Ⅰ型胶原负载骨髓基质细胞修复兔膝关节软骨缺损

目的探讨同种异体骨髓基质细胞(MSCs)-Ⅰ型胶原复合移植修复关节软骨缺损的疗效。方法构建Ⅰ型胶原支架,将体外培养的兔MSCs吸附于该支架上培养,检测支架对MSCs的吸附及增殖的影响,再移植于兔膝关节全层软骨缺损处,分批取材,进行大体、组织学观察。结果MSCs在Ⅰ型胶原支架内贴附良好,分泌胞外基质,MSCs-胶原复合移植组软骨缺损处在术后12周为透明软骨样修复,空白对照组为纤维瘢痕样修复。结论Ⅰ型胶原支架与MSCs相容性良好,MSCs-胶原复合移植可达到透明软骨样修复软骨缺损。     

利用脂肪干细胞构建软骨修复兔膝关节软骨缺损的初步研究

目的 利用兔同种异体软骨脱细胞基质支架和脂肪干细胞体外构建组织工程软骨,探讨其修复关节软骨损伤的可行性.方法 将新西兰大白兔的脂肪干细胞与软骨脱细胞基质支架复合,于软骨细胞方向诱导培养基中培养两周,构建组织工程软骨.兔24只随机分为A、B、C 3组, A组关节软骨缺损处置入经诱导的脂肪源干细胞复合软骨基质支架, B组缺损处只置入软骨基质支架, C组软骨缺损处不做任何处理.分别于术后第12周处死动物,修复处行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组化染色和透射电镜检测.结果 A组软骨缺损处被类软骨组织填充,修复区表面光滑;Ⅱ型胶原免疫组化染色和甲苯胺蓝染色阳性;电镜下可见软骨陷窝内有细胞结构存在,且有大量均匀颗粒状细胞分泌基质成分存在,细胞周围大量胶原纤维.B组软骨缺损处为纤维组织状物填充,C组软骨缺损处无修复组织填充.结论 脂肪干细胞与软骨脱细胞基质复合并向软骨诱导后可良好地修复关节软骨缺损,具有替代正常软骨的潜力.     

骨髓基质细胞与几丁质复合移植修复关节软骨缺损的实验研究

目的 :探讨骨髓基质细胞 (MSCs)与几丁质复合移植对关节软骨缺损的修复效果。方法 :分离兔骨髓基质细胞并体外培养增殖后 ,与几丁质无纺网复合培养 ;制作兔膝关节软骨全层缺损模型 ,分别用MSCs 几丁质复合物移植、单纯几丁质移植及空白对照组 ,术后第 4、 8、 12、 16周处死动物 ,大体观察并做组织形态学观察。结果 :几丁质 MSCs组术后 16周关节软骨缺损其修复组织表面与正常软骨完全相同 ,软骨及软骨下骨修复 ;单纯几丁质移植组为透明软骨修复 ,表面不平整 ,细胞排列不规则 ,软骨下骨基本修复 ;空白对照组术后各期均为纤维组织修复。结论 :MSCs与几丁质复合移植对关节软骨缺损有较好的修复效果     

关节软骨源性多孔支架复合自体软骨细胞修复兔关节软骨缺损的长期疗效观察

[目的]对关节软骨源性多孔支架复合自体软骨细胞复合体修复兔膝关节软骨缺损的长期效果进行观察和评价。[方法]实验动物新西兰大白兔共10只,分两组:(1)关节软骨源性支架对照组:缺损内置入关节软骨源性支架;(2)关节软骨源性支架复合细胞组:缺损内置入关节软骨源性支架-自体软骨细胞复合体。手术后15个月取材做大体摄像,甲醛固定、10%EDTA脱钙,石蜡切片,采用四种组织化学染色法(HE、奥新兰(AB)、甲苯胺兰(TO)、藩红花"O"染色)和Ⅱ型胶原免疫组化染色,观察修复后的兔关节软骨组织细胞形态特征。[结果]关节软骨源性支架对照组,大体观察关节表面有凹陷。石蜡切片HE染色见未修复缺损处为梭形细胞,纤维软骨,缺损处AB、甲苯胺兰、藩红花"O"染色为阴性,Ⅱ型胶原染色为阳性;关节软骨源性支架复合细胞组,大体见关节软骨表面修复平整、光滑。常规HE染色镜下见软骨全层修复良好,为透明软骨细胞,可见软骨陷窝潮线排列结构。细胞外基质特染:AB、甲苯胺兰、藩红花"O",Ⅱ型胶原特种染色均为阳性。[结论]组织学观察结果发现,关节软骨源性支架组为纤维软骨组织结构,未能完全修复膝关节软骨缺损;而关节软骨源性支架复合细胞组关节软骨缺损修复良好,未见退变,具有软骨组织的特征。     

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.     

真皮多能干细胞复合聚乳酸支架修复关节软骨全层缺损的实验研究

[目的]探讨真皮多能干细胞在软骨缺损修复中的可行性,为扩大软骨缺损修复中种子细胞的选择提供实验依据.[方法]以新生青紫蓝兔为研究对象,机械法直接分离得到真皮组织,采用酶消化法获取细胞,利用干细胞贴壁粘附生长的特性获取高克隆细胞群,并进行传代培养.使细胞浓度达到1×106/ml与聚乳酸支架材料共培养一周后植入兔膝关节软骨全层缺损处,用3～5个月龄青紫蓝兔30只,60个关节,随机分为真皮多能干细胞/聚乳酸支架材料、聚乳酸支架材料、空白对照三组,每组20个关节,于术后12周空气栓塞处死实验兔,对修复组织进行取材,行HE、甲苯胺蓝染色,根据软骨缺损修复情况进行大体、组织学评分,并进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义.[结果]大体及组织学观察显示,真皮干细胞/支架材料实验组修复组织表面光滑、呈透明样,与周围软骨及软骨下骨整合良好,而聚乳酸支架材料组有少许透明样软骨,主要以纤维软骨修复,空白对照组则表面有缺损,以纤维软骨修复.大体及组织学观察后进行统计学评分分析,显示A组修复效果最优、优于B、C组(P＜0.05),B组优于C组(P＜0.05)[结论]真皮多能干细胞修复关节软骨缺损效果明显,恢复正常关节软骨结构,可作为组织工程化软骨种子细胞之一.     

一种双相半月板支架修复兔内侧半月板缺失的实验研究

目的研究脱钙骨基质/脱细胞半月板基质双相支架对兔内侧半月板缺失的修复作用的影响。方法取健康成年新西兰大白兔24只,建立兔膝关节左膝内侧半月板缺损模型,随机分为两组。A组:空白对照组,兔左膝内侧半月板切除术后旷置;B组:双相支架植入组,兔左膝内侧半月板切除术后,脱钙骨基质/脱细胞半月板基质双相支架原位植入。分别于内侧半月板切除术后3、6个月处死兔并取材对比,行HE染色、甲苯胺蓝染色、番红O染色以及天狼星红染色,并对各组半月板修复情况及其软骨保护情况进行形态学及组织学观察。结果本研究中的兔在手术后3、6个月处死后,观察其膝关节半月板及其对应股骨髁和胫骨平台软骨形态学和组织学,结果显示双相支架植入组要明显好于对照组,HE、甲苯胺蓝、番红O、天狼星红染色可见实验组新生半月板已经接近正常半月板。结论脱钙骨基质/脱细胞半月板基质双相支架对兔内侧半月板缺失后半月板的修复以及关节软骨的保护具有良好的作用,可以很好的促进半月板的再生,是一种良好的组织工程半月板的支架。     

纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

目的：探讨纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞作为软骨组织工程支架的可行性及有效性,并为后续研究可注射性材料做基础。方法：体外分离培养软骨细胞后接种到纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料体外培养4周,然后植入兔膝关节软骨缺损区继续培养4、8、12周后取材,分别行大体、组织学、Ⅱ型胶原免疫组织化学观察。并进行Wakitani评分,观察其体内修复关节缺损效果。结果：大体观察4周后,实验组软骨缺损区可有乳白色组织修复,12周可修复完全,并无明显凹凸感。光镜下8周可见大量软骨细胞修复,并在TB染色下见Ⅱ型胶原比4周时明显增多。12周时软骨陷窝结构形成,细胞形态排列及Ⅱ型胶原与正常软骨组织相近。结论：纤维蛋白凝胶和脱钙骨基质支架材料复合软骨细胞可以作为软骨组织工程支架材料,能够用于再生修复软骨的缺损。并为构建可注射性修复材料提供途径。     

脱细胞骨软骨支架复合自体骨髓间充质干细胞修复羊骨软骨缺损的研究

目的探讨脱细胞骨软骨支架接种自体骨髓间充质干细胞(BMSCs)修复羊骨软骨缺损效果,探索骨软骨缺损新的修复方式。方法制备直径为8mm骨软骨脱细胞支架,培养羊BMSCs,接种于骨软骨支架,制备羊负重区骨软骨缺损模型,分空白、空白支架及细胞支架复合物3组,每组4只羊,3个月后处死动物取标本行大体及组织学检测。结果修复羊负重区骨软骨缺损模型实验结果显示细胞支架复合修复组骨软骨有较好修复,空白支架组软骨下骨基本修复、软骨侧无明显修复,空白对照组未见明显修复,缺损边缘软骨退变。结论含骨软骨连接结构的脱细胞骨软骨支架接种种子细胞能较好的修复羊负重区骨软骨缺损。     

软骨细胞-胶原海绵复合移植修复软骨缺损的形态学研究

目的：研究软骨细胞-胶原海绵复合移植修复软骨缺损的疗效。方法：软骨细胞取自3日龄异体幼兔，体外培养后接种于胶原海绵支架上，再移植于兔膝关节全层软骨缺损处。在同一大白兔双膝关节内外髁分3组作自身对照研究，股骨内髁作软骨细胞-胶原海绵复合移植组，右膝股骨外髁作单纯胶原海绵移植组，左膝股骨外髁作空白对照组。移植术后第4、8、12、16、20周分批处死，进行大体、组织学和超微结构观察。结果：软骨细胞-胶原海绵复合移植组缺损处为软骨性修复，而单纯胶原海绵移植组和空白对照组为纤维性修复。结论：运用软骨组织工程的原理，以胶原海绵作为支架材料的异体软骨细胞移植可修复兔关节软骨缺损，为治疗关节软骨缺损提供了一种有效的方法。     

Imaging of articular cartilage

There have been many improvements in joint cartilage imaging in recent years with the development of new imaging methods. The purpose of cartilage imaging is to assess the integrity of the cartilage surface, the thickness and volume of the cartilage matrix and its relationship with the subchondral bone. Direct radiography, the conventional imaging method for the skeletal system, is not sufficient for assessing the joint cartilage, nor are arthrography, computed tomography, and arthrography together with computed tomography. Moreover, biomechanical changes in the joint cartilage cannot be assessed with these methods. Magnetic resonance imaging (MRI), with its superior contrast resolution and multiplanar imaging capability across tissues, has become the primary diagnostic method for assessment of joint pathologies. The morphological features of the joint cartilage can be assessed adequately with the use of MRI sequences specific to the cartilage. Appropriate use of MRI sequences to determine the type of cartilage damage, the presence and degree of accompanying pathologies in the subchondral bone will help minimize diagnostic errors. This article reviews cartilage imaging in the following aspects: the technique used in MRI for cartilage imaging, findings of cartilage pathology, and anticipation of future cartilage imaging.     

关节软骨细胞库

本文介绍了关节软骨细胞的分离、冷冻保存和复苏技术，并在阐明胶原酶的细胞毒性作用的基础上，提出了分阶段消化法，以减少分离细胞的损伤，由于低温保护剂ＤＭＳＯ也具有细胞毒性，因而应尽量缩短ＤＭＳＯ与软骨细胞在４℃以上的接触时间。降温和复温速度是影响细胞存活的关键因素。降温速度从４℃～－８０℃以Ｉ℃／ｍｉｎ为佳，之后迅速投入－１９６℃的液氮中长期保存，细胞复苏应采用３７℃水浴快速复温法，虽然检测冻存细胞的存活率可采用苔盼蓝拒染试验，但最可靠的方法是细胞培养，利用关节软骨细胞库进行细胞培养、电镜观察和激光流式细胞计量分析，结果证明冻存软骨细胞复苏后仍具有正常的结构和形态并保持新陈代谢和自我复制功能。     

Nontraditional modification to articular cartilage

Biomechanical imbalance, trauma, and age-related degeneration often result in chondral lesions, which may lead to overt osteoarthritis over time. Such cartilage pathology is frequently accompanied by persistent pain and loss of normal joint function. As a result, patients who suffer from biologically active articular cartilage lesions are often unable to function in both high level activities and exhibit compromised activities of daily living. The limited potential for self-regeneration of hyaline cartilage has led to the emergence of new technologies to solve this difficult clinical problem. Treatment of arthritis and chondral lesions includes alleviation of pain and return of function through pharmacologic intervention and/or attempts at cartilage reparative, restorative and reconstructive options.     

Algorithms for articular cartilage repair

The treatment of cartilage lesions in the knee joint is still controversial. There are many approaches for restoration of diseased cartilage, but no single procedure is universally accepted for each kind of lesion and every patient. The goal of any reconstructive or regenerative procedure is to relieve the symptoms of the cartilage defect and restore joint function. Most current approaches to cartilage repair accomplish this objective. However, it is clear that there is no "gold standard" in the treatment of cartilage defects and the choice of treatment is the key element. The patient with knee joint pain undergoes a detailed history and clinical examination. It is important to evaluate the factors like the nature of the cartilage failure, the joint findings, leg alignment, and muscle balance, as well as patient's activity level, expectations, and ability to follow the rehabilitation regimen. This study sought to create a clinical algorithm for management of diseased articular knee joint cartilage that was suitable for patients with traumatic full-depth lesions.