自体骨髓基质干细胞及可注射藻酸钙凝胶联合Mosaicplasty技术修复山羊膝关节股骨头大面积缺损**★

背景：目前修复软骨缺损的方法都存在修复组织数量不足，生物力学性能不佳，整合不良及供区并发症等缺陷。对于大面积的骨软骨复合缺损单独应用一种方法尚显不足。 目的：观察组织工程方法复合Mosaicplasty技术用于修复大面积骨软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2009-01/09在青岛大学医学院中心实验室完成。 材料：体外培养并扩增健康成年雄性山羊的骨髓基质干细胞，收集约3×107细胞，加入1 mL藻酸钠溶液重悬形成骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料。 方法：12只山羊用于制备膝关节股骨髁大面积骨软骨缺损模型，骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组使用自制Mosaicplasty 器械，植入直径2 mm骨软骨柱镶嵌充填缺损，以自体骨髓基质干细胞复合藻酸钙凝胶填充残余缺损和部分供区。Mosaicplasty组单纯用Mosaicplasty修复骨软骨缺损。对照组单纯制造缺损不修复。 主要观察指标：①大体观察：术后4，8，16周分别切开关节观察修复效果。②组织学检查：术后16周取修复组织标本，行苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色光镜下观察。③电镜观察：取16周修复组织行透射电镜检查。 结果：术后16周时骨髓基质干细胞-Mosaicplasty组移植物固定牢固，关节面平滑，移植物间界限消失，新生软骨组织类似于正常软骨，4~16周修复效果逐渐改善，优于其他各组。光镜观察细胞-凝胶新生软骨组织与移植软骨结合紧密，新生软骨细胞排列规整，细胞外基质分布均一。对照组无明显修复。透射电镜观察发现修复新生组织中细胞形态类似软骨细胞，细胞存在于排列紧密的纤维网格中，基质丰富。 结论：使用自体骨髓基质干细胞-藻酸钙凝胶材料复合Mosaicplasty技术可促进骨软骨整合，改善其修复效果。 关键词：Mosaicplasty；骨髓基质干细胞；藻酸钙凝胶；组织工程；软骨；缺损 doi:10.3969/j.issn.1673-8225.2009.47.010

Repairing large area osteochondral defects using Mosaicplasty modified by autologous bone mesenchymal stem cells combined with alginate calcium gel