解放军301医院——第四代组织工程软骨的研发与临床应用
2016-04-21 文章来源:解放军总医院骨科研究所 郭全义 彭江 马宁 于长隆 卢世璧 我要说
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“关节软骨一旦损伤,不可恢复”一直是医学界公认的难题,关节软骨损伤就如“破了洞的衣服,不及时修补,破损就会越磨越大”,而关节软骨损伤若不及时得到早期、有效的救治,骨关节炎最终就不得面对人工关节置换这一结局 ,面对关节置换的创伤大、感染风险高、且面临翻修风险等问题,早期修复关节软骨损伤就非常必要了。
解放军总医院骨科研究所卢世璧院士及于长隆教授带领的研究团队在研究国际上第一代至第三代软骨修复技术的基础上,研发了第四代组织工程软骨修复技术,经过总后勤部卫生部批准已应用到了临床,取得了良好效果,此项新技术的临床应用填补了国际空白。本文将详细介绍第四代组织工程软骨的研发与临床应用。
通过以往的文献统计,关节软骨损伤病人约占膝关节疾病的2/3,到目前为止,软骨损伤的患病率仍居高不下。面对如此高的患病率,临床医生也进行了多种方法尝试修复软骨损伤。
微骨折术治疗关节软骨损伤,就是利用再生的理念,软骨下骨微骨折术,可以让更多的骨髓细胞进入软骨缺损,在缺损处有大量的骨髓细胞蓄积,这项技术在很大程度上取代了多重钻孔技术。然而,修复的组织成分一般都是纤维软骨,这与天然的透明样软骨是有着不同的生物力学特性的,其没有透明软骨耐磨,而且微骨折术对修复的面积也有限制。马赛克成形术实为“拆东墙补西墙”做法。手术创伤较大,关节退变较快。新鲜异体软骨移植因涉及伦理及排异等因素目前应用较少。
这是第一代技术:自体软骨细胞移植治疗软骨损伤(Carticel)。在1997年,Carticel是第一个以细胞为基础的治疗,并经过美国FDA批准,临床已广泛开展应用。
由于自体骨膜来源及创伤大的问题,又研发出了I-III型胶原膜制品。组织工程技术的进步为患者的治疗带来希望。
解放军总医院骨科研究所在卢世璧院士的带领下,成功利用天然的软骨成分制作了既达到了成分仿生,又达到了结构仿生的天然软骨支架,为实现软骨支架的功能仿生提供了必要条件。
上图中可以清楚看到这种功能仿生支架具备天然软骨的胶原成分及排列结构,孔隙丰富,排列有序,有利于细胞生长及营养代谢。
经过临床前期试验,各项检测指标均提示随着时间的延长,以细胞复合取向支架的修复效果最佳。同时此项新技术也获得了临床准入。
临床应用
病例入选标准:
1、膝和踝关节全层软骨损伤患者。
2、关节活动正常,关节稳定(半月板无损或切除不超过1/3、交叉韧带及内外侧副韧带正常或移植后各力线、Q角及髌股关节轨迹正常或经手术矫正到正常的关节),无外翻、内翻畸形。
3、年龄14-55岁。
4、经关节镜检查确诊为局灶性软骨缺损。OuterbridgeIII/IV级,软骨缺损大小在<10cm2,完整的相应关节表面(按Outerbridge分级允许最大损伤程度II级),同一关节最多两处缺损。
手术禁忌症
1、全身状态差
2、血液病
3、局部激素治疗3个月内
4、有出血倾向
5、药物成瘾(包括毒、麻药和酒精成瘾)
6、炎性关节病(特异性、非特异性关节炎)
7、具有传染性的病毒感染
8、代谢性、免疫性疾病(痛风、风湿病等)
9、体重指数>30kg/m2
10、妇女怀孕期或哺乳期,或计划在初次登记后一年内怀孕者
11、有心理精神疾患,不能配合康复治疗。
病 例
1、病例——膝关节软骨损伤篇(点击标题,阅读病例)
2、病例——踝关节软骨损伤篇 (点击标题,阅读病例)
3、关节镜下的尝试 (点击标题,阅读病例)
未来组织工程技术展望