新鲜自体与异体骨软骨移植修复兔关节软骨缺损的比较

背景：骨软骨移植是修复关节软骨损伤的主要方法之一,但新鲜自体骨软骨移植与新鲜异体骨软骨移植相比效果尚无定论。 目的：探讨新鲜自体骨软骨移植与异体骨软骨移植修复兔关节软骨缺损的方法及疗效。 设计、时间及单位：动物实验观察,于2007-01/2008-05在解放军第四军医大学唐都医院骨科完成。 材料：新西兰大白兔9只,随机分为3组,3只/组,分别实施自体骨软骨移植、异体骨软骨移植、单纯软骨缺损3种手术。 方法：自体移植组：在股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm骨软骨缺损,于非负重关节面取4块直径1 mm骨软骨柱移植;异体移植组：在股骨内侧髁负重关节面直径3 mm骨软骨缺损处植入相同直径的异体骨软骨柱;对照组：于股骨内侧髁负重关节面取直径3 mm全层软骨缺损,不做处理。 主要观察指标：术后12周取材,进行大体观察,组织学检查和半定量的改良Wakitani score评分。 结果：大体观察异体移植组修复面较自体移植组稍平整,光镜可见自体和异体移植软骨均已覆盖缺损,与正常软骨高度相当。绝大部分修复面为透明软骨,增殖活跃。软骨下骨、松质骨小梁均与骨床完全骨性愈合。自体移植组软骨浅表区细胞数目及排布更接近正常透明软骨,过渡区及辐射区细胞密度、厚度也明显优于异体移植组,基质染色丰富。 结论：自体与异体骨软骨移植的方法均可完成关节软骨缺损的透明软骨修复,自体骨软骨移植更优。     

同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的实验研究

摘要 背景：寻找理想的软骨组织工程支架为目前的研究热点之一,其中脱钙骨基质（Demineralized bone matrix,DBM）有望作为一种良好的支架材料,我们前期的研究观察看到不同脱钙时间对骨髓基质干细胞（Bone marrow stromal cells BMSCs）的增殖有影响,其中脱钙6h的DBM具有最好的细胞相容性,故本研究采用脱钙6h的DBM作为支架材料复合BMSCs移植修复关节软骨缺损。 目的 观察同种异体DBM复合自体BMSCs修复兔关节软骨缺损的效果。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2008年1月~5月在昆明医学院干细胞研究所完成。 材料：选用成年健康日本大耳白兔27只,建立膝关节软骨缺损模型,选用同种异体DBM块作为植入材料。 方法： 取兔自体BMSCs体外培养扩增鉴定后,与同种异体DBM材料复合培养8天后,植入兔膝关节软骨缺损模型中。选用健康日本大耳白兔27只,制造双侧膝关节软骨缺损,将实验兔分为三组：DBM/BMSCs修复组（实验组）、单纯DBM修复组（实验对照组）及空白缺损对照组。 主要观察指标：于术后4w、8w及12w各处死9只动物,取材对修复组织进行大体、组织学及免疫组化染色观察,根据Wakitani法对修复组织进行评分,数据输入SPSS11.5软件进行统计学分析,比较各组的评分差异是否具有统计学意义。 结果 ：术后12w,BMSCs/DBM实验组修复组织呈透明软骨样,表面光滑平坦,与周围软骨及软骨下骨结合良好;单纯DBM修复组有部分软骨样修复;而空白对照组仅有少量纤维性修复。 结论： 自体BMSCs复合同种异体DBM支架材料修复全层关节软骨缺损的效果良好。     

点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损

背景：生物性的重建虽能达到修复缺损,重建关节面的目的,但功能上难以与正常软骨一致。应用可降解的聚合物把移植的软骨细胞包埋起来进行移植,可能获得真正意义上的透明软骨。 目的：观察以同种异体兔软骨细胞胶原包埋后,点种法移植软骨细胞修复关节软骨缺损的效果。 方法：新西兰纯种兔制备膝关节全层软骨缺损后分为3组：分别进行胶原包埋软骨细胞点种法移植、单纯软骨细胞点种法移植和仅在大面积软骨缺损的软骨下钻孔。 结果与结论：术后2,4,12,24周观察组织学动态变化,发现胶原包埋软骨细胞点种法移植组能获得透明软骨修复,而软骨细胞点种法组和单纯软骨下骨钻孔组缺损区仅为纤维组织填充,并且胶原包埋软骨细胞点种法移植组兔各期平均组织学和组织化学得分均高于其他两组(P < 0.01)。说明胶原包埋点种法软骨细胞移植能获得透明软骨修复,尤其适用于大面积软骨缺损。     

自体红骨髓复合自体松质骨填充同种异体皮质骨环重建兔颈椎

背景：国内外不少学者运用异体骨移植椎间融合进行椎体切除与重建,骨融合时间优于单纯自体骨移植,其在融合早期能提供支撑稳定作用,但制备异体骨移植材料时,易破坏基质中的骨诱导因子,不利于骨质生长。 目的：课题创新性设计并验证自体红骨髓复合自体松质骨填充同种异体皮质骨环重建兔颈椎的能力。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2004-10/2006-03在武汉大学人民医院骨科实验室完成。 材料：健康成年新西兰大耳白兔60只,雌雄不限,体质量2.0~2.5 kg。其中12只兔用于同种异体皮质骨环的制备;剩余48只兔随机分为3组,每组16只。自体红骨髓于髂前上棘穿刺抽取红骨髓;自体松质骨从兔髂嵴处取得三面皮质骨。将自体红骨髓与自体松质骨复合,填充在自制的同种异体皮质骨环中。 方法：3组兔采用第4颈椎切除模拟肿瘤切除模型。联合移植组植入同种异体皮质骨环-自体红骨髓-自体松质骨复合物;自体骨移植组植入自体骨;同种异体皮质骨环移植组植入同种异体皮质骨环 。 主要观察指标：以X射线检查、组织形态学检查、血清碱性磷酸酶及扫描电镜观察各组重建颈椎的效果。 结果：术后8周,联合移植组、自体骨移植组植骨材料与上下颈椎融合,有大量骨痂,同种异体皮质骨环移植组可见少量骨痂生长,融合不牢。各组血清碱性磷酸酶开始均升高,4周时联合移植组、自体骨移植组血清中碱性磷酸酶浓度都高于同种异体皮质骨环移植组(P < 0.01),联合移植组、自体骨移植组血清中碱性磷酸酶浓度差异无显著性意义(P > 0.05)。8周时,3组碱性磷酸酶比较差异无显著性意义(P > 0.05)。组织学观察联合移植组、自体骨移植组形成大量成熟骨基质,骨小梁及骨髓腔。扫描电镜观察示联合移植组、自体骨移植组有大量新骨形成。 结论：联合自体红骨髓+自体松质骨+同种异体皮质骨环移植和自体骨移植均有效地重建颈椎,自体红骨髓与自体松质骨复合填充的同种异体皮质骨环可明显促进同种异体皮质骨环重建椎体的作用,可以作为有效椎体重建材料。     

动物源性骨软骨支架复合骨髓间充质干细胞/软骨细胞修复兔膝关节骨软骨复合缺损

摘要 背景：以往支架材料修复骨软骨的实验大都存在骨软骨耦合界面修复不良的情况。 目的：观察骨髓间充质干细胞/软骨细胞复合动物源性骨软骨支架修复兔膝关节骨软骨复合缺损的可行性。 方法：将新西兰大白兔随机抽签分为实验组、对照组、空白组,制作单侧膝关节骨软骨复合缺损后,实验组于骨缺损处植入自体骨髓间充质干细胞/诱导分化的软骨细胞与同种异体动物源性骨软骨复合支架,对照组于骨缺损处植入同种异体动物源性骨软骨支架、空白组未植入任何材料。术后4,8,12周行大体观察、苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色。 结果与结论：实验组大体观察见复合缺损区完全修复,局部无凹陷,新生组织和周围组织融合,苏木精-伊红染色和甲苯胺蓝染色见软骨缺损区由新生的透明软骨样组织修复,细胞柱状排列,极性好,软骨陷窝明显,骨缺损区由骨样组织修复,新生软骨和软骨下骨以及宿主骨界面耦合良好,甲苯胺蓝染色阳性率和组织学评分优于对照组、空白组(P < 0.05)。说明诱导分化的自体软骨细胞和骨髓间充质干细胞共培养复合动物源性骨软骨支架所构建的细胞-支架复合体能成功修复兔膝关节软骨和软骨下骨的复合缺损,是一种理想的骨软骨复合缺损修复方法。 关键词：动物源性;支架;骨髓间充质干细胞;软骨细胞;修复;缺损 中国组织工程研究与临床康复, 2011,15 (12): 2265-2269.     

异体软骨细胞种植聚丙交酯乙交酯支架修复软骨缺损

摘要 背景：聚丙交酯乙交酯支架具有将免疫源性的细胞与外界环境隔离开来,减少或防止了免疫反应的作用。 目的：利用异体软骨细胞复合聚丙交酯乙交酯支架构建组织工程化软骨,观察其移植兔关节缺损后的修复效果。 方法：体外培养乳兔软骨细胞扩增至第3代,种植到聚丙交酯乙交酯支架,对其进行生物特性的观察和检测。新西兰长耳大白兔36只,制造软骨缺损模型,随机分成空白组、空聚丙交酯乙交酯支架移植组、软骨细胞复合聚丙交酯乙交酯支架移植组。术后12周对缺损部位进行大体、苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色观察,并进行Wakitani组织学评分。 结果与结论：兔软骨细胞体外单层培养呈多角形,细胞克隆呈铺路石状。免疫细胞化学法检测Ⅱ型胶原表达阳性。种植到聚丙交酯乙交酯支架电镜观察与支架复合良好。三组的Wakitani组织学评分分别为(13.17±0.94),(12.31±1.89),(5.96±3.47)分,组间差异具有显著性意义(P < 0.05)。软骨细胞复合聚丙交酯乙交酯支架移植修复软骨缺损效果优于其他各组。提示异体软骨细胞复合聚丙交酯乙交酯支架移植可成功修复关节软骨缺损。     

自体骨膜复合骨髓间充质干细胞移植修复兔关节软骨缺损

背景：自体骨髓间充质干细胞及骨膜移植等方法可促进关节软骨缺损的修复,但其各自的成软骨能力有限,治疗效果欠佳。 目的：观察自体骨膜复合向软骨细胞诱导的骨髓间充质干细胞移植修复软骨缺损的疗效。 设计、时间及地点：随机分组对照动物实验,于2005-08/2007-03在山西医科大学第二医院骨科实验室完成。 材料：6~8月龄新西兰白兔18只,按随机数字表法分为3组,即骨膜复合骨髓间充质干细胞组、单纯骨膜组及空白对照组,每组6只12个膝关节标本。 方法：骨膜复合骨髓间充质干细胞组采用胰酶消化法采集骨髓间充质干细胞进行贴壁培养,加入转化生长因子β1向软骨细胞进行诱导分化,同时进行PKH-26细胞膜免疫荧光标记。在全部兔双侧股骨内侧髁造成直径3 mm,深度3 mm的全层软骨缺损,骨膜复合骨髓间充质干细胞组、单纯骨膜组取同侧胫骨上段内侧骨膜,骨膜生发层朝向骨髓腔覆盖软骨缺损,骨膜复合骨髓间充质干细胞组先期缝合3针,向缺损区注入1×109 L-1骨髓间充质干细胞细胞悬液20 μL,植入细胞后缝合最后1针。单纯骨膜组只进行单纯骨膜覆盖缺损处理;空白对照组只钻孔不作任何处理。 主要观察指标：术后6,12周时,对缺损部位进行大体观察、组织学观察、Wakitani评分以及Ⅱ型胶原免疫组化及原位杂交检测。 结果：所有缝合骨膜未发现脱落,骨膜复合骨髓间充质干细胞组6周时,软骨缺损已由透明软骨样修复组织填充,12周时修复组织进一步改建,且修复组织中细胞主要为带有PKH-26荧光标记的植入细胞。单纯骨膜组缺损区修复组织为乳白色,表面光滑稍微凹陷,与周围正常软骨组织之间界限清晰;空白对照组缺损区多数比较凹陷,或缺损部位形状不规则,周围软骨组织断裂。术后6,12周时,骨膜复合骨髓间充质干细胞组Wakitani组织学评分均优于单纯骨膜组和空白对照组(P < 0.05),单纯骨膜组的评分优于空白对照组(P < 0.05)。 同时,骨膜复合骨髓间充质干细胞组修复组织内细胞周围基质Ⅱ型胶原免疫组化及原位杂交染色阳性,证实修复组织内的细胞为植入细胞。 结论：自体骨膜复合向软骨细胞诱导的骨髓间充质干细胞移植可形成透明软骨样修复组织修复关节软骨缺损。     

胸腺内注射异基因抗原诱导鼠异体骨移植的免疫耐受

背景：同种异体骨同其他异体组织一样具有抗原性,移植后可引起以细胞免疫为主的排斥反应,应用免疫抑制剂可抑制免疫排斥反应的发生,但对机体有一定的不良影响。 目的：探讨胸腺内注射异基因抗原在建立特异性骨移植免疫耐受中的作用。 方法：取60只Wistar大鼠随机分为3组,均制作骨缺损模型,供体异基因胸腺内注射组于同种异体骨移植前胸腺内注射受体大鼠脾细胞MHC抗原,同时另设自体骨移植组、同种异体骨移植加用免疫抑制剂组为对照,移植后观察切口情况。移植后1,2,4,6周进行X射线检查,苏木精-伊红染色,可溶性白细胞介素2受体、混合淋巴细胞培养免疫学检测。 结果与结论：大体表现、X射线及组织学检查见供体异基因胸腺内注射组、自体骨移植组表现相近,均有炎性细胞浸润及新骨形成。同种异体骨移植加用免疫抑制剂组再生血管较少,骨愈合延迟,炎性细胞浸润明显,移植骨逐渐吸收,无新骨形成。证实了异基因MHC抗原注入小鼠胸腺内,能成功诱导受体对供体鼠骨移植物的耐受。免疫学检查各项数据表明供体异基因胸腺内注射的成骨效果接近于自体骨移植组,优于同种异体骨移植加用免疫抑制剂,证实了胸腺内注射异体MHC抗原可诱导对供体骨移植物的免疫耐受。     

不同种类骨移植后路矫治青少年特发性脊柱侧凸

背景：同种异体骨被广泛应用于脊柱侧凸后路手术,大量研究显示同种异体骨移植与自体髂骨移植可取得相近的临床效果。 目的：观察不同种类骨移植材料在青少年特发性脊柱侧凸后路矫形植骨融合中的临床应用效果。 设计、时间及地点：回顾性对比分析,病例来自2000-01/2005-12华中科技大学同济医学院附属协和医院骨科。 对象：选择行后路钉-棒系统矫形手术且具有完整随访资料的71例青少年特发性脊柱侧凸患者,其中自体骨移植组21例,同种异体骨移植组23例,自体骨混合同种异体骨移植组27例。同种异体骨为冻干同种异体松质骨,由山西省医用组织库提供。 方法：3组骨移植融合手术方法保持一致,按脊柱侧凸类型及后路矫形植骨融合原则进行植骨床准备及植骨。自体骨移植组植入修剪成火柴状的自体髂骨;同种异体骨移植组植入经生理盐水浸泡30~40 min 的冻干同种异体松质骨条;自体骨混合同种异体骨移植组植入髂骨碎块与经上述处理的冻干同种异体松质骨碎块。 主要观察指标：比较术后第3,9,15,36个月的植骨融合率、Cobb角丢失率及各组术后不良反应。 结果：71例患者均进入结果分析。自体骨移植组平均融合节段7个,同种异体骨移植组平均融合节段7.6个,自体骨混合同种异体骨移植组平均融合节段8个。术后第9个月,自体骨移植组融合率高于其他2组(P < 0.05);Cobb角丢失率3组差异无显著性意义(P > 0.05)。术后第3,15,36个月,植骨融合率、Cobb角丢失率3组间差异亦无显著性意义(P > 0.05)。3组均未发生螺钉及棒的松动、断裂、感染等并发症,其中自体骨移植组发生取骨处疼痛3例,自体骨混合同种异体骨移植组发生取骨处疼痛1例。 结论：同种异体骨移植、自体骨混合同种异体骨移植与自体骨移植在青少年特发性脊柱侧凸后路矫形中对维持矫形可取得相近的近远期临床效果。     

韩国多中心自体软骨细胞移植治疗关节软骨缺损的研究

背景: 由于关节软骨再生修复能力有限，自体软骨细胞移植技术为关节软骨损伤的修复提供了较好的修复材料。 目的：多中心评估自体软骨细胞移植的短期疗效与安全性。 设计、时间及地点：自身前后对照观察，于2001-03/2006-04在韩国80所附属医院完成。 对象：软骨缺损患者261例，男169例，女92例, 年龄15~70岁，平均36.47岁。软骨缺损面积2.0~20.0 cm2。其中股骨髁损伤215例，滑车30例，髌骨25例，胫骨2例。 方法：取关节非负重区软骨组织200~300 mg，体外培养扩增后将软骨细胞植入患者关节缺损区。于移植后6个月对所有患者进行随访，膝关节功能评估标准采用美国膝关节协会评分系统[Knee society score-A (KSS-A)和Knee society score-B (KSS-B)]。 主要观察指标：自体软骨细胞膝关节缺损区移植后KSS-A和KSS-B评分。 结果：获得随访患者261例。患者移植前KSS-A评分为63.55±18.47，移植后6个月为88.74±11.47，差异有显著性意义(P < 0.05)移植前KSS-B评分为59.56±24.92，移植后6个月为85.13±14.67，差异有显著性意义(P < 0.05)。患者移植前后膝关节疼痛、活动度、前后稳定性、屈曲挛缩、伸直迟滞、行走能力和上下楼能力均明显改善(P < 0.05)。综合评价移植有效率为97.3%，优良率为89.3%。 结论：自体软骨细胞移植可有效的治疗关节软骨缺损，促进膝关节功能的恢复。