were found either in the lesion tissue or in adjacent cartilage with genetic modification of the chondrocytes. CONCLUSION: Articular cartilage adjacent to repaired chondral defects showed significant remodeling 8 months after chondral defect repair, regardless of whether genetically modified or unmodified cells were implanted. CLINICAL RELEVANCE: Changes in the biochemical and biomechanical properties of articular cartilage adjacent to repaired chondral defects may represent remodeling as part of an adaptive process or degeneration secondary to an altered distribution of joint forces. Quantification of these changes could provide important parameters for assessing progress after operative chondral defect repair.     

Silicone rubber: an alternative for repair of articular cartilage defects

Silicone-rubber implants were used to fill full-thickness articular cartilage in the trochlea area of the knee joint in rabbits, for the purpose of studying the long-term influence of silicone-rubber implant on surrounding articular cartilage. Forty eight weeks after surgery, the silicone rubbers were still fitted tightly into the defects; surrounding cartilage showed mild degeneration, better than the control group. Our results showed silicone-rubber implantation for repairing local articular cartilage defects can effectively delay the pathogenetic progression of osteoarthritis.