本文關(guān)鍵詞：組織工程骨軟骨修復(fù)兔膝關(guān)節(jié)全層軟骨缺損的實(shí)驗(yàn)研究

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【摘要】：關(guān)節(jié)軟骨病變是骨科的常見疾病，且多數(shù)軟骨病變合并軟骨下骨的病變自今仍無理想的治療方法。組織工程技術(shù)是目前最有希望的方法。但目前軟骨組織工程還存在不能同時(shí)修復(fù)軟骨下骨、工程軟骨與周圍軟骨及軟骨下骨交界區(qū)整合不良、工程軟骨固定不牢、即時(shí)力學(xué)缺陷及遠(yuǎn)期退變等問題。因此，構(gòu)建一體化的組織工程骨軟骨，能同時(shí)修復(fù)軟骨下骨與骨、固定牢靠和即時(shí)穩(wěn)定性和良好力學(xué)性能是目前組織工程軟骨研究的方向和熱點(diǎn)。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了一種分層脫鈣松質(zhì)骨支架，上層完全脫鈣作為軟骨組織工程支架，下層不脫鈣作為骨修復(fù)支架，利用下層骨修復(fù)比軟骨修復(fù)快的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)工程骨軟骨的牢固固定和界面整合，同時(shí)上層利用藻酸凝膠作為二級(jí)支架分布細(xì)胞，構(gòu)建組織工程骨軟骨，修復(fù)軟骨或者骨軟骨病變或缺損。 本實(shí)驗(yàn)利用牛股骨遠(yuǎn)端松質(zhì)骨作為支架的原材料，經(jīng)脫脂、脫細(xì)胞和分層脫鈣等步驟制備骨軟骨組織工程一體化支架。以新西蘭大白兔為實(shí)驗(yàn)動(dòng)物，藻酸鈣凝膠包埋自體軟骨細(xì)胞，加載到支架上層，構(gòu)建“種子細(xì)胞-支架材料”復(fù)合物，體外培養(yǎng)后植入兔膝關(guān)節(jié)全層軟骨缺損模型中。不同時(shí)期觀察膝關(guān)節(jié)全層軟骨缺損的修復(fù)情況，探討組織工程骨軟骨修復(fù)關(guān)節(jié)全層軟骨缺損的可行性。 取新鮮牛股骨遠(yuǎn)端干骺端松質(zhì)骨用體積比1:1甲醇/氯仿脫脂，100g·L-1NaCl與1%TritonX-100聯(lián)合脫細(xì)胞，骨蠟部分包埋松質(zhì)骨柱上半部分進(jìn)行分層脫鈣，制備分層脫鈣一體化支架材料。支架進(jìn)行HE染色、掃描電鏡觀察，并檢測(cè)孔隙率、溶脹率率和降解率。 實(shí)驗(yàn)用24只新西蘭大白兔，以每個(gè)膝關(guān)節(jié)為一個(gè)單位，平均分成三組(n=16)：空白對(duì)照組、單純支架組和實(shí)驗(yàn)（自體軟骨細(xì)胞-分層脫鈣松質(zhì)骨支架）組，每只兔的兩個(gè)膝關(guān)節(jié)在不同組別。兔股骨滑車處造一個(gè)直徑4.0mm，深達(dá)骨髓腔的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損模型。空白對(duì)照組缺損曠置處理。單純支架組在缺損部位植入制備的直徑4.0mm分層脫鈣松質(zhì)骨支架。實(shí)驗(yàn)組植入藻酸凝膠包埋自體軟骨細(xì)胞-分層脫鈣松質(zhì)骨支架復(fù)合物。于實(shí)驗(yàn)術(shù)后3個(gè)月、6個(gè)月后分別處死、取材，大體觀察評(píng)分，HE、番紅O、甲苯胺藍(lán)染色以及Ⅱ型膠原免疫組化染色等病理學(xué)檢測(cè)，觀察關(guān)節(jié)軟骨缺損的修復(fù)情況，并進(jìn)行病理評(píng)分。 實(shí)驗(yàn)研制的支架的孔隙直徑為（358.53±79.67）μm,孔隙率為（85.55±4.66）%,溶脹率為(67.68±8.83）%，約10~12周降解完全。 動(dòng)物實(shí)驗(yàn)組織病理學(xué)檢測(cè)顯示，3個(gè)月時(shí)空白對(duì)照組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損并未得到明顯修復(fù)，大體觀察評(píng)分為（0±0）分，Wakitani病理評(píng)分為(11.75±1.39)分。單純支架組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損由纖維組織進(jìn)行一定程度的修復(fù)，部分區(qū)域修復(fù)不完整，大體觀察評(píng)分為（2.00±1.41）分，Wakitani病理評(píng)分為（7.50±0.53）分。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損修復(fù)較好，表面比較平整，可見軟骨樣組織修復(fù)缺損區(qū)域，但部分動(dòng)物缺損修復(fù)區(qū)域邊緣整合不佳，大體觀察評(píng)分為（3.25±1.39）分，Wakitani病理評(píng)分為（3.87±1.55）分。實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)全層軟骨缺損修復(fù)效果與空白對(duì)照組、單純支架組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 0.01）。 6個(gè)月時(shí)空白對(duì)照組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損得到輕度修復(fù),仍見部分缺損，大體觀察評(píng)分為（1.00±0）分，Wakitani病理評(píng)分為（10.75±1.39）分。單純支架組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損由纖維組織進(jìn)行修復(fù)，少量區(qū)域修復(fù)不完整，較3個(gè)月前明顯改善，大體觀察評(píng)分為（3.75±1.91）分，Wakitani病理評(píng)分為（6.25±1.39）分。實(shí)驗(yàn)組動(dòng)物的關(guān)節(jié)全層軟骨缺損修復(fù)較好，，表面接近平整，可見到軟骨樣組織修復(fù)缺損區(qū)域，缺損修復(fù)區(qū)域邊緣整合較好，軟骨厚度較前增加，大體觀察評(píng)分為（6.13±2.53）分，Wakitani病理評(píng)分為（2.25±0.71）分。實(shí)驗(yàn)組關(guān)節(jié)全層軟骨缺損修復(fù)效果與空白對(duì)照組、單純支架組比較，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P 0.01）。 利用牛松質(zhì)骨制備的分層脫鈣松質(zhì)骨支架，同時(shí)上層利用藻酸凝膠作為二級(jí)支架分布細(xì)胞，構(gòu)建組織工程骨軟骨，較好地修復(fù)了兔膝關(guān)節(jié)骨軟骨缺損，為治療關(guān)節(jié)全層軟骨缺損提供了一種新選擇。
【學(xué)位授予單位】：河北北方學(xué)院
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R318.08;R687.3

【參考文獻(xiàn)】

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1 羅遠(yuǎn)明;彭程;肖濤;;軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)支架材料研究進(jìn)展[J];國際骨科學(xué)雜志;2006年05期

2 沈鋒;唐昊;康一凡;;組織工程修復(fù)重建感染關(guān)節(jié)軟骨損傷的研究進(jìn)展[J];骨科;2013年02期

本文編號(hào)：1247798