同種異體骨軟骨移植與軟骨修復(fù)課件

1、同種異體骨軟骨移植與軟骨修復(fù)(Ostochondral allograft and cartilage repair)內(nèi) 容一、關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)的必要性；二、異體軟骨移植臨床應(yīng)用相關(guān)問題；骨軟骨移植物的保存研究 ；適應(yīng)癥與禁忌癥；技術(shù)要點(diǎn)；臨床效果；免疫源性研究；疾病傳播 ；三、展望一、關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)的必要性特點(diǎn)：無血管無淋巴無神經(jīng)組織結(jié)構(gòu)軟骨基質(zhì)膠原纖維蛋白多糖水軟骨細(xì)胞；軟骨表層帶：Superficial Zone軟骨過渡帶： Transitional Zone軟骨深層帶： Radial Zone軟骨鈣化層帶：Calcified Cartilage Zone軟骨損傷的自軟修復(fù)能力表層損傷

2、：軟骨細(xì)胞反應(yīng)性增殖或滑膜細(xì)胞修復(fù)關(guān)節(jié)軟。損傷達(dá)中間層、深層、鈣化層：難以修復(fù)。繼發(fā)創(chuàng)傷性關(guān)節(jié)炎或骨性關(guān)節(jié)炎。損傷達(dá)軟骨下骨與骨髓：可經(jīng)肉芽組織化生纖維軟骨。 全層缺損 經(jīng)常意外發(fā)現(xiàn) 全層軟骨缺損的臨床修復(fù)方法骨髓刺激術(shù)微骨折鉆孔骨膜移植自體軟骨細(xì)胞移植骨軟骨移植自體移植同種異體移植人工材料人工關(guān)節(jié)表面置換（取代治療）生物材料骨髓刺激I型纖維軟骨修復(fù) 3-5 年隨訪75% 改善沒有II型纖維軟骨不能阻止遠(yuǎn)期退行性關(guān)節(jié)炎的發(fā)生自體骨軟骨移植缺點(diǎn)：1、取自一個(gè)區(qū)域用于另一個(gè)區(qū)域 ，增加新創(chuàng)傷。2、可用的移植物數(shù)量有限優(yōu)點(diǎn)：1、無排異反應(yīng)；2、修復(fù)透明軟骨。自體軟骨細(xì)胞移植（ACI） 透明樣軟骨2

3、期手術(shù)細(xì)胞花費(fèi)高第三代MACI技術(shù)（引自301醫(yī)院于長隆教授幻燈片）同種異體骨軟骨移植優(yōu)點(diǎn)：避免供體部位新創(chuàng)傷 ；以透明關(guān)節(jié)軟骨修復(fù)；移植物來源充足，充分術(shù)前準(zhǔn)備；臨床效果好；缺點(diǎn)：排斥反應(yīng)；疾病傳播；移植物費(fèi)用。二、異體軟骨移植臨床應(yīng)用相關(guān)問題 1、骨軟骨移植物的保存2、免疫源性研究3、適應(yīng)癥4、技術(shù)要點(diǎn)5、臨床效果 1、骨軟骨移植物的保存方法保存目的：為患者移植手術(shù)贏得充分的時(shí)間：保持關(guān)節(jié)軟骨移植物的活性；降低移植物免疫原性，降低免疫排斥發(fā)生率；骨軟骨移植物保存方法：冷凍保存；組織培養(yǎng)（液體）保存；1）冷凍保存方法研究 冷凍保存的關(guān)鍵點(diǎn)：低溫保存的損傷機(jī)制低溫保護(hù)劑降溫方法復(fù)溫細(xì)胞的損傷機(jī)

4、制1、“溶劑效應(yīng)” ：細(xì)胞外冰晶形成和高滲使細(xì)胞出現(xiàn)固縮。2、細(xì)胞內(nèi)冰晶形成：致細(xì)胞器膜的損傷。 冷凍造成軟骨細(xì)胞損傷 透射電鏡 正常的軟骨細(xì)胞 1萬透射電鏡 凍傷的軟骨細(xì)胞 1萬 透射電鏡 部分自溶的軟骨細(xì)胞2500 低溫保護(hù)劑非滲透性低溫保護(hù)劑：PVP（聚乙烯吡咯），葡萄糖右旋糖苷，HES（羥基乙烯淀粉膠）等。使細(xì)胞脫水，從而減少對凍傷的敏感性。 滲透性低溫保護(hù)劑：二甲亞砜（DMSO），甘油，丙二醇等。能夠減少細(xì)胞內(nèi)外冰晶的形成。降溫方法連續(xù)降溫法梯度降溫法玻璃化法液態(tài)曲線法梯度降溫組CO60照射組玻璃化組連續(xù)降溫組保存后檢測指標(biāo)HE染色番紅O染色胎盼藍(lán)染色MTT法電鏡獲得細(xì)胞存活率和活性

5、最高的保存方法直接液氮組酒精浸泡組（1）不同冷凍保存方法比較（泰山醫(yī)學(xué)院）梯度降溫組CO60照射組玻璃化組連續(xù)降溫組保存后檢測指標(biāo)MTT法電鏡直接液氮組酒精浸泡組HE染色番紅O染色胎盼藍(lán)染色新鮮組梯度降溫組CO60照射組玻璃化組連續(xù)降溫組保存后檢測指標(biāo)MTT法電鏡直接液氮組關(guān)節(jié)軟骨分組冷凍保存新鮮組梯度降溫組0204060801001208153060保存天數(shù)ABCDEFG各組各時(shí)間點(diǎn)軟骨細(xì)胞存活率比較（注：A對照組； B梯度降溫組；C Co60射線照射+慢速梯度降溫組；D玻璃化組；E慢速連續(xù)降溫組；F直接液氮組；G酒精浸泡組）存活率實(shí)驗(yàn)結(jié)果結(jié)果:玻璃化保存效果優(yōu)于其他冷凍保存方法。亓建洪*,

6、王偉,吳雅迪,宋洪強(qiáng),劉延菊,葛孚章.人異體骨軟骨移植物保存方法研究.中國矯形外科雜志, 2012.，第20卷，第1期，64-67頁,2）組織培養(yǎng)（液體）保存新鮮標(biāo)本：放置于林格氏液中，可保存1周。新型組織培養(yǎng)液體保存：可達(dá)到3-4周，軟骨細(xì)胞存活率達(dá)到 83.6%。液體保存優(yōu)于冷凍保存。2周：對照組、A、B、C組間比較，P0.05；8周：對照組、A、B、C組間比較，P0.05；實(shí)驗(yàn)組內(nèi)：兩時(shí)間點(diǎn)比較，均為P0.05。 A組 B組 C組結(jié)果：組織培養(yǎng)組效果優(yōu)于慢速梯度降溫法。（1）組織培養(yǎng)保存與冷凍保存效果比較（泰山醫(yī)學(xué)院）A組織培養(yǎng)組;B慢速梯度降溫冷凍組;C慢速連續(xù)降溫冷凍組;宋洪強(qiáng),亓建

7、洪,玄燕華,畢研花. 組織培養(yǎng)法在關(guān)節(jié)軟骨保存中的應(yīng)用. 中國矯形外科雜志.2007;15(17):1340-1343（2）組織培養(yǎng)保存成份對效果的影響 （泰山醫(yī)學(xué)院） 結(jié)果：添加ZVAD-fmk成分的保存液，能有效提高軟骨組織活性以及細(xì)胞存活率。不同成份保存組織培養(yǎng)2、免疫原性研究關(guān)節(jié)軟骨為免疫“豁免組織”；異體軟骨移植后幾乎沒有免疫反應(yīng)。同種異體骨軟骨移植長期隨訪發(fā)現(xiàn)，遠(yuǎn)期效果下降?？赡芘c免疫排斥反應(yīng)有關(guān)。27冷凍對關(guān)節(jié)軟骨免疫原性影響 （泰山醫(yī)學(xué)院）B.梯度降溫；C.玻璃化法；D.CO60照射+梯度降溫結(jié)果：冷凍保存可大幅度降低軟骨免疫原性。吳雅迪,張剛,宋洪強(qiáng),亓建洪*.保存方法對同種

8、異體軟骨移植物免疫原性的影響. 中國組織工程研究與臨床康復(fù)，2011,第15卷，第2期，201-204頁.3、同種異體骨軟骨移植手術(shù)適應(yīng)征局限性軟骨全層缺損面積超過2.0 cm2。創(chuàng)傷引起的骨軟骨缺損；缺血性骨壞死；剝脫性骨軟骨炎；陳舊性累及關(guān)節(jié)面骨折；其他軟骨修復(fù)方法失敗的補(bǔ)救方法。4、移植技術(shù) 切開移植：殼狀移植法；鵝卵石壓配移植法；關(guān)節(jié)鏡下移植：技術(shù)要點(diǎn)：移植物曲率半徑與受體匹配；垂直取材；移植物不超出受區(qū)1.0毫米。1）殼狀移植法(剝脫性骨軟骨炎)國外文獻(xiàn)報(bào)道，新鮮骨軟骨移植多見,以切開手術(shù)居多。 少數(shù)近期報(bào)道關(guān)鏡下鑲嵌式異體骨軟骨移植,臨床優(yōu)良率60-95%。 2） 鵝卵石壓配移植法

9、 關(guān)節(jié)鏡下軟骨移植后3）骨軟骨組織庫建立及臨床應(yīng)用（泰山醫(yī)學(xué)院） 1）取材： 2）制備、保存及應(yīng)用前：標(biāo)本細(xì)菌培養(yǎng)陰。亓建洪*,趙建莉,張延明,宋洪強(qiáng),葛孚章,張明. 人骨軟骨組織體外冷凍保存的效果. 中國組織工程研究與臨床康復(fù), ，2011，第15卷，第46期，8579-8582頁（1）移植手術(shù)：同種異體骨軟骨移植治療膝關(guān)節(jié)軟骨損傷（泰山醫(yī)學(xué)院）（2）骨軟骨移植術(shù)前與術(shù)后隨訪MRI：手術(shù)前手術(shù) 后3天手術(shù)后3月 5、臨床效果評價(jià)例數(shù)面積（cm2）診斷保存方法保存時(shí)間隨訪Gross60創(chuàng)傷股骨髁軟骨缺損新鮮移植10年存活率85%Emmerson667.5剝脫性骨軟骨炎新鮮移植7.7年優(yōu)良率87%McCilloch and Cole25股骨髁軟骨缺損冷凍保存24天（15-43）2年 優(yōu)良率84%Williams(19膝關(guān)節(jié)軟骨缺損冷凍保存30天（17-42天）25月18例恢復(fù)正常軟骨 同種異體軟骨移植物生存率5年時(shí)為84.5%-100%，10年時(shí)為71%-89%，15年時(shí)為55%-76%，20年時(shí)為50%左右。最長報(bào)道25年存活。 圖22 軟骨細(xì)胞生存率與隨訪年限關(guān)系Horton MT, Pulido PA, McCauley JC, e