半月板组织工程研究进展

目的对近年半月板组织工程研究进展进行综述。方法广泛查阅近年国内外半月板组织工程的相关文献,总结现状及进展。结果半月板组织工程研究主要集中在种子细胞选择及其软骨分化潜能研究,支架材料选择及其机械力学性能研究,细胞培养过程中细胞因子作用机制研究等。结论半月板组织工程研究已取得许多成果,寻找更符合生理过程、易于培养和定向软骨分化能力强的种子细胞;探索促进种子细胞向软骨,尤其是向纤维软骨分化的细胞因子,并揭示分化过程中的作用机制;寻找可塑性强、无抗原性、可降解、力学性能接近正常半月板的支架材料是下一步研究重点。

数字成型脱矿皮质骨组织工程学半月板支架的制备与检测

目的:探寻新的异种异体半月板移植物。方法:使用牛胫骨皮质骨板作为移植物原料,通过测量实验动物的实际膝关节半月板数据,经过三维建模重建半月板形态,利用数控机床对脱钙皮质骨进行加工。对加工成型的半月板进行生物力学检测,同时观察其大体结构及超微结构。结果:该方法制备的异种异体半月板移植物能够很好地进行塑形改建,具有接近正常猪半月板的生物力学性质。同时含有大量I型胶原网络,利于新生组织长入及替代。该移植物有细胞长入的空隙,同时具有一定的初始支撑强度。结论:该移植物具有细胞长入的空隙,同时具有一定的初始支撑强度,可作为半月板的替代材料。

骨髓间充质干细胞构建组织工程半月板软骨种子细胞

目的使用特定细胞因子刺激诱导分离扩增后的兔骨髓间充质干细胞(Mesenchynml stem cells,MSCs),在体外试验中使其分化为软骨细胞,为后续构建工程化半月板研究提供种子细胞,探讨兔MSCs重建半月板组织的可行性和有效性。方法用碱性成纤维细胞生长因子(Basic fibroblast growth factor,bFGF)和转化生长因子β1(Transforming growth factor-βl,TGF-β1)协同刺激已分离并经体外传代培养扩增的兔MSCs,通过倒置细胞显微镜观察及免疫组化检测,证明其已经向软骨细胞系分化。结果用bFGF和TGF-β1协同刺激已分离并经体外扩增的兔MSCs后,细胞生长速度增快,免疫组织化学检测提示向软骨细胞系分化。结论兔MSCs可向软骨细胞分化;bFGF和TGF-β1能加快MSCs的体外增殖并促使其向软骨细胞系分化,可为构建工程化半月板提供理想的自体来源种子细胞。

骨髓间充质干细胞体外构建组织工程化半月板

目的探索以骨髓间充质干细胞(BMSCs)为种子细胞,在体外构建具有完整内侧半月板形态的软骨样组织的方法。方法运用模具制备内侧半月板形的PGA/PLA支架。抽取犬骨髓,分离培养BMSCs,将其接种于支架材料上,5 d后使用软骨诱导液培养。体外培养6周后,行大体观察、组织学检测及生物力学检测。结果细胞材料复合物能够较好地维持半月板三维立体结构,形成了表面光滑、触之有弹性的瓷白色软骨样组织。HE染色可见典型的软骨陷窝出现,说明成熟软骨组织的形成。Safranine O染色证实有蛋白聚糖基质产生。生物力学检测显示,新生组织弹性模量达正常半月板组织的12.7%。结论 BMSCs通过体外诱导,可在体外分化为较成熟的软骨组织,并构建出组织工程化半月板。

组织工程化半月板的研究与进展

人膝关节半月板损伤是骨科的常见病,传统的治疗只关注对损伤半月板的切除、修整和成形等,虽然能解除患者的病痛,但由于丧失了半月板的功能,关节退行性变加速。随着组织工程学的兴起,对半月板研究的深入,给半月板损伤的治疗前景带来的光明的未来,目前对半月板的研究主要集中在对半月板纤维软骨细胞的获取,体外增殖,增殖的细胞与支架的结合以及培养细胞在各种细胞因子刺激下的增殖情况。对有关半月板种子细胞、支架材料和细胞因子三个方面的问题进行综述,以求达到对半月板组织工程学研究有一个大概的轮廓,以便对半月板的研究有明确的目的性。尤其是目前一些新的进展方面的知识,更应该引起重视。通过不断的努力,以期在不久的将来为半月板损伤的治疗开辟一条全新的途径。

牛膝多糖对半月板组织损伤及病理性过度肥大的影响研究

目的探讨牛膝多糖对半月板组织损伤及病理性过度肥大的影响。方法选取成熟兔的16个半月板组织并进行修饰,共提取240个标本,运用随机数字表法将其分为3组,对其中一组进行压力刺激,另一组进行药物刺激,最后一组作为对照组,运用细胞活性检测方式对各组半月板细胞的成活率进行检测;并运用二甲基亚甲基蓝检测各组半月板中蛋白多糖的含量;运用RT-qPCR与Western blot方式检测MMP13、IL-1等相关因子表达量。结果药物组的细胞死亡量高于对照组,但低于压力组;压力组的蛋白多糖的含量明显高于对照组与药物组;药物组的MMP13、IL-1等相关因子表达量明显低于力学压力组,差异有统计学意义(P<0.05)。结论牛膝多糖糖能够有效地对半月板组织损伤进行治疗,并且能够抑制其病理性过度肥大。

Ⅰ型胶原涂层聚己内酯(PCL)半月板组织工程支架的细胞亲和性

通过3D生物打印机制备聚己内酯(PCL)组织工程半月板支架,评价其生物力学特性进而筛选出具有最优力学性能的支架,而后检测支架的理化特性并在支架表面涂覆Ⅰ型胶原蛋白改善其细胞亲和性。结果显示,打印支架孔隙率分别为(61.96±0.66)%,(48.65±0.94)%和(31.76±1.50)%,孔隙率为(61.96±0.66)%的支架具有最高压缩模量,支架吸水率与支架体外降解率在第4,8,12周分别为(8.95±0.08)%,(9.24±0.08)%,(9.52±0.02)%和(0.86±0.05)%,(1.29±0.02)%,(1.56±0.13)%,扫描电镜观察计算发现支架平均孔径为500μm左右;通过细胞初始黏附试验和扫描电镜观察发现表面涂覆Ⅰ型胶原蛋白的支架其细胞黏附数明显多于未涂覆的支架;细胞增殖试验表明细胞可很好的在支架上生长增殖且细胞在表面涂覆有Ⅰ型胶原蛋白的支架上增殖性能更好。本试验初步证明,通过3D打印技术构建的PCL组织工程半月板支架经Ⅰ型胶原表面改性后其细胞亲和性得到改善。

半月板纤维软骨细胞接种脱钙松质骨支架构建组织工程半月板的方法选择

目的：探讨半月板纤维软骨细胞（MFCs）接种脱钙松质骨（DCB）支架的最佳接种方法。方法：实验分静滴法、注射法、离心法、负压法等4组。取兔MFCs,采用上述4种方法对孔隙率为80%、平均孔径为268μm的DCB支架进行细胞接种。Live/Dead染色检测其细胞活性,并通过软件分析其细胞分布情况。CCK-8法和Hoechst 33258法检测支架内MFCs增殖情况和支架内DNA含量。结果：通过Live/Dead染色显示,离心法接种细胞后其存活率优于其他3组（P〈0.05）;细胞分布均匀,由浅至深各层细胞比例无明显统计学差异（P〉0.05）;1~5天细胞增殖能力优于其他3组（P〈0.05）,14~21天支架DNA含量亦优于其他3组（P〈0.05）。结论：离心法可以明显提高MFCs在DCB上的细胞分布和细胞增殖能力,是一种简单、高效的,利于组织工程半月板（TEM）构建的接种方法。

半月板纤维软骨细胞与壳聚糖/聚磷酸钙体外复合培养的实验研究

目的:观察半月板纤维软骨细胞在不同配比壳聚糖/聚磷酸钙(chitosan/calciumpolyphosphate,CS/CPP)支架材料上的生长状况,优选最佳配比CS/CPP生物材料作为组织工程半月板支架材料。方法:采用机械分离与酶连续消化相结合的方法体外分离兔半月板纤维软骨细胞,单层培养传代至第3代,并对其进行表型鉴定。采用共混-化学交联固化-冷冻干燥法将CS、醛基化海藻酸钠(aldehyde alginate,ADA)、CPP有机地结合起来,制备4种不同配比的新型组织工程半月板复合支架材料。将体外分离培养的第3代半月板细胞,通过二次沉淀接种法将其种植于不同配比的CS/CPP支架上,体外培养7天,采用相差倒置显微镜、SEM、HE染色观察细胞在支架上的形态、黏附、生长情况。结果:体外分离培养的第3代半月板细胞基本维持纤维软骨细胞的表型。相差倒置显微镜下可见,细胞在支架上黏附良好;扫描电镜下可见,细胞在支架上均匀分布,细胞多数呈多角形,并有基质分泌;HE染色结果显示,有细胞长入到三维支架材料内部。其中,半月板细胞在3:7的CS/CPP支架材料上单位面积内数目最多,生长最旺盛,细胞外基质分泌最多。结论:三维多孔的CS/CPP复合材料能促进半月板纤维软骨细胞的黏附、生长和增殖,其中3:7的CS/CPP支架材料细胞相容性和生物活性最好,最适于半月板纤维软骨细胞粘附和生长,并且能促进半月板细胞增殖和维持其表型,有望成为组织工程半月板良好的支架载体。

关节镜下FasT-Fix缝合装置治疗半月板损伤56例

半月板位于胫骨平台内侧和外侧的关节面，其主要作用是传到负荷、稳定关节、润滑关节、缓冲震荡、营养关节等功能。半月板损伤是常见的膝关节运动损伤。对于半月板损伤的处理是在关节镜下尽量多保留半月板组织，以防止关节内过早退变[]。且半月板切除后，随着时间推移患者的术后效果越来越差。FasT-Fix半月板缝合装置具有操作简便，损伤较小，固定准确率较高，术后并发症较少等特点，在临床上被广泛运用。

细胞因子诱导骨髓间充质干细胞构建工程化半月板种子细胞

目的:通过体外试验用特定细胞因子刺激诱导分离扩增后的兔骨髓间充质干细胞(mesenchynml stem cells,MSCs),使其分化为软骨细胞,为后续构建工程化半月板研究提供种子细胞,探讨兔MSCs重建半月板组织的可行性和有效性。方法:将已分离并经体外传代培养扩增的兔MSCs用碱性成纤维细胞生长因子(basic.fibroblast growth factor,bFGF)和转化生长因子β1(transforming growth factor-βl,TGF-β1)协同刺激后,通过倒置细胞显微镜观察及Ⅱ型胶原生成测定,证明其已经向软骨细胞系分化。结果:已分离并经体外扩增的兔MSCs在用bFGF和TGF-βl协同刺激后,细胞生长速度增快,免疫组织化学检测提示向软骨细胞系分化。结论:bFGF、和TGF-β1能够加快MSCs的体外增殖并促使使其向软骨细胞系分化,为构建工程化半月板提供了可靠的自体来源种子细胞。

3D打印制备聚己内酯/Ⅰ型胶原组织工程半月板支架及其理化特性的研究

目的采用低温沉积技术3D打印制备聚己内酯(polycaprolactone,PCL)/Ⅰ型胶原组织工程半月板支架(以下简称PCL/Ⅰ型胶原半月板支架),探讨其理化特性。方法制备15%PCL/4%Ⅰ型胶原溶液及15%PCL溶液,利用低温沉积技术3D打印制备PCL/Ⅰ型胶原半月板支架及PCL半月板支架。大体及扫描电镜观察支架形态及微观结构,生物力学试验测量支架压缩模量及拉伸模量,红外光谱分析支架成分,测量支架表面接触角;将两种支架及其浸提液分别与兔半月板细胞复合培养,细胞计数试剂盒8(cell counting kit 8,CCK-8)检测细胞增殖,并以正常培养细胞作对照;扫描电镜观察支架-细胞复合物中细胞黏附及生长情况。结果大体及扫描电镜观察显示,两种支架均具有取向的三维微观结构及孔隙,但PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面更粗糙。生物力学测试,两种支架压缩模量及拉伸模量比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。红外光谱分析提示,PCL/Ⅰ型胶原半月板支架中PCL和Ⅰ型胶原成功混合。PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面接触角为(83.19±7.49)°,较PCL半月板支架(111.13±5.70)°显著减小(t=6.638,P=0.000)。CCK-8检测显示,随培养时间延长,两种支架浸提液培养的细胞数量呈递增趋势,与对照组比较差异均无统计学意义(P>0.05)。支架-细胞复合物扫描电镜观察示,PCL/Ⅰ型胶原半月板支架表面黏附细胞多于PCL半月板支架。结论低温沉积技术3D打印制备的PCL/Ⅰ型胶原半月板支架具有优良的理化学性能,无细胞毒性,有望作为半月板组织工程支架材料。

踝关节软组织撞击综合征临床研究

目的：总结与探讨踝关节软组织撞击综合征发生的相关因素、关节镜下表现和组织病理学特点.方法：自2000年11月至2005年4月,本所共收治21例踝关节撞击综合征患者,其中男性16例,女性5例,平均年龄24.7岁.运动员7例,非运动员14例.左踝9例,右踝12例.对所有患者均进行关节镜探查,镜下切除造成撞击的组织,同时对其进行病理检查.结果：21例患者中有20例发生于踝关节扭伤后,其中16例为内翻伤.单纯前外侧撞击9例,单纯前内侧撞击2例,单纯外侧撞击1例,前内和前外撞击同时存在9例.关节镜下发现撞击组织为滑膜组织的20例,下胫腓前韧带远侧束5例,纤维瘢痕组织4例,距腓前韧带组织3例,半月板样组织3例.合并关节软骨损伤16例.病理检查确认造成撞击的组织为慢性炎症性滑膜组织、韧带组织、肉芽组织.半月板样组织病理表现为慢性滑膜炎或致密结缔组织伴软骨化生,或慢性滑膜炎伴肉芽组织形成.结论：踝关节软组织撞击综合征多发生在创伤后,尤其内翻伤后较常见.部位以踝关节前外侧多见,内侧也可发生.撞击组织以滑膜组织最常见,其次为下胫腓前韧带远侧束增厚、纤维瘢痕组织和损伤的距腓前韧带组织.软组织撞击部位与软骨损伤部位符合程度不显著（x^2=2.524,P=0.112）.

组织工程半月板支架材料研究进展

组织工程半月板为临床严重的半月板损伤提供了一种新的治疗手段,而半月板支架材料是组织工程半月板的基本要素,也是近年来组织工程半月板研究的热点领域。近年来组织工程半月板支架材料无论是天然生物材料还是合成高聚物材料的研究都取得了可喜的进展。目前胶原半月板移植物(collagen meniscus implant,CMI)已经开始应用于临床。制成的水凝胶支架材料由于含水量高,结构与体内细胞外基质类似,生物相容性好,还为临床微创手术提供可能,因此在近年来成为研究热点。同时,综合各种支架材料优点的生物复合材料更是组织工程半月板支架材料研究的重点。本文通过广泛查阅近年有关组织工程半月板研究的文献并从支架材料的角度进行综述,为组织工程半月板研究提供参考。

踝关节软组织撞击综合征的关节镜治疗

目的总结踝关节软组织撞击综合征（ankle soft tissue impingement syndrome，ASTIS）的临床和病理特点以及关节镜手术治疗的效果。方法2000年11月-2005年4月，21例ASTIS伤后1-48个月，（13．6±9．9）月接受关节镜手术，镜下切除撞击组织，并进行病理检查。术后采用AOFAS（美国足踝外科协会）后足一踝评分法评定手术效果。结果关节镜下显示20例存在滑膜组织撞击（14例合并以下其他组织撞击），下胫腓前韧带远侧束撞击5例、纤维瘢痕组织撞击4例、距腓前韧带组织撞击3例和半月板样组织撞击3例。16例合并关节软骨损伤。21例术后随访7—60个月，（34．3±9．4）月，AOFAS主客观评分术后较术前均明显提高，总体评分术前（67．0±9．7）分，术后（94．0±6．4）分（t=-7．205，P=0．000），主观评分术前（20．7±6．6）分，术后（35．7±4．9）分（t=-5．003，P=0．000）。结论踝关节软组织撞击综合征多继发于踝关节创伤。发生部位以踝关节前外侧更多见。撞击组织为滑膜、韧带、瘢痕组织及半月板样组织。关节镜治疗ASTIS效果满意。

组织工程半月板支架材料的研究进展

目的总结组织工程半月板支架材料的研究进展。方法查阅近年来国内外组织工程半月板研究相关文献,对支架材料分类和仿生设计进行总结。结果目前组织工程半月板支架材料可大致分为人工合成聚合物、水凝胶、细胞外基质组分和组织衍生材料4类。上述材料具有不同特性,使用单一材料制备的支架具有一定缺陷,因此采用多种材料制备复合支架,以期发挥各种材料优势,是目前研究热点。除了材料选择外,材料加工方式也是研究重点。综合材料选择与加工方式,根据半月板形态结构与力学特点进行仿生设计的组织工程半月板支架具有较大潜力。结论目前组织工程半月板支架材料选择较多,但尚无一种材料能完全模拟天然半月板,有待进一步研究。

改良外-内缝合技术治疗半月板损伤

半月板撕裂是关节疾病中最常见及多发的。既往处理膝关节半月板损伤，多采用全部或部分切除，但随着对半月板功能及其损伤愈合机制的认识深入，手术治疗原则为尽可能多保留半月板组织，如有条件，则尽量争取缝合。2010年4月-2011年4月，我院在关节镜下采用空心针带无损伤缝线双线攀法缝合58例半月板损伤，疗效满意。现报告如下。

人工半月板移植物研究进展

半月板损伤是当今社会常见的膝关节损伤。为解决半月板损伤无法修复和半月板全部(或部分)切除术后综合征等临床问题,作为半月板重建术治疗替代物的人工半月板移植物已成为全世界研究热点。目前,人工半月板移植物主要包括降解型半月板支架和替代型半月板移植物。虽然已有商品化人工半月板移植物(如CMI?、Actifit?和NUsurface?)应用于临床,但是没有一种移植物可重塑或长期替代半月板组织达到完美解决半月板切除术后症状和有效预防软骨退行性病变的效果。本文着重介绍不同类型人工半月板移植物的研究进展及其应用前景、优势和不足,以期为半月板移植物的研究提供总结、参考和展望。