【摘 要】
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目的:本研究探讨了光固化甲基丙烯酰化透明质酸（Methylacryylates hyaluronic acid,HAMA）对自体骨软骨移植（Osteochondral autograft transfer,OAT）术后供区缺损及其周围软骨的修复和保护作用。我们的假设是HAMA可以加速缺损愈合过程并保护缺损周围软骨,提高术后关节的质量和完整性。方法:将准备好的36只成年健康兔随机分为3组,每组12只
【基金项目】
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山西省重点研发计划项目“3D微结构打印多孔生物陶瓷钉适时钉道成骨血管化增强防治股骨颈骨折术后股骨头坏死的研究”（编号:201903D421019）
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目的:本研究探讨了光固化甲基丙烯酰化透明质酸（Methylacryylates hyaluronic acid,HAMA）对自体骨软骨移植（Osteochondral autograft transfer,OAT）术后供区缺损及其周围软骨的修复和保护作用。我们的假设是HAMA可以加速缺损愈合过程并保护缺损周围软骨,提高术后关节的质量和完整性。方法:将准备好的36只成年健康兔随机分为3组,每组12只（n=24膝）:空白组、HAMA组和OAT组。分别于术后4周和12周对修复组织及缺损周围软骨进行大体观察和组织学评价。为了评价光固化甲基丙烯酰化透明质酸对OAT术后供区缺损及其周围软骨的修复和保护作用,术后4周和12周对修复组织及缺损周围软骨进行了大体、组织学和Micro-CT评估,并在甲苯胺蓝染色基础上对比了各组缺损周围软骨厚度,并于术后12周通过纳米压痕,对修复组织的力学性能进行了评估。结果:术后4周,空白组的宏观评价优于HAMA组,但无统计学意义,而OAT组则显著强于空白组和HAMA组。缺损修复组织评价,0AT组显著优于空白组和HAMA组,而空白组显着优于HAMA组。关于缺损周围软骨组织评价,空白组评价低于OAT组和HAMA组,而HAMA组的组织学评分与OAT组相比差异无统计学意义。空白组甲苯胺蓝染色最浅,HAMA组缺损修复组织甲苯胺蓝染色浅于OAT组,但其周围软骨染色明显深于空白组和OAT组。Collegen Ⅰ和Collegen Ⅱ在所有组的再生组织中都有表达,Collegen Ⅰ含量三组无显著差异,但HAMA组Collegen Ⅱ染色深于其他两组。HAMA组的软骨厚度与OAT组间无明显差异,但均显著高于空白组。Micro-CT评价中,空白组和HAMA组的骨体积分数、骨小梁数目无明显差异,但均显著低于OAT组。骨小梁厚度、骨小梁连接密度、骨矿物质密度和骨小梁各向异性程度方面,三组均无显著性差异。术后12周,OAT组的宏观和缺损修复组织评价仍显著优于空白组和HAMA组,而空白组评价优于HAMA组,但两组间差异无统计学意义。缺损周围软骨组织评价,空白组低于OAT组和HAMA组,而HAMA组的组织学评分与OAT组相比差异无统计学意义,与4周结果一致。HAMA组的修复组织相比空白组和OAT组移植物甲苯胺蓝染色较浅,但其缺损周围软骨染色仍较强。Collegen Ⅰ和Collegen Ⅱ在所有组的再生组织中都有表达,HAMA组Collegen Ⅰ含量高于空白组和OAT组,而Collegen Ⅱ含量则与空白组无明显差别。HAMA组的软骨厚度与OAT组间无明显差异,但均显著高于空白组。Micro-CT评价中,空白组和HAMA组的骨体积分数均显著低于OAT组,而HAMA组显著强于空白组。空白组骨小梁数目显著低于HAMA组和OAT组,而后两组间无显著性差异。空白组骨小梁厚度和骨小梁各向异性程度与HAMA组间无明显差异,但均显著低于OAT组。骨小梁连接密度方面,三组均无显著性差异。HAMA组的骨矿物质密度显著强于空白组和OAT组,后两组间则无明显差异。纳米压痕结果提示即空白组修复组织12周时生物力学低于HAMA组和OAT组,而OAT组强于HAMA组。结论:在这项研究中,我们使用了光固化甲基丙烯酰化透明质酸并评估了它对自体骨软骨移植术后供区缺损及其周围软骨的修复和保护作用。我们的结果表明,与空白组相比,术后4周和12周HAMA组在宏观和缺损修复组织学方面无明显优势,但其在缺损周围软骨组织学、厚度,和软骨下骨骨体积,骨小梁结构等方面均显著强于空白组,甚至达到OAT组周围软骨标准,并在骨矿物质密度上优于OAT组,即光固化甲基丙烯酰化透明质酸填充能够有效保护缺损周围软骨。因此,该胶体在软骨组织工程中具有广阔的前景。
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