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。     

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。     

软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体修复兔膝关节骨软骨损伤

目的探讨骨髓基质干细胞(BMSCs)诱导的软骨细胞与聚乙醇酸-乳酸共聚物(PLGA)-Ⅱ型胶原支架通过管帽结构复合构建组织工程软骨复合体修复兔膝关节骨软骨损伤的效果及各界面耦合情况。方法BMSCs经软骨诱导液诱导成软骨细胞后接种于PLGA-Ⅱ型胶原支架的底层,支架表层戴管帽。将该细胞-支架复合物置入软骨条件培养液中培养2周,扫描电镜观察。将45只新西兰大白兔随机分为A、B、C 3组,每组15只,并于股骨髁处造模。分别于缺损处植入戴管帽结构复合的软骨支架复合体(A组)、PLGA-Ⅱ型胶原支架(B组)、不植入任何材料(C组)。于第4周和第12周取材行大体观察和组织学分析。结果 A组和B组缺损处均有软骨生成;C组缺损明显,只有纤维组织生长。A组软骨缺损部分软骨细胞修复,成骨区部分骨样细胞修复;两者耦合处犬牙交错,修复缺损程度及成骨区和成软骨区界面耦合情况明显优于B、C组。软骨组织学评分A组优于B、C组(P0.05)。结论 BMSCs诱导分化成的软骨细胞与PLGA-Ⅱ型胶原支架经过管帽结构构建成的软骨PLGA-Ⅱ型胶原支架复合体可有效修复兔膝关节骨软骨损伤,新生软骨、骨与宿主软骨、骨及新生软骨与软骨下骨各界面耦合良好。     

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。     

自体软骨细胞团块植入修复兔陈旧性关节软骨缺损的实验研究

目的 观察自体软骨细胞团块植入对兔关节软骨缺损的修复作用. 方法 24只成年新西兰大白兔48侧膝关节,随机分为三组(n=16)并制备双膝关节股骨滑车软骨缺损模型.空白对照组无特殊处理,骨膜移植组将骨膜覆盖缺损并缝合于缺损两侧的股骨髁上,实验组将自体软骨细胞团块植入缺损中.术后3、6个月分别取材(n=8),进行大体和组织学观察,修复组织行Wakitani评分并进行比较. 结果实验组共成功取材11个缺损关节,9个为透明软骨修复,2个因植入细胞生长状态差未修复;骨膜移植组修复组织为纤维软骨或纤维组织,修复组织薄,基质异染弱;空白对照组仅有少量纤维组织填充缺损底部.修复组织Wakitani评分:实验组3.82分,骨膜移植组6.71分,空白对照组9.23分,差异有统计学意义(F=5.96,P=0.00). 结论自体软骨细胞团块植入能较好修复关节软骨缺损,修复的质量与植入细胞的质量有关.     

微骨折技术结合自体骨软骨碎屑样移植修复兔膝关节软骨缺损的实验研究

目的 评价应用微骨折技术结合自体骨软骨碎屑样团块移植修复兔膝关节软骨缺损的效果. 方法 取健康成年新西兰大白兔46只,随机分为3组:对照组10只,微骨折组18只,实验组18只.制作膝关节软骨缺损模型,对照组不做其他任何处理;微骨折组利用微骨折技术制作网格状微孔;实验组在制作网格状微孔后在缺损表面填盖上碎屑样软骨团块.术后4、8、12周行大体观察、组织学观察及Wakitani组织学评分、糖胺聚糖(GAG)含量测定 结果 术后12周实验组缺损由透明软骨样组织填充,软骨及软骨下骨组织基本恢复,修复的软骨组织在大体观察、组织形态学方面均优于微骨折组和对照组.术后4、8、12周实验组Wakitani组织学评分平均分别为(5.0±1.0)、(6.7±1.5)、(13.0±1.0)分,微骨折组平均分别为(2.3±0.6)、(5.0±1.0)、(7.7±1.2)分,对照组平均分别为(0.0±0.0)、(1.3±0.6)、(1 7±0.6)分,实验组不同时间点评分均高于微骨折组和对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).术后4、8、12周实验组GAG含量平均分别为(6.25±0.31)、(13.11±0.21)、(16.23±0 66) μg/mg,微骨折组平均分别为(3.04±0.21)、(5.75±0.24) 、(7.03±0.21) μg/mg,两组比较差异均有统计学意义(P ＜0.05). 结论 微骨折技术结合自体骨软骨碎屑样移植是一种治疗软骨缺损的新选择,其能够有效提高软骨修复的效果.     

关节镜自体骨软骨移植治疗膝关节软骨损伤

目的观察自体骨软骨移植治疗膝关节软骨缺损的效果。方法对7例膝关节股骨髁负重部位软骨损伤患者行膝关节镜清理术。摘除关节腔游离软骨碎块2例，半月板部分切除3例，髌上滑膜内侧皱襞切除3例。在股骨内侧髁部取自体骨软骨柱3～5枚，移植到股骨内侧髁软骨损伤部位。结果7例患者手术后伤口Ⅰ期愈合。随访期内6例患者疼痛症状消失。关节肿胀、假性交锁症状均消失。X线片显示移植骨软骨位置良好。结论自体软骨移植能缓解关节软骨损伤后出现疼痛、交锁症状，修复后的软骨为透明软骨。     

膝关节牵伸术修复膝关节软骨的研究进展

膝关节牵伸术是近年来治疗膝骨关节炎的新技术,它能减轻膝关节疼痛和改善膝关节功能,这与其修复软骨的作用密不可分。膝关节牵伸术修复软骨的作用机制和影响因素作为当前研究的热点,本文通过回顾文献发现,膝关节牵伸术能减轻膝关节负荷为软骨修复提供适宜的力学环境,引起的膝关节流体静水压波动不仅能帮助软骨吸收营养,还能促进软骨形成基因和抑制软骨基质降解酶基因表达。此外,膝关节牵伸术为滑液间充质干细胞募集到软骨损伤处创造了条件,并提升了滑液间充质干细胞增殖、分化为成软骨谱系的能力。膝关节牵伸术还能通过减少膝关节内部炎性因子含量和抑制炎性基因表达,减轻膝关节炎症反应和软骨损伤。目前已知的影响膝关节牵伸术修复软骨的因素包括适当增加膝关节负重活动、牵伸高度和牵伸时间有助于软骨修复,男性患者、膝关节炎严重程度更高的患者膝关节牵伸术后软骨修复效果更好。而膝关节牵伸术后第1年软骨修复疗效越好,预示着膝关节牵伸术保留膝关节的远期生存率越高。但目前对上述热点的研究只停留在初期阶段,仍需进行更深入的探索,才能对膝关节牵伸术的临床应用起到更好的指导。     

膝上外侧血管蒂阔筋膜瓣移位修复膝关节软骨缺损的应用解剖

目的　为膝上外侧血管蒂阔筋膜瓣移位修复膝关节软骨缺损提供解剖学依据。方法在 30侧经动脉灌注红色乳胶的成人下肢标本上 ,解剖观测膝上外侧动脉 (LSGA)的起始、走行、分支、分布及吻合等情况。结果　膝上外侧动脉于腓骨头最突出点近侧垂直距离 (6 .1± 1 .1 )cm处起自月国动脉 ,起始动脉外径 (1 .7± 0 .3)mm。起始后沿股骨后外侧向前外侧上行 ,分为升、降支 ,升降支共发 2～ 5支穿支进入阔筋膜 ,穿支血管外径 0 .2～ 0 .8mm ,这些阔筋膜穿支与旋股外侧动脉降支及膝网相互吻合。结论　可设计以膝上外侧血管为蒂的阔筋膜瓣移位术修复膝关节软骨缺损。     

骨髓基质干细胞修复兔关节软骨缺损的实验研究

目的研究以多聚乙醇酸(PGA)为支架的骨髓基质干细胞(BMSCs)复合物修复兔膝关节软骨缺损的情况。方法体外培养扩增的自体BMSCs种植于PGA支架并培养72h,然后将支架-细胞复合物植入兔关节软骨缺损模型。术后12周处死动物,标本行大体观察、组织学检查及Ⅱ型胶原免疫组化染色。结果BMSCs-PGA复合物植入后形成丰富的透明软骨样修复组织,新生软骨无明显退变。对照组主要为纤维组织及软骨下骨修复。结论BMSCs-PGA复合物可修复关节软骨缺损。     

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。     

自体骨软骨移植治疗膝关节软骨缺损的长期随访

目的:探讨自体骨软骨移植治疗膝关节局限性软骨缺损的临床疗效。方法:选取2007年1月至2008年1月行自体骨软骨移植治疗膝关节软骨缺损的患者15例,其中男7例,女8例;年龄23～45岁。比较术前与术后10年KSS评分。结果:本组15例患者获得随访,时间10.0～10.7(10.2±0.3)年。KSS评分临床总分由术前的38.86±4.09上升至术后10年的85.07±2.19,功能评分由术前的3.33±4.88上升至术后10年的82.67±4.58,KSS总分由术前的42.20±7.84提高至术后10年的167.73±6.29(P0.05);而膝关节稳定性比较差异无统计学意义(P0.05)。所有随访患者并未出现其他并发症。结论:通过对自体骨软骨移植治疗膝关节软骨缺损患者的长期随访后发现,该治疗方式能够有效改善膝关节功能,减轻膝关节疼痛,是一种有效的修复膝关节软骨缺损的方法。     

头状骨骨软骨移植治疗指间关节缺损的临床应用

目的　探讨头状骨骨软骨移植治疗指间关节部分缺损的技术和疗效。方法　对 5例指间关节缺损病人 ,行指间关节侧方直切口或指背“S”形切口 ,暴露损伤关节 ,清除关节缺损面的瘢痕、肉芽组织。在同侧手背第三掌骨基底近端作横形切口 ,切取头状骨远端背侧骨软骨块。将骨软骨块用 1～ 2枚0 .8mm直径的克氏针固定于近节指骨头 4例 ,中节指骨头 1例。结果　术后随访 8个月～ 6年 ,移植骨软骨全部愈合。成角畸形比术前减少 2 3°～ 3 4° ,指间关节活动范围为 72°～ 110°。结论　作者在对家兔施行膝关节骨软骨回植的实验中证实 ,术后 2周移植的骨软骨已有骨小梁长入 ,软骨坏死 ;术后 3周出现新生软骨岛 ,术后 6周软骨修复完成。因此 ,采用同侧头状骨骨软骨移植修复指间关节部分缺损 ,可获得满意的治疗结果。     

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。     

骨软骨镶嵌移植术与微骨折术治疗膝关节软骨损伤的疗效比较

目的:对比评估微骨折术与自体骨软骨镶嵌移植术治疗膝关节软骨损伤的临床疗效差异。方法 :回顾性分析2011年2月至2016年2月采用微骨折术或自体骨软骨镶嵌移植术治疗且随访时间≥2年的71例膝关节股骨远端关节面软骨损伤患者资料,按手术方式不同分为两组:微骨折组33例,男20例,女13例,年龄(28.1±4.2)岁;移植组38例,男26例,女12例,年龄(27.8±3.5)岁。采用Lysholm评分,美国特种外科医院膝关节评分(Hospital for Special Surgery Knee Score,HSS),Ahlb覿ck骨关节炎分级系统进行评估,并记录术后并发症。结果 :微骨折组与移植组的Lysholm评分,分别由术前62.9±6.8、60.3±7.5提高到术后的77.0±5.4、85.8±5.6 (P0.05);HSS评分分别由术前81.5±7.6、79.6±8.6改善为88.0±4.7、91.9±4.7(P0.05)。移植组术后Lysholm评分与HSS评分,均高于微骨折组(P0.05)。移植组发生切口浅表感染1例。随访未发现患者出现膝关节骨关节炎。结论:自体骨软骨镶嵌移植术与微骨折术治疗膝关节软骨损伤均安全、有效,但自体骨软骨镶嵌移植术比微骨折术临床疗效更佳。     

兔骨髓间充质干细胞的分离、扩增及诱导分化

目的探讨兔骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenchymal stem cells,BM-MSCs)体外培养、定向诱导分化为成骨细胞和成脂肪细胞的途径,为进一步的实验研究打下基础。方法抽取兔股骨骨髓,以全骨髓贴壁培养法进行体外培养,贴壁细胞传代,倒置显微镜下观察细胞形态。取第3代细胞向成骨细胞和成脂肪细胞诱导,14d后成骨细胞诱导组检测碱性磷酸酶,成脂肪细胞诱导组进行油红O染色。结果全骨髓贴壁培养法可获得BM-MSCs,原代和传代培养的BM-MSCs具有活跃的增殖能力。成骨细胞诱导组碱性磷酸酶检测表达阳性,成脂肪细胞诱导组油红O染色见胞浆内出现大量红染脂滴。结论全骨髓贴壁培养法可有效地分离和扩增BM-MSCs,分离培养的BM-MSCs生长稳定,增殖力强,可向成骨细胞和成脂肪细胞诱导分化。     

髌内侧滑膜皱襞综合征为主的膝关节内紊乱

目的:通过临床病例观察,探讨膝内侧滑膜皱襞综合征的诊断、类型及与半月板损伤、软骨损害的关系,分析膝内侧滑膜皱襞综合征的特点及在骨性关节炎发病中所起的作用。方法:关节镜下治疗内侧滑膜皱襞综合征患者48例(53膝),其中男13例(13膝),女35例(40膝);年龄16~71岁,平均56岁;病程1个月~10年,平均26个月。48例于关节镜直视下观察并手术切除滑膜皱襞,处理相应病变。采用Lysholm膝关节量表记分法评价疗效。观察症状体征与实际病损的关系,计算术前与术中诊断的符合率。关节镜下观察症状性滑膜皱襞的部位、性状、分型及软骨磨损的部位和分级,分析增生的滑膜皱襞与半月板损伤、软骨损害的关系。对术前后Lysholm评分采用SPSS13.0统计软件进行统计学处理。结果:常见的软骨缺损有股骨内髁内侧的沟槽状缺损及股骨内侧滑车的类圆形缺损。软骨退变以股骨内髁非负重区为主,占总数的54.29%;以股骨滑车内侧次之,占40.00%;以髌骨内侧关节面为主的缺损居第3位,占5.71%。术后48例53膝均获随访,随访时间17个月~4年,平均28个月。Lysholm膝关节评分:术前平均(41.00±7.03)分,术后平均(85.00±8.01)分(t=-26.17,P<0.001),证明关节镜治疗效果显著。本组优(>90分)12膝,良(80~90分)37膝,可(70~79分)4膝,优良率92.45%,无复发及二次手术者。结论:通过关节镜下特征性改变可以对内侧滑膜皱襞综合征做出明确诊断,股骨内髁及滑车软骨的沟槽状及类圆形磨损是2种典型的皱襞引起的软骨缺损。镜下切除滑膜皱襞疗效满意,对防止软骨进一步损害有积极的意义。     

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。     

组织工程骨软骨复合物的构建与形态学观察

目的探讨采用组织工程技术构建骨软骨复合物的可行性。方法将骨髓基质细胞(BMSCs)成诱导软骨后接种于快速成形的三维支架材料聚乳酸／聚羟乙酸共聚物(PLGA)构建组织工程软骨，经成骨诱导的BMSCs接种于聚乳酸／聚羟乙酸共聚物／磷酸三钙(PLGA／TCP)构建组织工程骨，在体外分别培养2周后，将两种工程化组织及两者以无损伤线缝合形成的组织工程骨软复合体分别植入自体股部肌袋，术后8周取材，行组织学观察。结果术后组织学观察表明。组织工程软骨在体内可形成软骨组织组织工程骨在体内可形成骨组织，两者的复合体在体内可形成骨软骨复合物。结论以骨髓基质细胞为种子细胞、以快速成形的生物降解材料为支架体外构建的组织工程骨软骨复合物，可在体内形成骨软骨组织，有望用于骨软骨缺损的修复。