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目的:使用贵州小香猪作为实验动物建立全层关节软骨缺损的大动物模型,对比分析同种异体幼年软骨微粒移植所激发的免疫排斥反应与自体软骨微粒移植激发的炎性反应是否存在差异,为同种异体幼年软骨微粒移植技术的临床应用提供实验依据。方法:选用24头成年贵州小香猪,通过随机数字法分为实验组、对照组,每组12头。对每组成年小香猪用随机数字法进行编号,奇数号选择右侧膝关节进行手术,偶数号选择左侧膝关节进行手术。选取4头幼年贵州小香猪(<2月龄)作为实验组同种异体幼年软骨微粒的来源。实验组采取同种异体幼年软骨微粒移植技术,对照组采取自体软骨微粒移植技术,实验分4批次进行,每批次实验组和对照组各使用3头成年小香猪,实验组每批次另外使用1头幼年小香猪。在实验组,每头幼年小香猪耳缘静脉注射戊巴比妥钠麻醉后处死,在无菌条件下切开双膝关节囊,将膝关节软骨从关节面剥离,制备成约1mm3大小的软骨微粒,称取3份软骨微粒,每份1g,分别放入3个盛有无菌生理盐水的离心管中保存备用,在2小时内依次植入当日新鲜制备的3个成年小香猪软骨缺损中。使用陆眠宁肌注诱导肌松、戊巴比妥钠耳缘静脉注射麻醉成年小香猪,手术体位为侧卧位,术侧肢体在上。麻醉满意后备皮,用碘伏消毒术侧膝关节区域,铺无菌手术巾,用巾钳固定。在无菌条件下用手术刀切开小香猪术侧膝关节皮肤,逐层切开、钝性分离至膝关节囊,切开膝关节囊见髌骨。牵开髌骨暴露股骨滑车,使用直径为8mm的环锯垂直于膝关节股骨滑车关节面,制备全层关节软骨缺损模型,用刮匙修整缺损并剥离关节软骨,用无菌生理盐水冲洗软骨缺损,去除残留的软骨碎屑。取出当日提前制备的1g幼年软骨微粒,与纤维凝胶混合后植入同种异体组制备的软骨缺损处。在对照组,使用与实验组完全一致的手术方式制备关节软骨缺损,并用手术刀和剪刀将取材于小香猪膝关节处的软骨剪切处理成约1mm3大小的软骨微粒,称取1g软骨微粒放入装有无菌生理盐水的离心管中清洗,与纤维凝胶混合后再原位回植于自体移植组制备的关节软骨缺损处。术后逐层缝合关节囊、筋膜、皮肤组织,每头小香猪肌肉注射头孢噻呋钠(0.5g)预防感染,一天两次,持续一周。于术后1月、3月每组分别处死成年小香猪6头,抽取术侧膝关节液,取术侧膝关节滑膜、骨软骨样本进行结果分析。所取样本用4%多聚甲醛固定,骨软骨样本使用EDTA液脱钙,常规石蜡包埋、切片,进行HE染色、免疫组化染色。观察指标包括:软骨缺损区域大体评分,关节液细胞分析,HE染色观察炎性细胞浸润情况,免疫组织化学染色分析关节滑膜、关节软骨中TNF-α和IL-6的表达情况。结果:所有成年贵州小香猪术后未出现伤口感染、伤口不愈合、猝死等异常情况。在术后1月:对照组关节软骨修复情况大体评分略好于实验组,但两组之间差异无统计学意义;关节软骨、关节滑膜HE染色结果显示,实验组炎性细胞数多于对照组,但差异无统计学意义;IL-6免疫组化结果提示,实验组表达量多于对照组,但差异无统计学意义;TNF-α免疫组化结果发现,实验组表达量多于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。在术后3月,两组软骨修复大体评分均较1月时有提高,组间差异无统计学意义,实验组和对照组的关节液炎性细胞数、软骨和滑膜炎性细胞数、TNF-α与IL-6免疫组化表达量较之于1月均有下降,组间差异缩小,差异均无统计学意义。结论:使用贵州小香猪成功建立全层关节软骨缺损模型,同种异体幼年软骨微粒移植和自体软骨微粒移植治疗全层软骨缺损均产生局部反应,到术后3月,同种异体幼年软骨微粒移植所激发的免疫排斥反应与自体软骨微粒移植激发的炎性反应无显著性差异,为同种异体幼年软骨微粒移植技术的临床应用提供了大动物实验依据。