同种异体新鲜半月板移植的长期随访观察

【摘要】  目的 探讨同种异体新鲜半月板移植的可行性。方法 成年新西兰大白兔35只，随机分为3组。第一组5只，切除内侧半月板，制成半月板缺失模型，作为对照，观察切除半月板后关节软骨损伤情况。第二组15只，做为半月板移植的受体，第三组15只，作为供体，切取半月板后处死。结果 移植的半月板组织成活，并且能防止膝关节退变。结论 同种异体新鲜半月板移植能够成活，并且能在长期随访过程中具有正常的结构和功能，防止膝关节退变。

【关键词】  兔； 膝关节； 同种异体新鲜半月板； 移植

    【Abstract】  Objective To study the feasibility of fresh meniscus allograft tansplantation. Methods  35 adult New Zealand white rabbits were pided into three groups: after meniscectomy, grouop A （5 rabbits） were made to model of meniscus mishap to observe cartilage lesion; group B（15 rabbits） undertook fresh meniscus allograft transplantation; after meniscectomy ,group C（15 rabbits） were killed. Results The tissues of fresh meniscus allografts survived and prevented the degenerative changs of the knee joint. Conclusion  The fresh meniscus allografts can survive and keep its normal architecture and function  to prevent the degenerative changs of the knee joint.

    【Key words】  rabbits; knee joint; fresh meniscus allograft; transplantation

    半月板切除后的并发症越来越受到人们的重视，目前尚无理想的材料可替代半月板。本试验以兔为动物模型，进行半月板移植，观察远期效果，探讨半月板移植的可行性。

    1  材料与方法

    1.1  材料

    成年新西兰大白兔35只，雌雄不限，体重34kg，随机分为3组。第一组5只，切除内侧半月板后缝合、笼养，制成半月板缺失模型，作为对照，观察切除半月板后关节软骨损伤情况；第二组15只，做为半月板移植的受体；第三组15只，作为供体，切取半月板后处死。

    1.2  标本形态

    兔后足关节类似于人膝关节结构，但是兔的膝关节半月板内侧为“O”形，前后角之间距离小，边缘与关节囊连接。外侧半月板前后角之间距离大，近似“C”形，体部与关节囊无连接，呈游离状态,故选取内侧半月板进行移植（见图1）。

    1.3  实验操作

    将兔用氯胺酮肌肉注射后全身麻醉，剂量是25 mg/kg，然后术区局部脱毛。取膝前内侧纵行切口，切开皮肤、筋膜，然后向两侧剥离，显露膝前韧带和内侧副韧带，将内侧副韧带从上止点切断，从半月板上面横行切开关节囊，显露半月板。供体组取得半月板后进行修整，剪去附带的关节囊组织，用生理盐水冲洗表面的血液，用庆大霉素液浸泡5min.受体组将原有的半月板切除，切除时注意尽量保留完整关节囊，然后将移植用的半月板植入。植入时用50缝线将半月板的前角与前交叉韧带胫骨平台止点缝合，后角缝合于后交叉韧带胫骨平台止点，体部与关节囊相缝合。将内侧副韧带上止点处端端吻合后，缝合关节囊和皮肤，无菌纱布包扎即可，笼养。术后d1、d2、d3肌肉注射庆大霉素16万单位，未用免疫抑制剂。

    1.4  动物处置

    半月板缺失组和半月板移植组均饲养12个月，静注空气处死。

    1.5  观察指标

    1.5.1  正常内侧半月板进行石蜡切片检查。

    1.5.2  对半月板缺失的新西兰兔，12个月后处死观察内侧胫骨平台和股骨髁关节软骨损伤情况。

    1.5.3  对半月板移植组，术后12个月处死，观察大体半月板愈合情况和关节软骨损伤情况，然后切取移植的半月板进行石蜡切片检查。切片结果与正常半月板对比。

    1.5.4  对半月板移植组，术后12个月进行MRI检查，观察半月板与关节囊愈合情况以及移植的半月板有无病变。

    2  结  果

    2.1  临床观察

    术后3～5天，动物活动减少，跛行，切口处稍有肿胀。5～7天后逐渐恢复负重行走，关节活动范围恢复。试验动物切口愈合好，无1例死亡。

    2.2  大体观察

    半月板缺失组：胫骨平台形成局灶性关节软骨全层磨损，深达软骨下骨。股骨髁关节软骨局灶性磨损，程度较胫骨轻，软骨下骨未外露（见图2）。

    半月板移植组：半月板愈合好。外形、质地和弹性均接近正常半月板。胫骨平台和股骨髁软骨无额外磨损（见图3）。  2.3  病理切片观察

    与正常半月板切片相比较，移植12个月后的半月板切片显示胶原纤维排列、软骨细胞的形态、数量和分布，均与正常半月板相近（见图4、5） 。

    2.4  核磁共振观察

    核磁共振检查在1.5T核磁共振机上进行，矢状和冠状图像QUADKNEE线圈完成，层厚2MM，层间距0mm.T1W1序列TR=400MS，TE=9.9MS，距阵为256X192，NEX=4.PDWI序列TR=2000MS，TE=22MS，距阵为256X224.

    核磁共振检查内容为：第一，移植后的半月板是否与关节囊愈合；第二，移植的半月板是否出现退变高信号。其中1级信号定义为球形高信号，没有达到上下关节半月板表面；2级信号定义为线样高信号，没有达到上下关节半月板表面；3级信号定义为高信号最少达一侧半月板缘。

    MRI检查结果显示移植的半月板均与关节囊愈合，无移位或脱出，没有观察到半月板出现退变高信号（图6）。

　　3  讨  论

    半月板具有相当重要的作用，半月板全部切除后关节会迅速产生退行性变，50%以上的患者会发生关节疼痛、不稳定等症状［1］。为此，研究者进行了很多实验研究，如用多聚合碳纤维、髌下脂肪垫、自体软骨膜等作为半月板的替代物，结果均不理想。鉴于目前无理想的材料来替代半月板，半月板移植就成为保留半月板功能较为可行的治疗方法。半月板移植大体分为异种异体和同种异体移植。因异种半月板移植物在局部形态、厚度与同种异体半月板有一定的差距，导致异种半月板移植物不能与受体关节的结构相匹配，在膝关节活动中所受的机械性磨损大而效果不好。谢兴等用猪半月板作为供体，移植替代兔的内侧半月板，结果发现移植物在半年后溶解吸收［2］。同种半月板移植可避免异种半月板移植物的缺点，实验效果比异种半月板移植物效果好。同种半月板移植物有新鲜、低温冷冻、冻干，其中以新鲜移植为好，因冷冻或冻干等会在一定程度上破坏细胞活性。

    3.1  新鲜半月板移植的可行性

    3.1.1  在理论上，半月板内软骨细胞少，而且被自身分泌的细胞外基质包围在一个无血运的环境中，与宿主的免疫系统相隔离，此外，软骨组织缺乏血液和淋巴液的供应，使软骨组织的免疫性较低，成为移植免疫优势组织［3、4］。

    3.1.2  半月板周围区，是半月板和关节囊结合部，富含血管，组织容易愈合。

    3.1.3  半月板的营养很大部分来源于关节内的滑液营养渗透作用，容易成活。

    3.2  新鲜半月板移植的意义

    目前对于严重的半月板损伤，只有手术切除。切除后的并发症，如关节软骨损伤、关节退变加速，日渐受到重视。目前尚无理想的材料可以替代半月板，半月板移植可能成为保留半月板功能的较为可行的治疗方法。赵文志［5］等以家犬为实验对象，研究了犬半月板移植后对膝关节生物力学的影响，结果表明移植的半月板能起到传导载荷、稳定关节、保护关节软骨的作用。本实验结果也表明新鲜的半月板移植可以获得成功，并且经过长时间随访观察，表明移植的半月板对关节软骨的保护作用确实。但是兔的组织愈合能力是人的4～5倍，对人进行半月板移植的结果尚需进一步研究。

【参考文献】
  ［1］ Boyd KT, Myers PT. Menoscus Preservation, Rationale, Repair Techniquse and Results［J］. Knee, 2003, 10(1):111.

［2］ 谢 兴，余家阔，张继英，等. 异种异体和同种异体半月板移植术后兔半月板和关节软骨中I、II、III、X型胶原表达和免役排斥研究［J］. 中国运动医学杂志，2005，24（1）：48.

［3］ Chestman P, Cartilage as a Humograft［J］. J Bone Joint Surg(BR),1974,56:178.

［4］ Meyers mrl.Osteochondral Transplantation［J］.Surg Clin North Am,1978,58:429.

［5］ 赵文志，陈维钧，云大真，等. 同种异体新鲜半月板移植的实验研究［J］. 中国运动医学，2001，20（4）：375377.