兔自體富血小板血漿對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)作用的生物力學(xué)研究.pdf

1、目的:膝關(guān)節(jié)軟骨損傷后可以導(dǎo)致明顯的膝關(guān)節(jié)軟骨的退變，嚴(yán)重影響膝關(guān)節(jié)功能，從而影響生活質(zhì)量。雖然現(xiàn)在對骨關(guān)節(jié)炎的治療方法眾多，但是關(guān)節(jié)軟骨本身的再生能力較弱。因此如果可以修復(fù)損傷的軟骨則可以避免關(guān)節(jié)的退變。軟骨損傷后所引起脛股關(guān)節(jié)異常的生物力學(xué)特性是導(dǎo)致膝關(guān)節(jié)退變的原因之一。關(guān)節(jié)鏡下進(jìn)行微骨折鉆孔減壓目前是應(yīng)用最為廣泛的手術(shù)方式。但手術(shù)方法為有創(chuàng)方法，且術(shù)后恢復(fù)需要長期制動，防止新生纖維軟骨脫落。近年來，很多學(xué)者對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷后關(guān)節(jié)內(nèi)

2、注射自體富血小板血漿(platelet-richplasma，PRP)進(jìn)行研究，其內(nèi)含有的多種生長因子對軟骨細(xì)胞增殖和細(xì)胞外基質(zhì)合成具有促進(jìn)作用。采用不同方法修復(fù)損傷的關(guān)節(jié)軟骨的效果各家報(bào)道不一。但對于采用PRP對膝關(guān)節(jié)軟骨損傷修復(fù)作用的生物力學(xué)研究的報(bào)道很少。本實(shí)驗(yàn)通過生物力學(xué)實(shí)驗(yàn)探討采用兔自體PRP修復(fù)損傷的內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)軟骨后其膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性變化，從而為臨床提供理論依據(jù)及指導(dǎo)意見。
　　 本實(shí)驗(yàn)通過研究兔自體PRP修復(fù)損

3、傷的內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)軟骨后膝關(guān)節(jié)接觸面積、壓強(qiáng)的變化，來比較實(shí)驗(yàn)組與對照組之間術(shù)后不同時(shí)間膝關(guān)節(jié)生物力學(xué)特性的改變。
　　 方法:隨機(jī)選取18只健康試驗(yàn)用新西蘭大白兔作為實(shí)驗(yàn)對象。于每只兔耳中央動脈抽血后離心，去除下層紅細(xì)胞及上層多余血漿，置于冰箱后備用。將兔麻醉后手術(shù)造成膝關(guān)節(jié)股骨負(fù)重區(qū)內(nèi)側(cè)軟骨損傷模型，大小約2mm×3mm，厚度約0.3mm，取制備好的0.5mlPRP注入右膝內(nèi)，加入凝血酶及葡萄糖酸鈣后縫合膝關(guān)節(jié)。左膝為對照，造

4、成軟骨損傷后注射生理鹽水后縫合膝關(guān)節(jié)。兔蘇醒后無制動措施，分別于術(shù)后1周、3周、5周隨即處死6只，觀察軟骨變化，截肢冷凍備用。另隨機(jī)選取6只健康實(shí)驗(yàn)用新西蘭大白兔，處死后行膝關(guān)節(jié)手術(shù)，造成軟骨損傷模型6個(gè)作為軟骨損傷組，完整膝關(guān)節(jié)6個(gè)作為完整組，截肢冷凍備用。將共48例兔膝關(guān)節(jié)于實(shí)驗(yàn)前一天常溫解凍，去除膝關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)半月板及多余軟組織，切斷前后交叉韌帶，固定于生物力學(xué)試驗(yàn)機(jī)，以速度為5mm/min，最大50N的壓力，采用Prescale

5、感壓紙測試膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)關(guān)節(jié)面壓強(qiáng)及接觸面積，關(guān)節(jié)接觸面積的計(jì)算采用AutoCAD軟件多線段圈定不規(guī)則圖形進(jìn)行面積測量，所受壓強(qiáng)則由富士公司提供的壓力讀取器進(jìn)行讀取。
　　 結(jié)果:大體標(biāo)本觀察所見術(shù)后1、3周，注射PRP組缺損軟骨處可見新生軟骨組織，表面略粗糙，缺損區(qū)邊界未消失;術(shù)后5周注射PRP組受損軟骨處新生軟骨組織修復(fù)完整，軟骨表面光滑有光澤，缺損區(qū)邊界消失;注射生理鹽水組術(shù)后1周未見明顯軟骨修復(fù)，術(shù)后3、5周仍可見軟骨缺損

6、，缺損處增生，邊緣輕微骨贅形成，軟骨退變。
　　 生物力學(xué)測試可見，軟骨缺損組與完整組相比內(nèi)側(cè)脛股關(guān)節(jié)接觸面積增加，外側(cè)減小，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05);而壓強(qiáng)在超負(fù)荷時(shí)內(nèi)側(cè)差異沒有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，外側(cè)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)。注射PRP組膝關(guān)節(jié)與完整組相比在脛股關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)接觸面積方面于術(shù)后5周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）;在脛股關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)壓強(qiáng)方面于術(shù)后3、5周差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。

7、注射NS組與完整組相比在脛股關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)接觸面積方面于術(shù)后1、3、5周差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且術(shù)后5周內(nèi)、外側(cè)接觸面積之間差異明顯(P＜0.05);在脛股關(guān)節(jié)內(nèi)、外側(cè)壓強(qiáng)方面NS組與完整組相比術(shù)后5周差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，且內(nèi)側(cè)所受壓強(qiáng)大于外側(cè)(P＜0.05)。
　　 結(jié)論:第一，兔脛股關(guān)節(jié)內(nèi)側(cè)軟骨損傷后膝關(guān)節(jié)處于高負(fù)荷下其壓力分布改變，未采取有效措施進(jìn)行修復(fù)，其接觸面積及壓強(qiáng)增加，接觸壓力增加，5周后