膝关节骨关节炎滑液和软骨骨桥蛋白水平与其病变程度的相关性

目的 探讨膝关节骨关节炎(osteoarthritis,OA)患者滑液和关节软骨骨桥蛋白(osteopontin,OPN)水平及其与病变严重程度的关系.方法 随机选取50例膝关节OA患者[男15例,女35例;年龄48～81岁,平均(61.8±7.4)岁]和10名健康对照者[男4例,女6例;年龄59～68岁,平均年龄(63.2±6.0)岁]作为研究对象.采用Mankin评分评价疾病严重程度,Kellgren-Lawrence标准进行放射学分级,酶联免疫吸附法测定关节滑液OPN水平,免疫组化方法测定关节软骨OPN光密度值.结果 OA患者与对照者相比,关节滑液OPN水平[(4519.60±1830.37)pg/ml:(1179.70±303.39)pg/ml)和关节软骨OPN光密度值[(0.60±-0.06):(0.43±0.07)]均明显升高.关节滑液OPN水平与关节软骨OPN表达呈正相关(r=0.411,P=0.003).关节滑液OPN水平与OA病变严重程度(KL分级)呈正相关(r=0.581,P＜0.001).关节软骨OPN表达与OA病变严重程度(Mankin评分)呈正相关(r=0.675,P＜0.001).结论 关节滑液和关节软骨OPN水平与病变严重程度相关.     

关节软骨损伤和缺损修复策略

关节软骨的损伤是临床中常见的疾病。由于关节软骨自身修复能力有限,采用关节镜下清创术、软骨移植、软骨细胞移植、组织工程技术及凝胶类关节软骨修复材料是目前对关节软骨损伤进行修复的主要手段。本文对目前用于关节软骨损伤和缺损修复的主要策略及各类修复技术的优缺点进行了综合评述。关节镜下清创术对早期骨性关节炎疗效显著;软骨及软骨细胞移植对小面积软骨缺损修复效果较为理想;组织工程技术是目前对关节软骨损伤和缺损修复的一个热点方向,但存在支架材料与软骨缺损区整合不紧密等问题;凝胶类关节软骨修复材料具有与自然关节软骨相似的力学和生物摩擦学特性,但其生物活性及与自然关节软骨间的结合强度有待进一步提高,如何实现材料生物活性、生物力学性能和生物摩擦学性能功能一体化是凝胶类关节软骨修复材料亟待解决的焦点问题。     

关节镜观察前十字韧带断裂继发膝关节软骨损伤的临床研究

目的分析前十字韧带 (anterior cruciate ligament, ACL)断裂继发膝关节软骨损伤的原因及规律 ,探讨早期重建 ACL的意义。方法应用膝关节镜观察继发的膝关节软骨损伤的病理改变、发生部位、损害程度,并对损伤发生率、发生时间、损伤程度与 ACL损伤后病程的关系以及股骨髁软骨损伤与半月板损伤的关系等进行统计学分析与对比研究。结果 ACL陈旧性断裂合并软骨损伤发生率 (75％ )明显高于急性损伤组 (26％ ),差异有非常显著性意义 (P< 0.01);软骨损伤的病理改变不同,但以股骨髁软骨“垄沟”状病损为特征性改变;病程在 1年以内者软骨损伤发生率为 60％, 1年以上者为 79.6％;病程 1年以上者软骨重度损伤发生率 (44.9％ )明显高于 1年以内者 (4.76％ ),差异有非常显著性意义 (P< 0.01);有股骨髁软骨损伤的 43例 (67.2％ ),其中伴有半月板损伤者 55.8％,无半月板损伤者 44.2％。结论 ACL断裂后膝关节软骨损伤发生率明显增高;软骨损伤程度随病程延长而加重;关节软骨损伤以股骨髁软骨负重区受累最重,但与半月板损伤无明显关系,主要因 ACL断裂后膝关节不稳所致。 ACL断裂后应尽早手术重建,恢复膝关节稳定性,改善功能,预防和中止对软骨的损害。     

Effects of low-intensity pulsed ultrasound in repairing injured articular cartilage

Articularcartilageisakindofavascularmusculoskeletaltissueswitharelativelylowcapacityforintrinsicrepairorregeneration.Intheabsenceofavailablestemcells,thereislittlehopeforcartilagerepairafterinjuryandthetissuesprogress alongadegenerativepathwaythatdestroysthe biochemicalandbiomechanicalproperties.Sorepairof damagedarticularcartilageisoneofthemostdifficult problemsinorthopaedicsandnosatisfactorytreatment methodhasbeenfoundinthisfield.Ultrasoundhas beenwidelyusedinclinicaldiagnosisandtreatment.It…     

含自体富集骨髓干细胞松质骨移植与自体松质骨镶嵌移植修复关节软骨缺损的对比研究

目的：评价含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植与自体松质骨镶嵌移植两种方法修复兔膝关节骨软骨缺损的修复效果,为临床应用提供实验依据。方法：选健康3月龄新西兰兔16只,随机分成A、B两组,每组8只16膝。A组采用含富集自体骨髓干细胞的自体松质骨移植,B组采用自体松质骨移植。术后第12周处死动物取材,分别进行大体观察、光镜观察,并对观察指标采用Wakitani组织学评分法进行评分和秩和检验。结果：大体观察及光镜观察显示含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植组大体观察关节面大多呈乳白色,表面比较平整,与周围软骨融合较好,未发现裂隙;光镜检查见关节软骨的厚度为正常软骨的2/3左右,表面较光滑,与周围组织接合较好,大多为透明软骨细胞;组织学评分为（4.44±1.41）分。自体松质骨镶嵌移植组大体观察见关节面呈灰白色,表面稍有凹陷,欠光整;光镜检查见关节软骨的厚度较薄,为正常软骨的1/3～1/2,移植物中央区域厚度更薄,见成纤维细胞和极少量透明软骨细胞;组织学评分为（8.93±1.18）分。两组组织学评分比较差异有统计学意义（P〈0.01）。结论：含富集骨髓干细胞松质骨镶嵌移植能以类透明软骨组织修复全层关节软骨缺损,可用于较大面积软骨缺损的修复。自体松质骨移植修复软骨缺损的能力较差。     

Ilizarov技术对关节软骨病理改变的实验观察

目的：了解在Ilizarov技术下,受牵拉的实验踝关节软骨之间的压力改变对关节软骨的影响,为临床提供理论依据。方法：在18只实验狗左后足踝关节处分别装上Ilizarov外固定支架,采用1mm/d的牵拉速度,先制造内翻畸形,时间3周,致踝关节内翻15°,摄X线片证实后,停止牵拉3周,再以相同的速度（1mm/d）矫正畸形,时间3周。并于第3、7、9周（分组为：A组、B组、C组）取实验足内侧关节软骨和健足内侧关节软骨（D组）,通过HE染色,观察内侧关节软骨形态学改变。通过免疫组织化学染色,应用软件ImagePro Plus6.0取得图像灰度值,用SPSS13.0进行统计学处理。使用透射电镜观察软骨的显微结构。结果：①Mankin得分：手术后A组和B组Mankin得分差异有统计学意义（P=0.043〈0.05）;手术后B组和C组Mankin得分差异有统计学意义（P=0.038〈0.05）。②灰度值：A组和B组比较,P=0.047〈0.05,差异有统计学意义;B组和C组比较,P=0.045〈0.05,差异有统计学意义;A组和D组比较,P=0.039〈0.05,差异有统计学意义;C组和D组比较,P=1.23〉0.05,差异无统计学意义。结论：在Ilizarov牵张技术牵拉下,当踝关节软骨面之间压力增大时,关节软骨会发生压力性坏死;当关节软骨面之间压力逐渐减小后,关节软骨可逐渐恢复再生。     

肢体缺血再灌注后MMP-3在关节软骨中的表达

目的:了解肢体缺血再灌注后关节软骨内基质金属蛋白酶3(matrixmetalloproteinase- 3,MMP- 3)的表达情况。方法:35只成年健康新西兰大白兔,体重为(3. 0±0 . 5 )kg ,随机分为7组,行左侧后肢缺血8h(右侧为对照) ,于再灌注后1、3d及1、2、4、8和12周取膝关节胫骨平台软骨组织,石蜡切片,免疫组化SP法检测关节软骨内MMP -3的表达。结果:肢体缺血再灌注早期,MMP -3在关节软骨出现强阳性表达,肢体缺血再灌注后3d组阳性细胞较对照侧明显增多,至2周组达峰值(P <0 . 0 1) ,之后逐渐回落,12周组仍高于对照侧(P <0 . 0 5 )。结论:肢体缺血再灌注后,关节软骨内合成并分泌了MMP 3,在软骨基质的降解中发挥重要作用。     

肝细胞生长因子对膝关节软骨影响的临床意义

目的 研究前列腺素Ｅ２（ＰＧＥ２）参与关节软骨退变的进程机理,以及肝细胞生长因子（ＨＧＦ）对膝关节软骨损伤修复的作用机理。方法 对符合临床诊断标准的３０个膝关节,分别给予膝关节腔注射肝细胞生长因子,每天１次,每次２ｍｌ,观察ＰＧＥ２、尿中１型胶原（ｃｒｏｓｓｌａｐｓ）、碱性磷酸酶（ＡＫＰ）以及临床症状的改善程度,并做了给药６周后与给药有的对比研究。结果 给药６周后ｃｒｏｓｓｌａｐｓ和ＰＧＥ２与给药     

前交叉韧带断裂和重建对膝关节软骨退变影响的实验研究

目的：研究前交叉韧带（ACL）断裂和不同时期重建对膝关节软骨继发损伤的影响。方法：以新西兰大白兔为实验对象,共14只。共分4组,每组7个膝关节,实验组Ⅰ：右膝前交叉韧带切断后随即重建,左膝的前交叉韧带切断后不予重建作为对照组Ⅰ;组Ⅱ：右膝前交叉韧带切断后3周重建,左膝行单纯关节切开术作为对照组Ⅱ。术后8周通过墨汁染色,常规组织学及扫描电镜方法观察各组膝关节软骨退变的情况。结果：（1）实验组Ⅰ关节软骨退变程度明显轻于对照组Ⅰ（Hc=5.9889,P=0.0144);(2)实验组Ⅱ关节软骨退变程度和对照组Ⅰ相比差异无显著性意义（Hc=0.7143,P=0.785)。结论：（1）ACL断裂后即刻重建可以有效阻止关节软骨继发损伤的发生;（2）ACL断裂后已继发关节软骨退变时再行重建,其对关节软骨退行性变的缓解作用不明显。ACL 裂后应进行早期重建,恢复膝关节稳定性,减少或延缓远期骨性关节炎的发性。     

关节软骨损伤生物学修复的研究进展

随着社会的现代化进程和人口的老龄化,由于外伤和退变引起的关节软骨损伤患者显著增多,为此如何解决关节软骨修复的问题日益显得重要。本文主要对关节软骨损伤的生物愈合与再生的研究进展做一综述。     

关节软骨修复与细胞因子

关节软骨损伤后的修复非常有限，其对创伤、炎症的反应是由软骨细胞、滑膜组织分泌或关节液中含有的细胞因子所介导的。随着现代分子生物学的发展，人们已发现多种细胞因子参与并调节软骨的生长过程，对软骨损伤的修复起积极的促进作用。下面就近年来较受国内外学者关注的几种细胞因子与软骨损伤修复的关系作一综述。     

诱导后自体骨髓基质细胞移植修复兔关节软骨缺损

目的采用经诱导的兔自体骨髓基质细胞移植于受损关节软骨组织进行修复,并对其组织形态学进行观察。方法取新西兰兔髂棘骨髓,分离基质细胞,以含碱性成纤维生长因子 (basic fibroblast growth factor, bFGF,25 ng/ml)及转化生长因子 (transforming growth factor beta 1, TGF-β 1,2 ng/ml)的无血清培养液作诱导培养。采用明胶海绵为载体,实验组用诱导培养后的骨髓基质细胞移植修复兔自体股骨髁关节面的缺损;对照组仅进行单纯明胶海绵移植。结果诱导后的骨髓基质细胞,通过 RT- PCR检测证实有Ⅱ型前胶原 mRNA表达。移植 24周后,肉眼下实验组移植物与正常软骨组织难以区分,表面光滑。而对照组移植物在 24周后为白色松软的组织。光镜下,实验组移植 4周后新生的软骨组织即充填于软骨缺损区,甲苯胺蓝异染性明显, 12周时修复组织逐渐塑形, 24周后修复组织塑形成类似周围正常的软骨组织结构;对照组关节缺损区在各阶段无明显关节软骨修复, 24周后关节缺损区被纤维软骨样组织充填,甲苯胺蓝异染性不明显。结论经诱导后自体骨髓基质细胞移植于受损关节软骨,可促进软骨缺损的快速修复,恢复软骨组织的结构和功能。     

利用脂肪干细胞构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨以脂肪于细胞（ADSCs）复合脱细胞软骨基质支架构建组织工程软骨修复兔膝关节软骨缺损的效果。方法以人关节软骨脱细胞基质为支架，复合经诱导的兔ADSCs，体外分别经静态培养和生物反应器培养，构建组织工程软骨。对膝全厚关节缺损进行修复，并与单支架组、空白对照组比较，其中空白对照组12个关节，脱细胞软骨支架组16个关节，静态培养细胞支架组24个关节，生物反应器培养细胞支架组8个关节。分别于术后3、6个月对修复关节进行大体、组织学及免疫组化观察。结果实际完成观察的关节数为44个，其中空白对照组9个，脱细胞软骨支架组11个，静态培养细胞支架组18个，生物反应器培养细胞支架组6个。空白对照组全为纤维组织或纤维软骨样修复；单支架组5个关节为未成熟透明软骨，无成熟透明软骨形成；静态培养细胞支架组83．3％为透明软骨，其中3个关节为成熟透明软骨，12个关节为未成熟透明软骨；生物反应器培养细胞支架组100％为透明软骨，其中2个为成熟透明软骨，4个为未成熟透明软骨。Wakitani评分各组差异有统计学意义（P〈0．05）。结论ADSCs复合脱细胞软骨基质支架能良好地修复兔膝关节全厚软骨缺损，应用生物反应器技术有助于构建组织工程软骨，促进软骨缺损的修复。     

骨保护素对兔骨关节炎关节软骨的保护效应

目的 观察关节腔内注射骨保护素对兔骨关节炎关节软骨组织形态的保护作用.方法 将60只雄性新西兰大白兔随机分为三组,每组20只.骨保护素组行左侧膝关节前十字韧带离断术,术后4周于左膝关节腔内注射骨保护素溶液0.1 ml,每周注射5次,共注射8周;磷酸盐缓冲液组于前十字韧带离断术后4周注射等剂量磷酸盐缓冲液;假手术组显露前十字韧带后缝合切口.术后12周处死动物取左膝关节标本,行大体形态学Pelletier评分,切片番红染色后行Mankin软骨评分并测量软骨厚度.结果 大体观察骨保护素组股骨髁软骨评分(1.80±0.89)分,胫骨平台软骨评分(1.80±0.77)分,均低于磷酸盐缓冲液组[分别为(3.10±0.97)、(3.20±0.77)分],与假手术组比较差异无统计学意义.组织学观察骨保护素组的软骨结构(2.65±0.88)分、软骨细胞(1.35±0.71)分、番红染色(1.83±0.83)分、潮线完整性(0.30±0.47)分及Mankin软骨评分总分(6.13±1.97)分,均低于磷酸盐缓冲液组[分别为(4.52±1.09)、(1.85±0.63)、(2.80±0.75)、(0.65±0.49)、(9.83±1.98)分].骨保护素组Mankin评分总分高于假手术组,但四个分项评分与假手术组的差异无统计学意义.骨保护素组软骨厚度(371.84±38.94)μm,大于磷酸盐缓冲液组(255.09±74.82)μm,小于假手术组(404.68±15.97)μm,差异均有统计学意义.结论 骨保护素对关节软骨具有保护效应,可延缓骨关节炎进展.保护效应表现为减轻滑膜炎症反应、减少关节边缘骨赘形成及在一定程度上阻止软骨厚度丢失.     

兔膝关节软骨单位微管吸吮黏弹性力学分析

目的 探讨体外急性消化软骨单位的生物力学特性.方法 成年8月龄新西兰白兔8只,随机分为两组,各4只.无菌条件下剖取双膝关节全层软骨,一组采用常规质量浓度0.4%的pronase酶和质量浓度0.025%的Ⅱ型胶原酶依次消化为软骨细胞;另一组采用质量浓度0.3%的dispase酶和质量浓度0.2%的Ⅱ型胶原酶联合搅拌消化3 h为软骨单位.利用微管吸吮结合半无限体细胞力学模型定量分析急性消化软骨细胞及软骨单位黏弹性力学特性,包括平衡模量(E∞)、瞬间模量(E0)和表观黏性(μ)等黏弹性参数.结果 成年软骨细胞在0.2-0.4 kPa恒定微管负压下,表现为典型黏弹性固体特征,即在微管中产生瞬间微小变形,随后发生形率单调减小的蠕变过程,其到达平衡状态时间为(110±18)s.成年软骨单位在微管吸吮负压提高到1.0～1.2 kPa时,与软骨细胞发生同样的黏弹性蠕变行为,但其瞬间吸入微管内的长度明显减少,且到达平衡状态的时间缩短为(36.5±4.5)s.同时,软骨单位黏弹性参数平衡模量(E∞)、瞬间模量(E0)和表观黏性(μ)均明显高于软骨细胞.结论 与软骨细胞相比,成年软骨单位同样表现为黏弹性固体特征,但其黏弹性力学特性明显提高.

Abstract：

Objective To characterize the biomechanical behavior and properties of the chondrons enzymatically isolated from rabbit knee articular cartilage in virto. Methods Eight months old New Zealand white rabbits were randomly divided into chondroctye and chondron groups (4 rabbits in each group). In chondrocyte groups, the full articular cartilages from both knees were enzymatically isolated to chondrocytes by 0.4% pronase and 0.025% collagenase type-Ⅱ in turn. In chondron groups, chondrons were obtained from articular cartilage using the mixture of 0.3% dispase (a neutral protease) and 0.2% collagenase type-Ⅱin at 37C for 3 h. The micropipette aspiration was used to quantify changes in biomechanical properties of chondrons and chondrocytes and the viscoelastic parameters, including K1, K2, E∞ (equilibrium modulus), E0(instantaneous modulus), and μ (apparent viscosity), were calculated coupled with standard linear half-space viscoelastic solid model. Results In response to a constant negative pressure of 0.2-0.4 kPa, the chondrocytes exhibited standard linear viscoelastic solid properties. Namely, the cells showed an initial elastic response followed by a viscoelastic creep response. then cells continued to enter into the micropipette with a monotonically decreasing rate of deformation, until reaching equilibrium within about (110±18) s. Comparing with chondrocytes, the chondrons exhibited significant viscoelasticity under a greater negative pressure of 1.0-1.2 kPa. But the instantaneous length deformed into the micropipette significantly reduced, and the equilibrium time reduced to (36.5±4.5) s. The equilibrium modulus (E∞), the instantaneous modulus (E0) and the apparent viscosity (μ) of chondrons were significantly higher than the those of chondrocytes. Conclusion Comparing with chondrocytes, the chondrons exhibited significant viscoelastic properties, and viscoelastic properties of chondrons have increased in vitro.     

滑膜关节与关节软骨的形成

膜关节是人体的重要组成部分,虽然数量很少,但是它们都有独特的生物力学结构和功能。近几十年来滑膜关节一直是骨科领域研究的热点,这充分体现了关节对维持人类机体功能和生活质量的重要性,但是目前对胚胎发育过程中滑膜关节的形成机制依然知之甚少。本文对滑膜关节与关节软骨形成机制的研究进展作一综述。     

丝裂酶原活化蛋白激酶激酶1/2抑制对家兔关节软骨保护作用的研究

目的评价丝裂酶原活化蛋白激酶（mitogen—activated protein kinase，MAPK）信号转导通路中MAPK激酶1／2（MEKI／2）在骨关节炎发病过程中的作用。方法新西兰家兔30只，制作OA模型，随机分成3组，每组10只。从造模术后第4天开始，第1组和第2组分别注射100μmol／L和40μmol／L的PD98059，第3组注射PBS液体作为安慰剂对照组，每周2次。另取10只家兔，正常关节内注射PBS液体作为正常对照组。8周后处死动物，进行股骨髁关节软骨退变的大体评分。用Western Blot印记杂交法测定软骨组织中ERK1／2以及磷酸化ERK1／2的表达。用实时定量PCR方法测定基质金属蛋白酶-1／13（MMp-1／13）的mRNA表达水平。结果与使用PBS的安慰剂对照组相比，使用PD98059的关节软骨破坏明显减轻。磷酸化的ERK1／2在100μmol／LPD98059干预组明显低于40μmol／L干预组和安慰剂对照组。而MMP-1／13的mRNA表达在不同浓度的干预组均低于安慰剂对照组。结论MAPK信号转导通路参与了骨关节炎关节软骨破坏的病理过程。MEK1／2选择性阻滞剂PD98059可以在关节炎动物活体内有效抑制关节炎软骨破坏的程度，该作用可能与其有效抑制ERK1／2的磷酸化激活有关。     

可注射型及柱型藻酸钙载体联合运用修复兔膝关节软骨缺损的效果观察

目的：使用软骨细胞、可注射藻酸钙及柱型藻酸钙载体，修复兔股骨髁间非负重区骨软骨缺损，观察同种材料不同形态联合修复的效果。方法：将24只新西兰大白兔随机分成4组，第1组给予注射藻酸钙凝胶修复，第2组放置单纯柱型藻酸钙载体修复，第3组放置柱型藻酸钙载体后于周缘注射凝胶，第4组为空白不用任何支架材料修复。每只动物修复效果以Xij表示，以定量的方法统计出所有动物修复效果，以评分的形式表示，作统计学分析。结果：实验组与对照组一共4组数据，统计每组（i）中每只兔（j）膝关节软骨缺损修复效果评分Xij，然后进行组间比较。根据单向方差分析的思想，用SPSS 12．0软件计算F=69．0，P〈0．05，联合修复组效果好于其他各组。结论：柱型藻酸钙载体具有良好的成型效果且有一定的机械强度，可注射藻酸钙凝胶具有良好的黏附性，用于人工材料与正常结构的整合具有明显优势，两者联合修复软骨缺损，优势互补，符合软骨组织工程的修复与整合的要求。     

关节镜检查不同年龄段患者膝关节软骨损伤特点

目的:统计关节镜下不同年龄段患者膝关节软骨损伤情况,分析关节软骨损伤发生的特点,为临床治疗方案的选择提供依据。方法:自2004年11月到2005年9月,解放军总医院骨科共对568例膝关节疾病患者进行关节镜检查手术,男242例,女326例,年龄12～80岁,平均(43.0±11.2)岁。所有患者在术中采用医学影像处理系统进行拍照或录像记录软骨损伤情况。将上述568例划分为青少年组(≤44岁)和中老年组(>44岁),青少年组272例,中老年组296例,分别对2组患者软骨损伤发生的原因、分布的部位、损伤的程度进行回顾性分析并总结其特点。结果:在568例中389例发现923处软骨损伤,其中关节镜手术中关节软骨损伤13处。青少年组121例发现212处软骨损伤,中老年组268例发现711处软骨损伤;软骨损伤的原因青少年组主要是半月板损伤(57/121),中老年组主要是骨性关节炎(218/268);软骨损伤部位2组均以股骨内髁、股骨外髁和髌骨关节面最为常见;软骨损伤程度中老年组以Ⅳ度损伤为主(330处),而青少年组以Ⅲ度损伤为主(71处)。结论:膝关节软骨损伤是一种十分普遍的现象,不同年龄段患者其软骨损伤的特点存在差异,对不同年龄段软骨损伤患者的处理措施应区别对待。     

关节软骨损伤的修复和重建

关节软骨为透明软骨,其内无神经、血管和淋巴管分布,为单一的结缔组织,软骨细胞存在于软骨陷窝内,主要依靠关节液而获得营养。成年后的关节软骨由于缺乏血供及未分化细胞,损伤后依靠自身修复的能力很低。如何对成人关节软骨的损伤进行修复重建,恢复关节面的完整性,重建关节功能