无细胞支架修复家兔关节软骨缺损的实验研究

[目的]探讨无细胞的软骨修复支架对动物模型关节软骨损伤的修复效果,及其临床应用的可能性和优势。[方法]成年新西兰大白兔构建软骨缺损动物模型。A组为空白对照组,仅做缺损手术;B组为无细胞支架组,植入不含细胞的支架;C组为负载细胞的支架组,植入负载种子细胞的支架。术后6、12周取材,体视显微镜观察、HE染色和甲苯胺蓝染色观察。术后12周的标本参考国际软骨修复协会组织学评分(International Cartilage Repair Society Histological Scoring,ICRS)标准评分,并对修复后新生组织力学性能进行检测。[结果]体视显微镜观察显示:A组,缺损周边仅有少量修复。B、C组,修复平面略低于周边正常组织,关节面较光滑,修复组织与周围软骨整合较好。HE染色与甲苯胺蓝染色显示:A组,缺损区域主要为纤维组织。B、C组,缺损区域中有大量软骨样组织生成。B、C两组评分的差别无统计学意义(P>0.05),但两组的评分均显著高于A组(P<0.05)。生物力学检测结果显示,正常软骨组织压缩模量为(0.61±0.06)MPa,A、B、C三组压缩模量分别为(0.08±0.05)MPa、(0.16±0.06)MPa、(0.22±0.06)MPa。与A组相比,B组与C组的压缩模量均有显著改善,但与正常软骨组织相比仍有明显降低(P<0.05)。[结论]单纯支架植入与支架负载细胞共同植入,对关节软骨的修复效果无显著性差异,提示负载细胞并未对软骨修复效果有明显的改善。因此,本研究基于无需细胞种植的软骨再生技术理念,使用无细胞支架修复关节软骨损伤/缺损,有可能作为一种更为简便的再生医学方法在软骨损伤、缺损的治疗中发挥重要作用。