异体半月板移植的实验研究和临床应用

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1、异体半月板移植的实验研究和临床应用作者：康晓琦章亚东衷鸿宾侯树勋【关键词】异体半月板移植半月板在分散负荷、吸收震荡、稳定及润滑关节等方面发挥着重要的作用。早在1948年fairbank就从分析X线片中发现了半月板的损伤及缺失与骨性关节炎的发生存在联系，随后又有学者通过大量的临床和实验研究证明半月板切除术会导致进行性退行性关节炎。全部或者部分半月板切除可使关节表面的峰值压力增加40％～700％，增加的关节接触面压力必然会同时导致关节软骨的退变［1］。Rijk等［2］人研究显示，与半月板切除术相比，立即进行半月板移植并未显著减少关节软

2、骨的退行性变，而延迟半月板移植比半月板切除会导致更严重的关节软骨的退行性变。对于那些损伤较重的半月板，恰当的半月板移植不失为一项可行的治疗方法。12半月板移植最早可追溯到1916年，Lexer用自体脂肪组织作为半月板的移植替代物［3］，Gebhardt在1930年也试行完整的胫骨平台包括相应半月板的异体移植［3］。Zukor和Locht分别在20世纪70和80年代开始进行探索性研究，1984年Milachowski首先完成了第1例游离半月板移植。从此以后，许多学者建立了大量的动物和人类模型进行研究。　　1实验研究　　1.1免疫反应

3、　　半月板大部分由胶原纤维构成，有少量纤维软骨细胞和成纤维软骨细胞，血管分布较少，因此半月板移植后通过血管介导的体液免疫，因半月板的这种特殊结构大部分被屏蔽，而细胞免疫则在半月板的免疫排斥反应中起到了主要作用。移植半月板中的胶原和软骨细胞表达的组织抗原，可以被自身的免疫系统识别为异物，进而引发免疫反应。但目前引起急性排斥反应的案例报道很少，Hamlet等［4］曾在1997年报道过1例发生典型急性排斥反应的案例。Ochi等［5］在大鼠新鲜异体半月板移植细胞及体液免疫反应的观察研究表明，新鲜异体半月板移植不引起宿主的细胞及体液免疫反应

4、，无明显免疫排斥反应发生，并认为新鲜异体半月板可能不需经特殊处理措施即可应用。Van［6］和Khoury等［7］通过对新鲜及冷冻保存的异体半月板人类白细胞抗原(humanleucocyteantigen，HLA)及ABH血型抗原的研究，证实半月板内纤维软骨细胞表面类抗原HLAⅠ12阳性并含有ABH阳性内皮细胞，异体半月板虽经冷冻保存，但细胞表面的HLA及ABH抗原分子结构仍存在，细胞成分虽被缺乏免疫原性的软骨基质包裹，但抗原成分一经暴露，仍可引发一定程度的免疫反应。Scott等［8］对植移后16个月的人异体半月板及其周边滑膜进行

5、了免疫组化分析，结果显示28例半月板中的12例，16例滑膜组织中9例均含有免疫反应细胞。然而，这些细胞中仅小部分表达，无明显的免疫反应证据，而临床结果(移植的成功或失败)与半月板或滑膜标本的总的组织学评价和免疫应答的出现无关。所以尽管组织学上有免疫反应引起对抗移植的迹象，这种反应未显示出对临床结果有影响。　　1.2保存方法　　目前异体半月板的保存方法主要有以下几种，新鲜保存：12h内取材，放在－4℃培养基中无菌冷藏保存，时间不超过12～14d［9］；深低温保存：在低温保护剂培养液浸泡后，置于可控温冰箱，逐渐降温到－100～－80℃

6、，再转移到气化液氮中保存，既能保持细胞活性又能延长保存时间；新鲜冷冻保存：将待移植半月板迅速冰冻至－80℃，在不破坏其物质成分的前提下杀死所有细胞；冻干保存：冻干保存虽可杀死所有的细胞，但同时可能会破坏其物质成分而造成移植后的半月板体积缩小。Reckers等［10］将兔半月板冰冻在－7.2℃、－21.4℃和－73℃的温度下。在每个温度下，每2天取出4个半月板解冻，结果显示：在第14天－7.2℃12下有92.38％是活细胞；到第16天，成活率显著下降12％(P＝0.001)；从第18天起在－21.4℃下，细胞数量有显著性下降(P＜0

7、.001)，特别是从第28天的54.5％下降到第30天的30％。在－73℃成活细胞数量从第28天的40.2％下降到第30天的37.9％。保持细胞存活率在理论上对于移植物的存活是很有益处的，但是这一点还有待证实。新鲜保存的半月板需要用γ射线照射或者环氧乙烷进行灭菌消毒，但研究表明结缔组织暴露于2.5kgy以上的照射下会影响材料的特性和组织的完整性［11］。因此，用γ射线照射因为其对胶原完整性的一定破坏作用而不予推荐，而环氧乙烷可诱发滑膜炎，故也不予推荐。　　1.3大小的选择12　　Pollard等［13］研究指出移植半月板大小和匹配

8、与否，将直接影响愈后。移植半月板的大小可以通过MRI、CT和X线片，或者直接测量而确定。以前有学者提倡用对侧膝关节来测量，但是johnson［12］指出病人两侧的膝关节半月板的大小存在着可变性。Pollard［13］指出，利用X线片和在骨的基础上测