移行结构化细胞-肌腱复合物重建韧带-骨连接体的实验研究

目的观察体外构建的具有连续异质性移行结构的细胞-肌腱复合物重建兔前交叉韧带(anterior cruciate ligament,ACL)在动物体内的愈合效果。方法通过胶原水凝胶将异质性细胞群种植于脱细胞兔跟腱支架内特定的区域,构建一种具有纤维形成、软骨形成及骨形成3个功能区域的细胞-肌腱复合物重建兔ACL,8周后进行组织学、显微CT、免疫荧光分析检测移植物与骨隧道间预先设定区域内特定组织的梯度形成情况。结果组织学及免疫荧光结果显示,软骨标志物GAG、COL2A1只在软骨段内生成,而骨标志物钙结节、OCN只在成骨段内生成,关节腔内纤维生成段内新生的胶原纤维相互连接,有效地修复了支架的胶原结构。显微CT结果显示,与对照组相比,实验组骨隧道腔内大量新生矿化组织形成。该细胞-肌腱复合物重建兔ACL 8周后,在骨隧道-关节腔界面表现出纤维-纤维软骨-骨的结构渐变现象。结论该细胞-肌腱复合物重建兔ACL,骨隧道-肌腱界面愈合良好,微观结构与生理性ACL-骨界面极其相似,有望应用于ACL的损伤后重建。

软骨形成因子及骨生成因子在骨重塑中的作用

软骨损伤会引起软骨下骨改变，然损伤后修复，对骨科医师来讲，一直是个难题。因软骨无血管，只有软骨细胞，损伤后其自身修复能力非常有限。目前，许多方法的治疗效果均不理想。目前，学术界普遍认为软骨全层损伤会引起骨关节炎，最终执行关节置换［1］。近年来，许多学者发现，在性别的分化、胚胎的发育、骨骼及神经系统发育的过程中，SOX基因家族起着至关重要的作用。有研究揭示在胚胎的软骨生发区，sry相关高迁移率蛋白转录因子（Sry‐related high‐mobility‐group box transcription factor ，Sox‐9）的表达很高，并影响Ⅱ型胶原（COLⅡ）的合成，对软骨生成产生作用［2］。与此同时，runt相关转录因子2（runt‐related transcription factor 2，RunX‐2）在成骨及软骨细胞的分化、成熟、基质蛋白生成方面都有着重要的作用。该综述针对软骨诱导生成蛋白 Sox‐9和骨诱导生成蛋白RunX‐2对软骨损伤后，软骨下骨的重塑作用作一总结。

关节镜下缝合术治疗半月板前角损伤的疗效

目的 ：探讨关节镜下使用MenderⅡ缝合器修复半月板损伤的临床疗效。方法：半月板前角损伤47例,其中男29例（29膝）,女18例（18膝）;年龄12~31岁,平均（20.53±4.12）岁;病程3~35 d,平均（12.43±5.74）d。应用MenderⅡ缝合器在膝关节镜下行由外向内缝合术,并对患者术前、术后疼痛、跛行等采用Lysholm膝关节评分系统进行评估分析。结果：46例均获随访,时间12~48个月,平均（31.84±8.34）个月。所有患者手术切口Ⅰ期愈合,未出现重要血管、神经损伤等并发症,患膝关节交锁症状均消失,其疼痛、跛行、肿胀、活动受限等症状明显好转,Lysholm膝关节评分由术前52.33±7.31提高至术后86.74±6.92。结论：应用MenderⅡ缝合器对半月板前角损伤患者行由外向内缝合术,术后症状改善明显,近期疗效满意。

EMILIN3基因促进人骨髓间充质干细胞增殖及向软骨细胞分化

目的探讨EMILIN3基因对人骨髓间充质干细胞(human marrow mesenchymal stem cells,hMSCs)增殖及向软骨细胞分化的影响。方法构建EMILIN3腺病毒表达载体,细胞分成hMSCs、hMSCs+对照腺病毒、hMSCs+EMILIN3腺病毒3组,MTT法检测细胞的增殖情况,Real-time PCR法检测上述细胞向软骨细胞诱导后CollagenⅡ、Aggrecan、SOX9mRNA的表达。结果hMSCs+EMILIN3腺病毒组细胞增殖能力明显快于hMSCs+对照腺病毒组和hMSCs组(P<0.05),hMSCs+对照腺病毒组与hMSCs组增殖能力相比有所降低,但差异无统计学意义(P>0.05)。hMSCs+EMILIN3腺病毒组细胞中CollagenⅡ、Aggrecan、SOX9mRNA的相对表达量与hMSCs+对照腺病毒组、hMSCs组相比明显增加(P<0.05,P<0.01)。hMSCs+对照病毒组与hMSCs组相比有所增加,但没有明显的趋势(P>0.05)。结论EMILIN3促进hMSCs增殖,并且可以增加hMSCs向软骨细胞诱导分化。

急性创伤后2周软骨下骨未发生明显力学变化

背景:既往研究主要集中于退行性软骨损伤及软骨下骨的修复机制,而对于急性创伤后软骨下骨的组织、形态研究比较少。目的:观察软骨急性损伤后软骨下骨的早期组织形态学、分子生物、生物力学的变化。方法:健康成年新西兰兔24只,建立股骨头软骨缺损模型,分别收集模后即刻、造模后4,7,14d兔股骨头软骨及软骨下骨标本,大体观察造模后兔股骨头软骨及软骨形态变化,番红-固绿染色观察软骨及软骨下骨形态变化、免疫组织化学法测定骨转换标志物骨保护素/核因子κB受体活化因子配体的表达、Micro-CT扫描分析软骨下骨超微结构改变、力学检测法评估软骨下骨机械强度变化。结果与结论:大体粗测可见股骨头缺损模型于造模后7d出现软骨缺损面积扩大,深度增加及退变表现,利用染色法观测进一步证实了造模后7d其软骨厚度降低,软骨下骨骨小梁吸收。免疫组织化学及免疫荧光检测发现,造模后7-14d软骨下骨中骨保护素表达明显减少,核因子κB受体活化因子配体表达量显著增加,骨保护素/核因子κB受体活化因子配体比值降低,提示骨转化减弱甚至逆转。采用Micro-CT分析发现造模后7-14d软骨下骨的骨小梁数量增加,骨小梁数目及间距减小,通透性降低。抗压力学试验分析抗压强度和弹性模量未见统计学差异。结果提示,软骨损伤后软骨下骨可在早期造模后7d后即发生显著组织形态变化和骨转换能力的下调,从而导致软骨进一步破坏;造模后2周内未见软骨下骨从在明显力学改变,基于此的修复手段可为软骨损伤修复提供治疗靶点。

残留轻度内翻不影响弓形股骨膝内翻膝关节置换的临床效果

目的探讨全膝关节置换(total knee arthroplasty,TKA)时,残留轻度下肢内翻对股骨外弓膝内翻患者功能的影响。方法采用回顾性队列研究设计,收集2015年1-12月在我科行TKA的152例下肢力线内翻的内侧膝骨关节炎(medial osteoarthritis of the knee,MOA)患者病例资料。根据术后的下肢力线将患者分为3组:轻度内翻(>3°~6°,A组),重度内翻(>6°,B组),中立位(-3°~3°,C组)。平均随访4.3年,比较各组间的国际膝关节协会(international knee society score,KSS)及麦克马斯特大学骨关节炎指数(Western Ontario and McMaster University Osteoarthritis Index,WOMAC)评分。结果随访期间,各组均无患者出现翻修。术后力线分别为A组术前(9.8±3.2)°,术后(4.3±0.6)°;B组术前(10.8±1.6)°,术后(7.1±1.2)°;C组术前(8.8±3.5)°,术后(0.6±1.3)°。术后各组KSS评分均有所提高,与C组[(157.0±29.4)分,P=0.02]及B组[(150.9±32.3)分,P=0.01]相比,A组总的KSS评分(167.5±26.1)提高更显著;功能评分上,与B组(P=0.04)及C组(P=0.01)相比,A组的KSS评分提高更显著;膝关节评分上,A组较B组改善更明显(P=0.03),但与C组相似。WOMAC评分上,与C组相比,A组具有更低的WOMAC总评分(P=0.02)、日常活动度(P=0.02)及僵硬度评分(P=0.03);B组和C组具有相近的WOMAC评分。结论股骨外弓膝内翻患者行TKA时,残留轻度下肢内翻(>3°~6°)不影响术后的短期效果。

兔韧带-骨界面移行结构的组织工程学构建

目的 探讨在脱细胞兔跟腱内构建一种具有连续异质性结构的组织工程学肌腱的方法.方法 体外培养家兔上皮组织成纤维细胞CRL-2087,并制备胶原水凝胶.实验分为单纯支架组、成纤维细胞＋软骨细胞组（Fb＋ CC组）、成纤维细胞＋成骨细胞组（Fb＋OB组）、成纤维细胞＋软骨细胞＋成骨细胞组（Fb＋ CC＋ OB组）.将异质性细胞群：成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞依次连续种植于支架内预先设定的3个功能区域（成纤维区、成软骨区及成骨区）,构建一种具有纤维形成、软骨形成及骨形成3个功能区域的“移行结构化”组织工程学肌腱,并对脱细胞支架行形态学、显微结构及细胞兼容性进行检测.采用组织学及免疫荧光分析3个功能区域内特定组织的梯度形成情况.结果 脱细胞跟腱的形态学、显微结构及细胞兼容性检测结果显示,经脱细胞处理后,腱细胞消失,胶原纤维排列疏松,腱束间可见较多孔隙存在,兔成纤维细胞在单纯支架表面或胶原水凝胶复合支架内培养时呈平稳增加.细胞支架复合共培养后,组织形态学及免疫荧光检测结果显示,软骨标志物糖胺聚糖、小鼠抗兔Ⅱ型胶原2A1只在软骨段内生成,而骨标志物钙结节、山羊抗兔骨钙素只在成骨段内生成,纤维生成段新生的胶原纤维相互连接,有效地修复了支架的结构.在连续种植成纤维细胞、软骨细胞、成骨细胞的脱细胞跟腱内,表现为纤维-纤维软骨-骨的结构渐变现象,而对照组无此现象.结论 脱细胞兔跟腱内层次性种植异质性细胞后,体外成功复制了一种拟生理的纤维-纤维软骨-骨的过渡界面结构,其具有细胞间相互作用可控性及基质不均匀性的多组织过渡特征.

脱细胞跟腱复合人成纤维细胞共培养的实验研究

目的探讨脱细胞跟腱的制备及其与人成纤维细胞复合培养效果,为组织工程韧带的构建提供一种支架材料。方法取10只5月龄雄性新西兰大白兔(体重4～5 kg)双后肢跟腱,经胰蛋白酶、Triton X-100、SDS脱细胞处理后,行大体、组织学及扫描电镜观察。将脱细胞跟腱与人成纤维细胞复合培养,于培养1、3、5、7、9 d行细胞相容性检测,并于4周后取材行组织学、扫描电镜观察以及生物力学检测,并与脱细胞前、后跟腱进行比较。结果跟腱经脱细胞处理后腱膜完整,质柔软、韧性好,体积较处理前跟腱显著增大;跟腱腱束间未见疏松结缔组织及腱细胞,胶原纤维排列疏松,呈三维网状分布,腱束间残留较多孔隙;且细胞相容性良好。复合培养4周后,细胞迁移至纤维束间的孔隙内,三维网状结构消失。生物力学测试示,与脱细胞前跟腱组及细胞-支架复合组比较,脱细胞跟腱组拉伸强度及杨氏弹性模量均显著降低(P<0.05),细胞-支架复合组与脱细胞前跟腱组比较差异无统计学意义(P>0.05);各组间断裂伸长率比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论兔脱细胞跟腱与人成纤维细胞生物相容性良好,可作为支架材料用于组织工程韧带构建。

局部应用氨甲环酸复合镇痛鸡尾酒减少全膝关节置换术后出血的作用

目的探讨全膝关节置换术（TKA）中局部应用氨甲环酸（TXA）复合镇痛鸡尾酒对减少术后失血的有效性及安全性。方法采用前瞻f=生病例对照研究分析2015年8月-2016年6月60例因膝关节损伤行初次TKA患者临床资料，其中男13例，女47例；年龄51～80岁，平均65．6岁。创伤性骨关节炎44例，退行性骨关节炎16例。按随机数字表法分为单用镇痛鸡尾酒组（A组，30例）和局部应用氨甲环酸复合镇痛鸡尾酒组（B组，30例）。A组于TKA术中置入假体前在膝关节内多点注射镇痛鸡尾酒，B组于TKA术中置入假体前在膝关节内多点注射氨甲环酸复合镇痛鸡尾酒。比较两组术中失血量、血红蛋白（Hb）、红细胞压积（Het）、术后引流量、术后总失血量、隐性失血量、输血率、纽约特种外科医院（HSS）膝关节评分、深静脉血栓（DVT）及其他并发症发生率。结果患者均获随访3个月。B组围术期Hb减少值[18．5（13．0，26．0）g／L]、Het减少值[5．6（4．1，7．8）％]均少于A组[23．0（21．0，35．5）g／L、7．2（6．1，10．7）％]（P〈0．05）。B组术后引流量[105．0（60．0，223．8）m1]、总失血量[596．0（426．1，795．3）m1]、隐性失血量[422．3（228．9，624．0）m1]均少于A组[162．5（118．8，245．0）ml、788．3（583．0，1082．4）ml、603．2（435．2，884．7）m1]（P〈0．05）。在术中失血量、输血率、HSS膝关节评分、DVT及其他并发症发生率方面，两组差异均无统计学意义（P〉0．05）。结论在TKA术中局部应用氨甲环酸复合镇痛鸡尾酒可减少围术期失血量，且不增加DVT发生的风险。

雌激素通过抑制破骨细胞促进骨软骨缺损的自发修复

目的探讨雌激素通过抑制破骨细胞在骨软骨缺损后自发修复中的作用，为雌激素在组织工程技术中的应用提供实验依据。方法健康4个月龄雌性SD大鼠72只，按随机数字表法分为阴性对照组（A组）、去卵巢组（B组）和去卵巢＋雌激素的治疗组（C组），每组24只。C组术后经腹腔注射苯甲酸雌二醇0．1mg／kg，每周1次。术后4周在A、B、C组后腿股骨滑车建立骨软骨缺损模型（直径2mm、深度1．5mm）。于造模后2，10，20周每组分别处死8只大鼠，取后腿股骨髁，对骨软骨缺损区行micro—CT扫描观察骨质修复情况，检测并分析骨体积分数（BVF）、骨小梁数目（Tb．N）、骨小梁厚度（Tb．Th）、骨小梁间隙（Tb．Sp）；HE染色观察形态学变化；番红O-固绿染色观察组织形态学变化并鉴定软骨再生情况；抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色计数破骨细胞数量；免疫组化法检测基质金属蛋白酶-9（MMP-9）的分布情况；实时定量荧光PCR检测代表成骨细胞活性的骨保护素（OPG）和代表破骨细胞活性的核转录因子-κB受体活化因子配体（RANKL）、MMP-9的表达情况。结果（1）各时相点A、C组BVF、Tb．N高于B组，Tb．sp低于B组。2周时，A、C组形成的骨样基质多于B组，骨质修复更快；10，20周时，B组出现再生软骨下骨内囊肿（也称为囊性空洞）及软骨下骨板裂缝，骨质修复比A、C组差，病变部位破骨细胞增生活跃。（2）各时相点A、C组RANKL及MMP-9表达相对值较B组降低（P〈0．05），OPG表达相对值较B组明显增高（P〈0．01）；A、C组破骨细胞计数低于B组（P〈0．05）。（3）各组均未见软骨层再生。结论（1）破骨细胞过度增殖导致囊性空洞及裂缝形成；（2）雌激素通过调控成骨细胞及破骨细胞活性，将提升骨质修复速度与质量，可应用于组织工程技术治疗骨软骨缺损。

外弓股骨膝内翻患者固有内翻力线的术前计划

目的比较股骨带有冠状面外弓(FLB)的膝内翻患者与直形股骨(SFS)健康膝志愿者股骨轴线,探寻FLB患者的术前固有内翻力线(CA),指导全膝关节置换(TKA)时股骨远端外翻纠正角(VCA)的选取。方法2018年1至12月于新桥医院测量45例(90例膝)FLB及膝内翻患者的股骨近端解剖轴内侧角(MPFA)及远端解剖轴外侧角(a-LDFA),并与25名(50膝)SFS健康膝志愿者的数据进行比较。测量患者基于股骨远端机械轴(DMA)的VCA—DMA和股骨远端解剖轴(DAA)形成的夹角,并与志愿者基于中立位机械轴(NMA)的VCA进行比较。测量FLB患者的股骨外弓角(α)度数,并与患者基于NMA的VCA进行Pearson相关性检测。组间计量资料比较采用t检验。结果患者平均股骨外弓角α为7.8°±2.7°。FLB患者MPFA和a-LDFA与SFS志愿者间差异均无统计学意义(分别为84.9°±3.7°比85.6°±1.8°和81.7°±1.7°比81.2°±1.6°,t=1.26、1.70,均P>0.05)。SFS志愿者基于NMA的VCA为5.5°±0.6°(4.5°~7.4°),FLB患者组DAA-DMA角为5.3°±0.7°(4.3°~7.8°),组间差异无统计学意义(t=1.70,P=0.09)。FLB患者组基于NMA的VCA为8.4°±1.5°(5°~10°),与股骨外弓角α呈强正相关(R=0.607,P<0.01)。结论FLB患者不仅股骨远近端不存在显著畸形,而且股骨外翻截骨角(DMA-DAA)不随外弓程度发生变化,TKA时基于DMA行股骨远端截骨,可保留股骨外弓,恢复患者下肢力线至术前的固有内翻状态。

PCL在TKA中保留程度及可行性研究

目的研究国人后稳定型全膝关节置换术(PS-TKA)后交叉韧带(PCL)残留量及其影响因素,探讨国人行CR型TKA的可行性及术中技术要领。方法选取2016年5月~2018年8月行PS-TKA患者52例,比较不同性别、身高患者PCL保留比例;收集患者胫骨平台截骨前后径、内外径、PCL保留比例、胫骨长度,分析其影响因素及相关性。结果所有患者均完成手术,获得定期随访,平均随访时间(12.00±0.50)个月;不同性别患者的PCL保留量比较,差异无统计学意义(P>0.05);不同身高患者的PCL保留量比较,差异有统计学意义(P<0.05);PCL保留比例与身高存在线性关系,直线回归方程y=6.32+0.43x,回归系数有统计学意义(P=0.003),其中身高为171 cm,PCL保留比例50%;身高157 cm,PCL保留比例30%;PCL保留比例与胫骨平台前后径、内外径、胫骨长度呈正相关(P<0.05)。结论国人行TKA中,身高对于PCL保留比例有影响,对于身高低于171 cm的患者,PCL保留比例在50%以下,普遍偏低,术后残留PCL不能发挥其正常生理功能,临床医师应充分掌握针对此类患者的截骨技术,以提高手术效果。