同种异体骨软骨移植治疗软骨损伤的历史

随着体育运动的快速发展,膝关节局限性关节软骨损伤患者不断增多。由于软骨损伤不能自我修复,临床上对青壮年局限性较大软骨损伤的治疗尤为棘手。同种异体骨软骨移植是治疗青壮年大面积软骨损伤比较满意的治疗方法,美国及欧洲一些国家对同种异体骨软骨移植的研究较多,也取得了较好的临床疗效,但我国对其研究尚未得到重视和发展。鉴于此,本刊开设“同种异体骨软骨移植”专栏,将对同种异体骨软骨移植发展历史和现状、软骨组织的获取和保存及临床应用等内容进行系统介绍,以期推动我国同种异体骨软骨移植的应用与发展。

同种异体骨软骨移植修复关节软骨损伤的手术技术

关节软骨缺乏神经、血管和淋巴,一旦损伤很难自愈^([1-4])。同种异体骨软骨移植(osteochondral allograft transplantation, OCA)用于治疗各种关节疾病,如骨坏死、剥脱性骨软骨炎和创伤后导致的大面积(>2 cm^(2))骨软骨缺损^([5-7])。多项研究报告了OCA术后的疗效,表现为患者疼痛程度显著缓解以及日常活动能力得到恢复^([8-12])。

自体、异体骨软骨移植及组织工程材料修复的关节软骨损伤

背景:关节软骨损伤的修复已成为近年来医学基础研究的一个重要领域。由于关节软骨损伤后不易修复,决定了关节软骨损伤的修复是热点中的难点。目的:概述能够对关节软骨损伤进行修复和功能重建的生物材料,为选择理想的组织工程支架材料提供一种理论上的选择。方法:由第一作者通过计算机检索1989到2014年Pub Med数据库和中国知网数据库。英文检索词为"articular cartilage injury,bone graft,tissue engineering scaffold materials",中文检索词为"关节软骨损伤、骨移植、组织工程支架材料"。检索近年来关于关节软骨的结构和功能、不同关节软骨损伤修复材料的选择及修复过程中影响因素等方面的相关文献,针对目前软骨损伤修复材料的应用作一个较系统的回顾及总结,分别对软骨修复材料各自优缺点进行综合评述,从材料学的视角介绍了几种软骨修复材料在软骨组织工程支架中的应用情况,在此基础上对临床软骨损伤修复提供一种理论上的选择。结果与结论:常用的软骨修复材料包括自体、异体骨软骨移植材料,胶原、透明质酸钠和壳聚糖等天然高分子材料。自体、异体骨软骨移植的修复方法只能暂时的缓解疼痛,修复组织容易发生退变,都不能成功修复损伤软骨,与这些已经投入临床的技术相比,尚处在实验研究阶段的组织工程学技术的临床研究仍在不断进行,在众多关节软骨修复材料中,无论是自体移植材料还是组织工程支架材料其生物力学性能各有不同,且目前还无法再造与天然生成的软骨具有相同力学性能的软骨组织。

同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的实验与应用

目的:关节软骨多处于人体骨骼的重要功能部位,在临床上由于各种原因所导致的关节软骨缺损或变性坏死很常见。目前,使损伤的骨软骨修复至正常骨软骨,许多学者进行了有益的探索。将国内外同种异体骨软骨移植的研究和应用进展,从关节软骨的基础研究、同种异体骨软骨移植的发展概况、取材制备、保存、免疫原性、临床应用等方面做以分析。资料来源:应用计算机检索Medline1980-01/2004-05关于同种异体骨软骨移植的文章,检索词为“Osteochondralallograft”,限定文章语言种类为“English”;同时计算机检索CNKI1994-01/2004-05关于异体骨软骨移植的文章,检索词为“骨软骨,移植,软骨缺损”,限定文章语言种类为中文。资料选择:对资料进行初审,纳入标准:①有关骨软骨保存方法的实验研究。②有关同种异体骨软骨移植的基础及临床研究。排除标准:文献中重复研究。未排除非随机、对照、盲法文章。资料提炼:共收集到59篇相关文献,追朔法查找文献12篇,29篇符合纳入标准,排除30篇文献,其中8篇重复研究,22篇为异体骨软骨移植在口腔颌面部整容中的应用。资料综合:29篇文章中6篇通过实验方法进行异体骨软骨保存方法的比较研究。10篇通过动物实验或临床研究,以对照研究方法证实同种异体骨软骨移植修复关节软骨缺损的可行性,与自体骨软骨移植相比较的优越性。13篇通过基础或临床研究,证实软骨自身修复能力有限,异体骨软骨移植后的免疫排斥反映对移植的影响。结论:在探索应用何种材料能更有效地治疗关节软骨缺损的过程中,人们一直把希望寄托在比自体骨软骨更理想的替代材料上,在众多的替代材料中,同种异体骨软骨有其独特的优势和应用价值,尤其对大块及特定形态结构部位缺损的替代作用。随着同种异体骨软骨移植的免疫排斥、软骨保存、软骨退变等问题的进一步解决,必将使关节软骨缺损的治疗学产生革命性的发展。

自体及异体骨软骨移植与骨缺损修复

目前临床上可用于修复骨缺损的材料较多,但理想的骨移植材料应具有成骨性、骨诱导性、骨传导性及完全生物相容性。目前常用的移植物包括自体或异体骨软骨、软骨膜或骨膜及软骨细胞。自体骨软骨镶嵌移植具有移植软骨固定可靠、软骨细胞存活率高等优点,由于供区的限制,自体骨软骨移植难以满足修复特长段骨缺损的要求,众学者开始研究应用多种材料来修复关节软骨缺损,其中软骨膜的应用较多,但由于其来源于自身,延长了手术时间,增加了患者的痛苦,使其应用受限。异体骨软骨移植材料获得相对较易,大小形状不受限制,且具有生物活性与受体部分能发生生物愈合,其主要问题是移植后的排斥反应,深低温冷冻处理技术虽然保留了成骨活性又最大限度的降低了免疫源性,但其生物力学强度仍明显低于自体骨。配合各种生长因子的刺激作用增强骨移植物转化成软骨的能力,构成具有生物活性的骨移植物将是骨移植材料研究的主要方向。

踝关节牵张术联合同种异体骨软骨移植治疗距骨骨软骨损伤一例

1病例介绍患者男,38岁。因“扭伤致右踝关节疼痛3年余,加重3个月”入院。查体:右踝关节无明显肿胀,踝关节背伸、跖屈活动正常。局部无明显按压痛,抽屉试验(–)。CT、MRI检查示右踝距骨内侧关节面骨软骨损伤,关节面下骨内囊肿形成。诊断:右距骨骨软骨损伤(Hepple-Ⅴ型)。手术采用内踝截骨,暴露距骨内侧穹窿关节面,可见距骨骨软骨损伤,骨内囊肿形成,直径约1 cm;刮勺清除病灶后,采用微骨折技术,用1.0mm克氏针进行深部钻孔;使用软骨柱取出器分别在病灶处及同种异体距骨块上取出直径1cm、长1cm的骨软骨柱,将同种异体骨软骨柱填塞移植于病灶处,使距骨软骨面保持平整;内踝解剖复位,3枚3.0mm空心钉固定。

关节镜辅助下同种异体骨软骨移植修复膝关节剥脱性骨软骨炎

目的评价关节镜辅助下采用同种异体骨软骨移植修复膝关节剥脱性骨软骨炎(osteochondritis dis-secans,OCD)伴大面积骨软骨缺损的可行性和有效性。方法2004年1月-2007年5月,收治13例膝关节股骨髁OCD伴大面积骨软骨缺损患者。男7例,女6例;年龄18～59岁。左膝8例,右膝5例;病程7d～20年,中位病程为42个月。4例有明确膝关节扭伤史。受累部位:股骨内侧髁外侧份5例,股骨内侧髁滑车面2例,股骨外侧髁6例。主动关节活动度为(95.0±13.5)°。Lysholm膝关节功能评分为(62.23±7.79)分。软骨损伤根据国际软骨修复协会分型和关节镜下的Guhl分型,均为Ⅳ型。关节镜下见骨软骨缺损面积为3～7cm2,平均4.32cm2;缺损深度0.8～2.0cm,平均1.55cm。采用同种异体骨软骨块修复缺损,并联合可吸收钉固定骨软骨块。术后指导功能锻炼。结果术后伤口均Ⅰ期愈合。13例均获随访,随访时间1年2个月～4年,平均2.2年。术后3个月2例持续活动1h以上后膝关节疼痛,指导其功能锻炼后缓解。术后6个月2例关节摩擦感明显,关节稳定性尚好,予药物保守治疗。末次随访时主动关节活动度为(137.0±9.8)°,与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。X线片检查示术后4～6个月移植骨软骨与受区松质骨融合,关节面平整,关节间隙正常。末次随访EMRI检查示骨软骨愈合,关节面完整;骨软骨移植物无缺损、退行性变。术后1年Lysholm膝关节功能评分为(92.08±7.64)分,与术前比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论对于膝关节股骨髁OCD伴大面积骨软骨缺损,在关节镜辅助下采用同种异体骨软骨移植修复缺损能重建关节面的完整性和恢复关节稳定性,可取得良好的治疗效果。

网状微钻孔同种异体骨软骨移植治疗膝大面积骨软骨缺损

[目的]介绍网状微钻孔同种异体骨软骨移植治疗膝大面积骨软骨缺损的手术技术和初步临床效果。[方法]镜下检查膝关节大面积骨软骨缺损,行切口显露病灶,清理坏死软骨。将同种异体骨软骨修整成与受区大小形态相同的移植物,嵌压入受区,用埋头钉固定。使用1 mm克氏针对移植物及受区行网状微钻孔处理,孔深至软骨下骨下9 mm左右。[结果]患者顺利完成手术,无严重并发症。随访19个月,末次随访时膝关节HSS评分和关节活动度(ROM)均较术前明显增加,患者对治疗效果满意。术后复查DR及MRI显示骨软骨移植物无降解,膝关节平面软骨平整。[结论]采用此技术可修复膝大面积骨软骨缺损,无不良反应,初步结果良好。

深低温骨库建立及同种异体骨与关节移植的临床应用

冷冻保存同种异体骨和骨关节在修补大块骨缺损及关节移植的应用中具有重要意义 .采用深低温冷冻法和辐照灭菌法保存的异体骨 .临床应用异体骨时 ,根据患者的需要和骨库的记录资料合理选择 ,临床应用同种异体骨和骨软骨移植手术 4例 ,未见明显排斥反应 ,疗效满意 .

软骨修复技术在距骨骨软骨损伤治疗中的应用

距骨骨软骨损伤（osteochondral lesions of the talus,OLT）是多种原因导致的以软骨松动、剥脱,或者软骨下骨坏死,甚至骨软骨游离体形成为主要特点的一种距骨软骨病变,最早由Monro于1856年描述,是引起踝关节慢性疼痛的原因之一,若不及时治疗,容易继发踝骨关节炎。距骨骨软骨损伤通常发生在20-30岁之间,尤其常见于运动人群。双侧发病者占10%,并在男性中稍占优势。这种损伤在踝关节扭伤的发病率为6.5%。但是由于该损伤早期不易在普通X光片上发现,因此,其实际发病率应该更高[1,2]。OLT发生的确切病因目前尚不清楚。

髌骨软骨损伤的修复治疗

髌骨软骨损伤在临床上较为常见,其治疗手段多样,但目前尚无理想治疗方案。髌骨软骨修复方案如骨髓刺激术、自体骨软骨移植术、同种异体骨软骨移植术及自体软骨细胞移植术等日趋完善,使得临床医生有更多选择来实现髌骨软骨的修复。我们对髌骨软骨损伤的不同修复方式进行综述。

关节软骨的修复与修复失败

背景:由于关节软骨具有复杂的生物学特性和高度的耐用性,自然退变或创伤引起的缺损都可能导致其结构和功能上不可逆的损害,因此关节软骨损伤后的修复治疗是临床上急需解决的问题。目的:报告关节软骨修复技术失败最常见的危险因素及其发生率,分析影响选择特定手术治疗方法来处理软骨修复失败最重要的因素。方法:以“articular cartilage,repair,clinic/clinical failure,surgery”为检索词,检索PubMed和MEDLINE数据库,时限为2007至2019年,语言限制为英文。初检得到文献约343篇,根据纳入排出标准筛选,共纳入38篇文章进行分析。结果与结论:①微骨折术和软骨镶嵌成形术在关节软骨修复后的前期和中期显示出不可忽视的失败率,而使用自体软骨细胞移植和异体骨软骨移植修复关节软骨的效果更好。②对于软骨修复失败的治疗:在以往软骨修复失败的患者中应用异体骨软骨移植可能是一个安全的选择,但对于失败的异体骨软骨移植的修复则有更高的失败率;而既往自体软骨细胞移植或基质诱导的自体软骨细胞移植失败的患者,经进一步的自体软骨细胞移植或基质诱导的自体软骨细胞移植治疗后,其治疗效果是可以接受的。此外,有软骨下骨髓刺激病史的患者,自体软骨细胞移植的失败率更高。③软骨修复失败的处理取决于手术治疗失败的类型以及软骨缺损的面积、部位的不同,异体骨软骨移植是治疗软骨下骨髓刺激患者软骨修复失败的最可靠的方法,而自体软骨细胞移植或基质诱导的自体软骨细胞移植在既往软骨修复失败的患者中显示出可以接受的治疗效果,在处理软骨修复失败的患者时,应该特别注意软骨下骨质的情况。

新鲜异体软骨移植修复髋关节损伤

[目的]介绍新鲜同种异体软骨移植修复髋关节损伤的手术技术与初步结果。[方法] 2019年3月~2019年5月,对3例股骨头和(或)髋臼骨缺损采用新鲜同种异体软骨移植技术修复,外科脱位暴露髋关节,清除损伤软骨及软骨下骨组织,将新鲜同种异体骨软骨制备成适合大小,嵌压固定于缺损处。[结果]所有患者术后无严重并发症。术后卧床12周,非负重下下肢功能锻炼。术后6周髋关节屈曲活动度达110°。术后3~6个月,由部分负重逐步恢复完全负重行走。术后随访(10.67±1.15)个月,末次随访时,Harris评分、SF-12功能评分、心理评分、VAS评分均较术前显著改善。至末次随访时,影像检查显示移植物与宿主骨愈合,无移植物松动、移位及塌陷。[结论]新鲜异体软骨移植术是修复髋关节缺损的新方式,初步效果满意。

连续低强度超声对骨软骨体外保存的影响

[目的]探究连续低强度超声(continuous low intensity ultrasound,cLIUS)对骨软骨体外保存的影响。[方法]6个月龄猪股骨髁获取骨软骨标本60个,随机分为两组,均于DMEM培养液在4℃保存。静态组不做超声处理。超声组每天给予20min超声刺激,频率42 kHz,电功率50 W。于第14、28 d检测细胞存活率、蛋白多糖表达、组织形态学、生物力学性能。cLIUS刺激2 h后检测ERK蛋白表达情况。[结果]第14 d,超声组细胞存活率显著高于静态组[(75.5±1.8)%vs(65.6±1.5)%,P<0.05];随时间推移,两组细胞存活率均显著下降(P<0.05);第28 d两组差异无统计学意义(P>0.05)。组织学染色显示,第14 d,超声组组织形态结构优于静态组,且番红O染色IOD[(224.7±4.1)vs(166.5±3.7),P<0.05]、甲苯胺蓝染色IOD[(223.7±6.0)vs(166.7±5.0),P<0.05]均显著高于静态组;第28 d两组上述指标差异无统计学意义(P>0.05)。随时间推移,两组组织形态结构紊乱,蛋白多糖显著流失(P<0.05)。第14 d,超声组杨氏模量显著优于静态组[(8.7±0.3)MPa vs(7.0±0.0)MPa,P<0.05];第28 d两组差异无统计学意义(P>0.05)。随时间推移,两组杨氏模量显著下降(P<0.05)。超声刺激2 h后,超声组ERK蛋白表达水平显著高于静态组[(0.9±0.1)vs(0.5±0.2),P<0.05]。[结论]cLIUS可以提高猪骨软骨的体外保存效果,延长保存时间,上调ERK蛋白的表达水平。