組織工程技術對半月板損傷治療觀點

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組織工程技術對半月板損傷治療觀點

摘要:半月板損傷在臨床工作中常見,治療方法也是多種多樣,然而因半月板結構的特殊性使其損傷后愈合較為困難。半月板損傷造成膝關節內結構改變,可進一步引起一系列臨床改變,并對關節軟骨產生機械性損傷,久之骨性關節炎必然發生,給病人增加痛苦,給社會增加負擔,所以積極尋找半月板的治療方法是治療半月板損傷的關鍵所在,研究人員一直在努力尋找新的材料用于半月板缺損的替代治療,雖然已經采用許多不同性質的材料制造半月板代替品,但各材料之間的性質各有差異,尚未找到一種單一用于半月板假體制造的生物材料,本文對半月板損傷及組織工程半月板材料一些觀點進行討論。

關鍵詞:半月板損傷;組織工程;治療

1半月板的治療及組織學治療觀點

半月板位于人體膝關節內股骨髁和脛骨平臺之間的纖維軟骨墊[1]。主要作用為減少股骨髁及脛骨平臺的接觸面積,從而減少股骨髁與脛骨平臺的摩擦系數。半月板分為三個區域,由外到內依次為紅區、紅白區、白區[2],各分區的膠原纖維組成略有不同,紅區富含血管損傷之后可通過血細胞提供養分進行愈合,白色區域不含血管,半月板細胞主要通過關節液進行營養物質攝取,所以半月板白區一旦損傷幾乎無愈合之可能。半月板損傷的治療可通過采用縫線縫合,可吸收錨定固定及生物蛋白膠等進行治療,但這些方法只對外側紅區有治療效果,對無血液循環的白區效果較差,所以對白區的損傷在醫學界一直認為是治療的難題。對于半月板損傷同種異體半月板移植是目前治療最為有效的方法[3],但是只對一些特定患者有效,半月板移植一些并發癥,包括一些疾病的傳播、免疫排斥及股骨髁及脛骨平臺的適配性等方面也需要重視[4]。組織工程技術是治療半月板損傷較為重要的方法,其可以通過制備組織結構相匹配的可吸收的模型,進行半月板缺損替換,從而治療半月板缺損。組織工程半月板中生物材料是較為主要的,理性的生物材料應該具有允許細胞在其表面附著生存、遷移和增殖的能力,具有孔隙互聯性,較高的孔隙率及支撐作用[5],提供適當的生物學及生物相容性,降解產物對組織結構無不良反應,具有一定的降解速率,植入人體時,可在一定時間內降解吸收,被天然組織所代替,用于組織工程的半月板生物材料主要包括四大類:合成聚合物類、水凝膠類、細胞外基質類及組織衍生物類。這幾類生物材料各有特點,目前制備組織工程半月板多采用幾種材料相結合的方法,即保持半月板的力學性能又兼顧其生物相容性。

2討論

對于半月板損傷是醫學界的難題,目前患者對半月板的替換需求不斷增長,使臨床中供應不能滿足要求,主要原因是由于缺乏供體以及導致移植物免疫排斥等問題,為了解決這些問題,組織工程和再生醫學的出現為半月板損傷的治療帶來了新的希望[6]。組織工程是利用生物材料和組織工程的相關技術制備組織工程半月板,從而解決半月板損傷及半月板移植的問題。組織工程是修復器官或組織缺損非常有前景的的領域,由于其具有高度的結構復雜性和靈活性,可以制備高度仿生的結構,并精確控制結構、力學和生物材料的打印,然而高度組織化和功能化的組織結構仍然是一個較為困難的挑戰。組織工程技術是存在巨大潛能的制造技術,實現組織工程除了生物材料之外,相匹配的高分辨生物打印機的發展也極為主要,尤其是對打印組織的微觀結構更為主要,所以它可以成為醫學領域中常用的制造技術。

作者:王福鑫 王振勇 周成福 單位:佳木斯大學第一附屬醫院骨一科 菏澤市牡丹區中心醫院骨科

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