应力环境下三维诱导组织工程种植细胞修复关节软骨缺损

目的:三维立体诱导非软骨来源种植细胞修复关节软骨损伤.方法:分离培养骨髓间充质干细胞,分组诱导,进行周期性应力刺激,设立对照.2周后,观测大体、组织学形态、生化指标,筛选最佳诱导方法修复关节软骨缺损模型,分别于12、24周取材,进行组织学观察及评分,验证长期修复效果.结果:与二维培养各组相反,立体培养各组出现明显软骨分化,并以凝胶微球悬浮细胞进行应力刺激培养组效果最佳.术后动物肢体功能优良,12周后软骨缺损被完整修复,表面光滑,质地坚硬,为透明软骨结构,与周围软骨结合紧密;24周后仍然保持透明软骨结构,组织学评分无变化.对照各组软骨缺损均未被修复.结论:立体软骨诱导优于平面诱导,应力环境提高诱导质量,获得的种植细胞可取得稳定的长期修复效果.     

应力环境下三维诱导组织工程种植细胞修复关节软骨缺损

目的：三维立体诱导非软骨来源种植细胞修复关节软骨损伤。方法：分离培养骨髓间充质干细胞，分组诱导，进行周期性应力刺激，设立对照。2周后，观测大体、组织学形态、生化指标，筛选最佳诱导方法修复关节软骨缺损模型，分别于12、24周取材，进行组织学观察及评分，验证长期修复效果。结果：与二维培养各组相反，立体培养各组出现明显软骨分化，并以凝胶微球悬浮细胞进行应力刺激培养组效果最佳。术后动物肢体功能优良，12周后软骨缺损被完整修复，表面光滑，质地坚硬，为透明软骨结构，与周围软骨结合紧密；24周后仍然保持透明软骨结构，组织学评分无变化。对照各组软骨缺损均未被修复。结论：立体软骨诱导优于平面诱导，应力环境提高诱导质量，获得的种植细胞可取得稳定的长期修复效果。     

“自组装”工程化软骨修复体外关节软骨缺损的实验研究

[目的]探讨应用"自组装"工程化软骨修复体外关节软骨缺损的可行性及其转归。[方法]密度梯度离心法分离培养成人骨髓间充质干细胞(human bone marrow mesenchymal stem cells,h MSCs)。将第3代h MSCs用含100 ng/ml GDF-5的软骨诱导液定向诱导,2周后重悬细胞,以5×10~6/ml的细胞密度接种于2%琼脂糖包被的24孔板,行自组装培养,2周后对标本行大体和组织学观察并采用生物化学法检测软骨相关的生物学特性。然后将部分标本植入到体外全层软骨缺损模型内,培养4周观察软骨缺损的修复效果,并比较修复前与修复后标本的软骨相关生物学特性变化情况。[结果]体外培养2周时预分化的h MSCs"自组装"形成一软骨样组织,组织学检测到软骨特异性成分阳性表达。全层软骨缺损修复模型体外培养4周后,大体和组织学可见缺损由工程化软骨所修复,交界面呈紧密黏附状,Ⅱ型胶原和蛋白多糖呈阳性表达,但弱于未移植组。生化结果显示移植组标本的细胞数、GAG和总胶原含量均低于未移植组(P0.05)。RT-PCR结果也反映出这一变化。[结论]"自组装"工程化软骨能有效地修复体外关节软骨缺损,并且能较稳定地维持软骨表型。     

微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损

目的 探讨微粒骨膜-三维支架修复大面积关节软骨缺损的有效性和可行性.方法 于兔股骨滑车关节面制作直径4.5 mm深达软骨下骨板的全层软骨缺损模型,缺损处随机行自体微粒骨膜-纤维蛋白混凝物、单纯纤维蛋白"浇铸"移植.分别于术后3 h、4 d及1、2、4、8、12、24周取材,行大体观察、苏木素.伊红(HE)、Masson及藏红花(safranin-0)染色组织学检查,并进行组织学评分半定量分析.结果 微粒骨膜.三维支架制备简便.微粒骨膜被均匀种植于纤维蛋白三维支架中,可随意"浇铸"充填骨软骨缺损,移植物不易脱落,手术1次完成.术后微粒骨膜在缺损空间内全方位迅速增殖、分化、分泌基质完成缺损骨软骨修复.新生软骨具有与周围正常软骨基本一致的厚度、细胞形态及排列、基质胶原及蛋白多糖染色,且与周边软骨及软骨下骨结合良好.术后4、8、12及24周,两组组织学评分差异有统计学意义(P<0.05).结论 该方法能简单高效地构建工程化组织复合体,随意浇铸充填软骨缺损,完成较大面积关节软骨缺损的生物性修复.     

骨髓基质细胞源性软骨细胞修复兔全层关节软骨缺损

目的观察体外诱导骨髓基质细胞(MSCs)源性软骨细胞在兔股骨滑车关节面全层软骨缺损修复中的作用. 方法高密度传代培养第3代诱导MSCs分化为软骨细胞,以酸溶性Ⅰ型胶原为载体,两者混合后形成凝胶样植入物(细胞浓度为5×106/ml).于36只新西兰大耳白兔一侧股骨滑车关节面造成3 mm×5 mm全层关节软骨缺损,凝胶样植入为实验侧;另一侧分别为单纯胶原植入组(18个膝关节)和空白对照组(18个膝关节).术后4、8、12、24、32和48周取材观察缺损修复情况及新生组织的类型.参照Pineda标准对新生组织评分. 结果实验侧术后4周,植入细胞类似软骨细胞,周围有异染基质,形成透明软骨样组织;8周,深层有软骨下骨形成,软骨细胞层较正常关节软骨厚;12周,新生软骨厚度减小,与正常软骨相近,细胞呈柱状排列,结构与正常关节软骨相似,软骨下骨形成,潮线恢复;24周,新生软骨厚度较正常薄,约占55%,表面平整,潮线附近仍有肥大的软骨细胞;32周,潮线附近无肥大软骨细胞;48周,组织结构与32周时基本相同,为类透明软骨.Pineda评分24、32和48周间无差异,与4周比较有统计学意义(P＜0.05).实验组2～48周期间关节功能良好.单纯胶原组与空白对照组缺损无修复,48周时软骨下骨外露,关节退变;关节功能逐渐减退,动度受限. 结论 MSCs源性软骨细胞移植体内可形成透明样软骨组织,24周后新生软骨特性稳定,48周时为透明样软骨,能维持良好的关节功能.     

骨软骨复合体修复软骨及软骨下骨缺损

目的探讨以诱导的兔骨髓基质细胞与双层PLGA支架构建组织工程骨软骨复合体,修复兔膝关节软骨及软骨下骨缺损的方法及结果。方法健康新西兰兔28只,分为三组。A组为常规培养MSCs(10只),B组为诱导培养MSCs(10只),C组为自体骨软骨块移植(8只)。密度梯度离心法获得骨髓基质干细胞(marrow-derivedstromalcells,MSCs),分别使用常规培养液和成软骨诱导条件培养液进行体外扩增传代。提取MSCs及关节软骨细胞总RNA,RT-PCR检测Ⅰ、Ⅱ型胶原表达。扫描电镜观察MSCs在PLGA双层支架上的复合与分布情况。A、B组MSCs分别与PLGA双层支架构建直径3.5mm、高3.0mm的骨软骨复合体,植入股骨髁髌骨滑车同比例骨软骨缺损区,术后第4、8、16、24周取材,进行大体观察、组织学检查和评分。结果RT-PCR见常规培养MSCs表达Ⅰ型胶原,无Ⅱ型胶原表达;诱导后MSCs表达Ⅰ、Ⅱ型胶原。扫描电镜观察MSCs在PLGA支架黏附生长良好,孔隙深处可见细胞分布。B组标本术后24周大体观察与正常软骨无明显差别,组织学检查为成熟的类透明软骨组织(4/6),优于A组(1/4)。结论MSCs具有成骨和成软骨潜能,可在基于细胞的软骨修复中作为种子细胞与双层PLGA构建组织工程骨软骨复合体,该复合体在实验动物模型中可修复关节软骨和软骨下骨缺损。     

鹿茸多肽诱导自体骨髓间质干细胞移植修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨经鹿茸多肽(PAP)诱导的兔自体骨髓间质干细胞(MSCs)复合胶原膜(MCMG)对兔膝关节局部全层软骨缺损的修复作用。方法新西兰大白兔随机分成A,B,C3组,A组以PAP诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;B组以经转化生长因子β1(TGF-β1)诱导后的自体MSCs和MCMG修复软骨缺损;C组以自体MSCs和MCMG修复软骨缺损。分别于术后2、4和8周取材进行大体、组织学及免疫组织化学染色观察,根据关节软骨组织学计分标准进行评分。结果对术后8周大体及各阶段组织学形态评分结果显示:A组与B组修复差别无统计学意义(P>0.05),而A、B组明显优于C组(P<0.05)。结论经PAP诱导的兔自体MSCs/MCMG支架复合物可促进软骨缺损的快速修复,恢复软骨组织的结构和功能。     

应用自体脂肪干细胞修复猪关节软骨缺损的初步实验研究

目的 探索自体脂肪干细胞修复猪关节软骨缺损的可行性.方法 从猪背部脂肪组织中获取脂肪干细胞,经过体外培养扩增,以50×106/ml的浓度将脂肪干细胞接种于PLGA(polylacticacid/polyglycolicacid,PLA/PGA,PLGA)中,细胞材料复合物在体外成软骨诱导2周.于猪膝关节软骨非负重区形成2个直径8mm的环形、全层软骨缺损,实验组回植经诱导后的细胞材料复合物,对照组放置单纯支架材料.术后12周取材,缺损修复区行大体观察、组织学HE及藏红花染色、免疫组化检测.结果 术后12周实验组缺损区大部分被修复,缺损被软骨组织填充,修复区表面光滑.组织学染色显示有典型的透明软骨样结构.藏红花染色发现修复组织表达丰富的聚合蛋白多糖.对照组则未能修复关节软骨缺损,缺损区面积增大,表面覆盖薄层纤维组织.结论 猪自体脂肪干细胞可以作为组织工程种子细胞,修复猪关节软骨缺损.     

周期性流体应力刺激对组织工程软骨分化影响的实验研究

目的 研究周期性流体应力刺激对组织工程软骨体外分化的影响,确立良好的动态培养方案。方法 穿刺吸取成年兔骨髓,密度梯度离心法分离扩增骨髓间充质干细胞(Bone marrow derived mesenchymal stem cell,MSC)。以2.0×10~7/ml密度复合于纤维蛋白胶,制成圆柱形人工组织。实验组材料经受周期为0.2Hz流体应力刺激,于转壁生物反应器中培养2周,对照组静止培养,两组均于条件培养基内诱导软骨组织形成。2周后观察大体形态、和组织学形态、Ⅰ型和Ⅱ型胶原免疫组织化学表达,测量细胞活力和胶原、蛋白多糖含量等生化指标。结果 应力刺激组材料的大体形态完整,而对照组材料破碎回缩。实验和对照组均可以诱发材料中MSC分化成为软骨细胞,但流体刺激组表达更高水平的Ⅱ型胶原和蛋白多糖,细胞活力明显高于对照静止培养组(P<0.01)。结论 周期性流体应力刺激明显促进MSC体外软骨分化,转壁生物反应器培养优于单纯静止培养。     

大鼠脂肪干细胞复合胶原-壳聚糖-硫酸软骨素三维支架构建组织工程软骨

目的 探讨大鼠脂肪干细胞复合胶原-壳聚糖-硫酸软骨素三维支架的优越性.方法 选用6周龄健康Wistar大鼠,分离出脂肪干细胞后行体外培养.将Ⅰ型胶原溶液与壳聚糖溶液混合后冷冻干燥,交联硫酸软骨素后再冷冻干燥得到复合三维支架,检测支架的孔径值、含水量及孔隙率.将接种的脂肪干细胞消化后分别接种到平面、微球和支架,软骨方向诱导培养.MTT检测细胞增殖情况,3周后倒置显微镜及扫描电镜观察细胞形态及在支架上的生长及黏附情况,并分析成软骨分化的情况.结果 5 d后MTT检测显示三维支架组及微球组细胞增殖速度较平面组快;三维支架组14 d后仍有细胞增殖.组织学分析显示细胞在支架上密集重叠生长,内层仍有残留支架结构.Ⅱ型胶原免疫组化检测结果显示,三维支架组及微球组表达呈强阳性,而平面组表达呈弱阳性.RT-PCR结果显示各组均有软骨特异性mRNA的表达.但平面组一直表达X型胶原,微球组培养至21 d时也表达X型胶原,而三维支架组则一直未表达.结论 复合胶原-壳聚糖-硫酸软骨素三维支架能促进细胞的增殖、分化,并能更好地维持软骨细胞的表型,可以作为组织工程构建软骨的最佳选择.     

异体软骨细胞移植修复猪膝关节软骨缺损的免疫学观察

目的应用同种异体软骨细胞移植修复猪膝关节软骨缺损,评估术后免疫学表现及其修复效果。方法供体为1月龄上海白猪2头,取其膝关节全层软骨片,0.25%胰蛋白酶和0.2%型胶原酶消化,分离培养软骨细胞。受体为2月龄巴马猪8头,在两侧股骨髁关节负重面造成0.5cm×0.5cm软骨缺损,深及软骨下骨。于受体猪双侧膝关节软骨缺损处注入软骨细胞悬液0.2ml,含软骨细胞(1.0～2.0)×106个,密封入口。术前、术后3、5、7、12周分离受体外周血淋巴细胞,检测其与异体软骨细胞混合后的刺激指数(stimulationindex,SI);术后5、7、24周取修复区软骨及软骨下骨观察局部组织学反应。结果术后3、5、7、12周受体外周血淋巴细胞SI分别为1.457±0.062、1.739±0.142、1.548±0.047和1.216±0.028,较术前(1.102±0.034)增高,且差异均有统计学意义(P<0.05);SI术后3周开始升高,5周达高峰,7、12周后开始逐渐下降;3、7、12周SI与5周比较差异均有统计学意义(P<0.05)。组织学观察:术后5周,出现较多的炎性浸润,分散于软骨下骨、修复组织与正常软骨的整合部等;7周,炎性浸润开始减退,仅在软骨下骨可见;24周,缺损处修复软骨与周围软骨整合良好。结论异体软骨细胞移植后,免疫反应一般在移植早期开始出现,并逐渐达到高峰,但随着软骨基质的重新合成,免疫反应也逐渐下降,并最终修复全层关节软骨缺损。     

注射型软骨组织工程活性材料修复关节软骨缺损的实验研究

目的 利用注射型活性材料修复兔关节软骨,比较碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblastic growth factor,bFGF)和骨形态发生蛋白(Bone morphogenic protein,BMP)的治疗效果。方法 取18只14周龄成年大白兔随机分为3组,每只动物于双侧膝关节股骨髌股关节面制备直径4mm全层软骨缺损模型,钻通骨髓腔。准备注射型bFGF和BMP生物蛋白胶材料,三组分别接受如下治疗。A组注射型碱性成纤维细胞生长因子,B组注射型骨形态发生蛋白,C组单纯生物蛋白胶治疗。于8周,12周,24周观察大体和形态学特征,组织学评分。结果 A组于8,12周时,软骨缺损被白色半透明坚硬组织平滑修复,富有光泽,与正常软骨边界清楚,24周时修复组织与正常软骨边界模糊,质地坚硬,表面平滑光润。B组于8,12,24周时候均未将缺损表面修复平滑,为疏松组织缺损底部,凹陷明显残留。C组全程均未见软骨修复。组织评分A组明显优于B组C组(P<0.05),而B组和C组间无差异(P>0.05)。结论 注射型碱性成纤维细胞生长因子可以有效修复兔关节软骨的缺损,效果明显优于BMP治疗组,为关节镜等微创治疗方法提供了实验参考。     

组织工程软骨修复兔关节软骨缺损的初步研究

目的 探讨运用组织工程软骨植入修复兔胫骨平台外侧髁全关节软骨浅层缺损的可行性。方法 取2周龄乳兔软骨细胞体外培养传代至第3代后，与人胎盘I型胶原蛋白海绵复合后植入成年兔的胫骨体平台外侧髁浅层完全软骨缺损区，并设立空白对照组，分别于术后4、12和24周取材，观察修复效果。结果 实验组术后4周缺损表面未见明显的新生软骨形成；12周，缺损表面有少量的新生软骨形成，组织学切片上可见软骨细胞呈边缘不规则的，小蜂窝状结构，软骨细胞周围有软骨陷窝形成；24周，缺损表面的新生软骨较4、12周的新生软骨明显，表面光滑，且与周围组织结合紧密，但仍存在部分缺损尚未修复。组织学切片上可见软骨陷窝形成，并分泌甲苯胺蓝异染的软骨基质。面对照组则均未见明显的修复。结论 制成的组织工程软骨对兔胫骨平台软骨浅层完全缺损有修复作用，但不能完全修复缺损。     

Pedunculated synovium grafts in articular cartilage defects in rabbits.

A rabbit model was used to assess the nature of healing tissues in hyaline cartilage defects and to compare the healing in defects treated with pedunculated synovium grafts to those in defects without synovial grafting. Both knees of 28 1-year-old rabbits were operated. A 3 x 2-mm cartilage defect that exposed cancellous bone was created in the non-weight-bearing area of each medial femoral condyle. Each right-knee defect was covered with a pedunculated synovial graft obtained from the same joint, and the left-knee defects were left uncovered as controls. Groups of rabbits were sacrificed at 3, 6, 12, and 24 weeks postsurgery. Sections from each knee were stained with hematoxylin-eosin and safranin O-fast green staining, and were immunohistochemically stained for type II collagen. The healing at each site was histologically scored, and the intensity of staining for type II collagen was graded. At 12 and 24 weeks, statistical comparisons of histological scores revealed significantly more hyaline cartilage tissue in the synovium-grafted defects. At 24 weeks, these same defects showed significantly more type II collagen. Thus, pedunculated synovium transplantation appears to hold promise as a method for repairing hyaline cartilage defects.     

髋臼后壁重建后关节软骨修复的实验研究

目的 研究髋臼后壁重建区臼面软骨修复的组织学特点,初步探讨软骨柱播种在其修复中的作用。方法 选取12只家犬共24髋,随机分为3组,均采用后壁截骨法建立髋臼后壁60°弧1/2缺损的动物模型,两侧髋臼后壁缺损区分别选用不同的重建方法：A组：解剖重建+软骨柱播种,B组：解剖重建,C组：普通重建。术后12周取材进行大体形态、光镜观察,参照Pineda标准对新生组织进行评分。结果 A组中以成熟、新生类透明软骨修复缺损,B组为类纤维软骨修复,C组为纤维肉芽组织或板层骨修复。A、B、C组关节软骨修复Pineda总评分平均分别为(5.1±0.1)、(6.5±0.2)、(12.3±0.2)分,差异有统计学意义(F=3.157,P=0.000),3组间两两比较差异均有统计学意义(P＜0.05)。结论 解剖重建促使部分软骨柱集中在缺损区,其修复组织具备部分关节软骨的组织特性,能够较好地替代关节软骨。     

胶原复合梯度TCP修复关节软骨的形态学观察

目的采用新型双向三维可降解生物活性材料胶原复合梯度TCP（collagen complexTCP，Col／TCP）对兔关节软骨缺损进行修复，并对再生软骨进行组织形态学观察。方法取30只成年大白兔，体重2．0～2．5kg，雌雄不限，于双侧股骨外侧髁制作关节软骨缺损模型。于右侧植入Col／TCP修复缺损，作为实验组，左侧不予处理作为对照组。术后4、6、8、12和24周分别处死6只动物，取股骨外侧髁关节面行大体、组织学、透射电镜及Ⅱ型胶原免疫组织化学染色观察。采用Wakitanifa法软骨组织形态学评分评价修复组织质量。结果大体观察：实验组术后4周，缺损区由白色组织完全充填，表面较光滑，有光泽；12周，修复关节软骨组织与周围正常软骨基本一致，且与关节下骨结合紧密；24周，再生软骨未见明显退变。对照组观察期内均未见软骨组织形成，缺损由纤维组织填充，修复组织表面粗糙，与正常组织界线清楚。实验组术后4、6、8、12和24周组织学评分分别为（7．60&#177;0．98）、（5．69&#177;0．58）、（4．46&#177;0．85）、（4．35&#177;0．12）、（4．41&#177;0．58）分，对照组分别为（10．25&#177;1．05）、（9．04&#177;0．96）、（8．96&#177;0．88）、（8．88&#177;0．68）、（8．66&#177;0．54）分；Ⅱ型胶原含量实验组分别为0．28％&#177;0．01％、0．59％&#177;0．03％、0．68％&#177;0．02％、0．89％&#177;0．02％和0．90％&#177;0．01％，对照组为0．08％&#177;0．02％、0、09％&#177;0．04％、0．11％&#177;0．03％、0．25％&#177;0．03％和0．29％&#177;0．01％；两组各指标比较差异均有统计学意义（P〈0．05）。透射电镜观察实验组可见典型软骨细胞，而对照组为粗大胶原纤维，细胞少见。结论双向三维可降解生物活性材料Col／TCP在动物体内可诱导关节软骨缺损后的软骨修复。     

脱细胞软骨支架材料修复兔关节软骨缺损

目的 观察异种异体脱细胞软骨支架材料(ACM)复合同种异体兔骨髓间充质干细胞(rBMSCs)修复兔股骨内髁关节软骨缺损的效果.方法 (1)密度梯度离心和差速贴壁法获得原代兔BMSCs,选择第3代BMSCs作为种子细胞;(2)利用冷冻干燥、胰酶消化和化学去垢剂等方法制备脱细胞软骨支架材料;(3)3个月龄新西兰兔股骨内髁制备直径4 mm,深3 mm砌关节软骨缺损模型,24只新西兰兔以2个时间段随机分为3组,Ⅰ ACM-BMSCs组:第3代BMSCs 1×106个/ml与ACM于37℃5%CO2饱和湿度复合48 h;Ⅱ ACM组;Ⅲ空白对照组.(4)移植6、12周后大体及组织学观察,免疫组织化学染色观察修复组织Ⅱ型胶原,Wakitani评分评估修复效果.结果 (1)大体观察及组织学观察:6和12周Ⅰ组再生组织与正常关节软骨面平齐,修复部位表面较平整,界限模糊,接近正常软骨.Ⅱ组修复组织表面不平整并有明显下陷,修复组织全层可见成纤维样细胞,深层可见极少数透明软骨样细胞.Ⅲ组未见明显修复,肉芽组织形成伴成纤维样细胞增生;(2)Wakitani组织学评分可见在不同的时间段I组和Ⅱ组均低于Ⅲ组,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅰ组和Ⅱ组间组织学评分差异无统计学意义(P>0.05).(3)免疫组织化学:ACM-BMSCs组修复组织的细胞为软骨样细胞,可见柱状排列,周围软骨基质Ⅱ型胶原染色阳性.结论 以ACM为支架材料,同种异体BMSCs为种子细胞制备的组织工程化软骨对兔股骨内髁关节软骨缺损有修复作用,形成的新生软骨为透明软骨样组织.     

Harvey Cushing: Father of American Neurosurgery

A rabbit model was used to assess the nature of healing tissues in hyaline cartilage defects and to compare the healing in defects treated with pedunculated synovium grafts to those in defects without synovial grafting. Both knees of 28 1-year-old rabbits were operated. A 3× 2-mm cartilage defect that exposed cancellous bone was created in the non-weight-bearing area of each medial femoral condyle. Each right-knee defect was covered with a pedunculated synovial graft obtained from the same joint, and the left-knee defects were left uncovered as controls. Groups of rabbits were sacrificed at 3, 6, 12, and 24 weeks postsurgery. Sections from each knee were stained with hematoxylin–eosin and safranin O—fast green staining, and were immunohistochemically stained for type II collagen. The healing at each site was histologically scored, and the intensity of staining for type II collagen was graded. At 12 and 24 weeks, statistical comparisons of histological scores revealed significantly more hyaline cartilage tissue in the synovium-grafted defects. At 24 weeks, these same defects showed significantly more type II collagen. Thus, pedunculated synovium transplantation appears to hold promise as a method for repairing hyaline cartilage defects.     

关节软骨-骨一体化修复体修复全层关节软骨缺损的实验研究

目的 评价新型多级结构仿生型关节软骨-骨一体化修复体的生物相容性,使用一体化修复体对兔关节全层软骨缺损进行修复,并对修复结果进行组织形态学观察.方法 1.生物相容性实验:包括急性毒性实验、溶血实验、免疫原性实验及慢性毒性实验.2.关节软骨修复实验:制作全层关节软骨缺损动物模型,随机于一侧植入一体化修复体,另一侧不予处理.术后4、6、8和12周分别处死动物,取修复组织行大体、放射学、组织学观察并用Wakitani法进行组织形态学评分.结果 1.生物相容性实验:(1)急性全身毒性实验动物体质量呈上升趋势,且各组体质量增加比较无显著性差异.(2)3种浓度梯度的修复材料溶血率均未超过5%.(3)慢性毒性实验:术后12周动物肝肾功能与正常对照组及术前比较无显著性差异.2.关节软骨修复实验:术后4～8周植入侧修复组织主要为透明软骨,表面光整平滑有光泽,与周围组织整合良好,对照侧无明显修复组织.Wakitani评分各组间差异均有统计学意义,实验组明显优于对照组.结论 多级结构仿生型关节软骨-骨一体化修复体具有良好的生物相容性,并且在动物体内可诱导全层关节软骨缺损后的修复.

Abstract：

Objective To observe the biocompatibility of a biomimetic designing of a multi-grade compositions in repairing articular cartilage and subchondral bone in animal bodies and repair the fullthickness defects in articular cartilage with the compositions and to study the regenerated cartilage histomorphologically. Methods Biocompatibility study: Acute general toxicity test, Haemolysis test, subcutaneous implantation test and chronic toxicity test. Articular cartilage defects repaired experimental study :The models of defects in articular cartilage were made artificially in both condylus lateralis femoris of mature rabbits. Implanted with the biomimetic designing of a multi grade compositions randomly at one side as the experimental group and the other side were untreated as the control group. The rabbits were killed at 4, 6, 8and 12 weeks after operation, respectively, with 6 ones at each time, and the macroscopic, histological, ultrastroctural examinations and semi-quantity cartilage scoring employing Wakitanifa repaired cartilage value system were performed. Results Biocompatibility study: (1) The rabbits' weight in experimental group kept growing .(2) Haemolysis rate of rats to different concentrations of diffusion solution was＜5%.(3) In chronic toxic reaction, rabbits' liver and kidney function was not different compared with the control groups at 12weeks and the index before operation. Articular cartilage defects repaired experimental study: 4-8 weeks after operation, the defects in the experimental group were partly filled with hyaline cartilage. Twelve weeks after operation, the defects in the experimental group were completely filled with mature hyaline cartilage.However, fibrous tissues were seen in the control group all the time. At 4, 6, 8, and 12 weeks postoperatively, the Wakitanifa cartilage scores were (7.60±0.98), (5.69±0.58), (4.46±0.85) and (4.35±0.12), respectively,in the experimental group and (10.25±1.05), (9.04±0.96), (8.96±0.88) and (8.88±0.68), respectively, in the control group. Differences between the control group and the experimental group were significant. Conclu sion The biomimetic designing of a multi-grade compositions has good biocompatibility and may induce cartilage regeneration to repair the full-hickness defects of articular cartilage.