發(fā)布時間：2018-06-09 04:10

  本文選題：關節(jié)軟骨 + 加壓��； 參考：《第四軍醫(yī)大學》2012年碩士論文

【摘要】：由于人體運動的復雜性和連續(xù)性，關節(jié)面不可避免的反復接觸并發(fā)生摩擦和變形，在機體功能異常的情況下，會引起關節(jié)軟骨不同程度的磨損，帶來一系列病理性的問題。中國目前有3600~4000萬的骨關節(jié)炎患者，其中上百萬的患者需要進行關節(jié)置換，同時每年也有大量患者因為意外事故需要進行關節(jié)置換的治療。學者們根據(jù)天然關節(jié)軟骨的特性研制各種人工關節(jié)假體解決此類問題，有研究發(fā)現(xiàn)人工關節(jié)假體植入人體后，在實現(xiàn)膝關節(jié)本身復雜運動的同時承受人體載荷，，關節(jié)假體的安裝面和配合面都會因為摩擦而產(chǎn)生磨損現(xiàn)象，最終引起假體的無菌性松動。為了最大限度減少假體松動，要預先對天然膝關節(jié)軟骨和人工假體的生物摩擦學性能進行測試，目的在于再現(xiàn)臨床磨損機制，使假體的各項性能接近天然軟骨，天然關節(jié)軟骨的摩擦學行為是生物摩擦學重要的研究內容。 關節(jié)軟骨的摩擦學問題也是生物力學領域的重要課題，又與關節(jié)接觸力學密切相關。對大多數(shù)人來說，人體關節(jié)在承受很大的載荷、造成很高的接觸壓力的情況下能保證光滑運動達70年，主要原因是關節(jié)軟骨具有低摩擦系數(shù)的潤滑特性。盡管學者們已進行了多年研究，但對長期保持有效潤滑過程的摩擦學機制仍不很清楚。天然關節(jié)軟骨的體外摩擦學測試研究，對于關節(jié)保健、病變康復、假體植入以及仿生機械的研究都有重要的意義。 國內外有大量的研究采用了不同的細胞來源、支架材料和生長因子來刺激和加快軟骨組織的再生，但是只有少數(shù)的方法有實際轉化為臨床治療方案的可行性，即使在這些方法中關節(jié)軟骨長期的功能表現(xiàn)目前尚不清楚。更多的組織工程軟骨的體外研究評估專注于新型材料的細胞生物學和生化特性，以分析和天然關節(jié)軟骨的相似性。但是只有少數(shù)的研究調查天然軟骨的生物力學和摩擦磨損性能，實際上后者具有更重要的意義。目前需要對天然關節(jié)軟骨的摩擦學特點進一步研究，以使組織工程材料在細胞接種密度、培養(yǎng)時間、結構和功能、摩擦力學等方面更接近天然軟骨。雖然許多體外研究都已對作為軟骨替代品（例如水凝膠材料）的摩擦學性能做出評估，但是幾乎沒有學者直接對關節(jié)軟骨本身做出合理的測試并同時闡明關節(jié)軟骨的摩擦情況。其主要原因在于天然軟骨離體后的生物學特性維持的時間較短，對其各項數(shù)值的測定有限，無法對天然關節(jié)軟骨較長時間的摩擦學情況進行動態(tài)分析。找到一種便捷有效的軟骨保存方法，延長軟骨生物學活性的維持時間是解決問題的辦法之一。 目前國內外對關節(jié)軟骨最常見的保存方式有以下幾種，但是各有不足之處：1、新鮮冰凍保存法的優(yōu)點為簡單、便捷，缺點為：①存活細胞較少，②免疫原性較強；2、低溫冷凍保存法的優(yōu)點為可使組織的保存期限延長，缺點為供體的軟骨細胞可能受到破壞；3、低壓凍干或冷凍干燥保存法的優(yōu)點為保存較為方便，缺點為：①導致整個基質的退變，②組織內的酶類發(fā)生破壞，③易發(fā)生形體皺縮；4、低濃度戊二醛保存法的優(yōu)點為較好的保持生物特性，缺點為易引起縮水。 本研究對天然軟骨的保存方法進行探索，提出在加壓條件下，自制的FM保存液可以更長時間的地維持軟骨細胞的生物學活性。在6~9周的時間內，可以滿足體外關節(jié)軟骨摩擦學測試的要求。本實驗定期取部分關節(jié)軟骨組織進行組織學、組織化學、細胞存活率、超微結構、免疫組織化學等方面的檢測。實驗結果顯示加壓下的加壓FM保存液組在保存1、3、6、9周后，關節(jié)的軟骨細胞形態(tài)和細胞超微結構大體正常，基質粘多糖含量比較豐富，細胞存活率較高；而加壓下的UW保存液組、正常條件下的UW保存液組和梯度降溫組經(jīng)過保存后的細胞大多出現(xiàn)細胞膜破裂的現(xiàn)象，細胞發(fā)生核固縮，細胞基質中粘多糖含量降低，細胞器結構不清，經(jīng)統(tǒng)計學處理得知細胞存活率較低。經(jīng)過加壓FM保存液組保存的關節(jié)軟骨組織抗原表達率更低，與加壓下的UW保存液組、正常條件下的UW保存液組之間存在顯著差異，有統(tǒng)計學意義(P0.05)。不同的保存方法對各組的OD值（光吸收值）有影響并且各組之間有顯著差異：加壓FM保存液組有利于保持關節(jié)軟骨細胞的活性，對關節(jié)軟骨組織的損傷更小。在關節(jié)軟骨細胞存活率方面和降低抗原表達率方面，加壓FM保存液組與加壓UW保存液組、正常條件下的UW保存液組之間有統(tǒng)計學意義(P0.05)；加壓FM保存液組和梯度降溫組低溫保存對維持關節(jié)軟骨纖維軟骨細胞活性和降低抗原表達率方面無明顯區(qū)別，但更方便，保護作用更強。通過MTT法測量的OD值得知在軟骨細胞活性方面，加壓FM保存液組在第3、6周時和與加壓UW保存液組、正常條件下的UW保存液組相比具有統(tǒng)計學差異(P0.05)；第9周與梯度降溫組之間有統(tǒng)計學差異(P0.05)。實驗二選取標本為半月板組織，分組同為為加壓FM保存液組、加壓UW保存液組、梯度降溫組和非加壓UW液組，主要通過光學顯微鏡和電子顯微鏡觀察各組標本的微觀變化情況。
[Abstract]:Because of the complexity and continuity of the movement of the human body and the inevitable repeated contact of the articular surface and the occurrence of friction and deformation , there is a series of pathological problems in the case of abnormal body function .

The tribology of articular cartilage is also an important subject in the field of biomechanics , and is closely related to the contact mechanics of the joint . For most people , the human joint can guarantee smooth movement for 70 years under the condition of high contact pressure . Although the scholars have carried out many years of research , the tribology mechanism of the long - term effective lubrication process is still not clear . In vitro tribology test research of the natural articular cartilage has important significance for the research of joint health care , lesion rehabilitation , prosthesis implantation and bionic machinery .

But only a few methods have been used to evaluate the tribological characteristics of articular cartilage . But few researches have focused on the biological and biochemical characteristics of articular cartilage .

At present , the most common methods of preservation of articular cartilage are as follows : 1 . The advantages of fresh frozen preservation method are simple and convenient . The disadvantages are as follows : 鈶

本文編號：1998827