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作者

门蒙

学位名称

硕士

导师姓名

亓建洪

学位年度

2015

学位授予单位

泰山医学院

关键词

关节软骨 体外保存 力学环境 细胞存活率

摘要

背景： 由于膝关节位置和运动特点，长期负重及剧烈运动均可导致关节内损伤，而关节内纤维软骨的性质及关节内环境的复杂性使软骨损伤后不易自行修复。日常生活中频繁的下肢活动将会加重软骨磨损，可引起较多的病理问题。目前关节软骨全层乃至软骨下骨损伤的修复治疗一直是困扰骨科及运动医学界的难题。同种异体骨软骨移植目前被认为是治疗软骨缺损最有前景的手术治疗方案。供体体外保存时间及供体内细胞活性决定手术的效果。由于骨软骨一直处于压力载荷下，然而体外保存过程均为静态保存。目前，国内外尚无对骨软骨体外保存中施加力学刺激后效果的研究。 目的： 本实验模拟体内膝关节力学环境采用接触性力学加载方式，观察力学加载后软骨细胞存活率，探索骨软骨移植物体外最佳力学环境。 方法： 1、摘取羊后肢膝关节股骨髁，使用骨软骨移植器取带有软骨下骨的直径为7mm，长度为10mm的关节软骨柱状体。软骨块关节面相对放入加有EMEM培养液的5.0ml无菌离心管内，4℃保存，两天换液一次。 2、根据动态加载的控制因素：运动速率、运动频率、运动时间进行正交试验设计分组，使用摇床对离心管内软骨进行动态加载实验，分别在保存1天，14天，28天时对软...更多

背景： 由于膝关节位置和运动特点，长期负重及剧烈运动均可导致关节内损伤，而关节内纤维软骨的性质及关节内环境的复杂性使软骨损伤后不易自行修复。日常生活中频繁的下肢活动将会加重软骨磨损，可引起较多的病理问题。目前关节软骨全层乃至软骨下骨损伤的修复治疗一直是困扰骨科及运动医学界的难题。同种异体骨软骨移植目前被认为是治疗软骨缺损最有前景的手术治疗方案。供体体外保存时间及供体内细胞活性决定手术的效果。由于骨软骨一直处于压力载荷下，然而体外保存过程均为静态保存。目前，国内外尚无对骨软骨体外保存中施加力学刺激后效果的研究。 目的： 本实验模拟体内膝关节力学环境采用接触性力学加载方式，观察力学加载后软骨细胞存活率，探索骨软骨移植物体外最佳力学环境。 方法： 1、摘取羊后肢膝关节股骨髁，使用骨软骨移植器取带有软骨下骨的直径为7mm，长度为10mm的关节软骨柱状体。软骨块关节面相对放入加有EMEM培养液的5.0ml无菌离心管内，4℃保存，两天换液一次。 2、根据动态加载的控制因素：运动速率、运动频率、运动时间进行正交试验设计分组，使用摇床对离心管内软骨进行动态加载实验，分别在保存1天，14天，28天时对软骨块进行EB/FDA荧光染色，检测细胞成活率筛选细胞存活率结果最好的两组。 3、根据筛选结果，选取细胞存活率最高的两组为A、B组，静态保存组为C组。使用摇床对离心管内软骨进行动态力学加载实验，分别在保存1天，14天，28天时对软骨块进行组织学染色，EB/FDA荧光染色，流式细胞凋亡检测，与静态保存组进行对比。 4、采用SPSS19.0软件分析数据，用x±s表示所有数据。对各个保存组及每组不同时间点之间细胞存活率和番红O染色IOD值采用重复测定数据的方差分析。P＜0.05代表有统计学差异。 结果： 1、28天时的软骨细胞存活率的相关性散点图，细胞存活率以及运动强度之间的相关性数r=-0.497可以看出两者之间为显著性负相关具有统计学意义（P＜0.001）；细胞存活率与运动时间相关系数r=-0.587，P＜0.001有统计意义；细胞存活率与运动频率没有明显相关性，P＞0.05，无统计学意义。 2、动态加载组与静态保存组实验中，第1天时，三组骨软骨细胞存活率都保持在90％以上，细胞凋亡率在6%左右，P＞0.05，无统计学意义；第14天时，细胞存活率都有下降,静态保存组最高，力学加载B组最低，P＜0.05三组差异有统计学意义；第28天时静态保存组（C组）细胞成活率仍在百分之七十之上，而A,B两组已降到60%左右，C组＞A组＞B组，P＜0.05三组差异有统计学意义。此时细胞凋亡率C组仅为20%，A,B两组细胞凋亡率均在27%上下，P＜0.05三组差异有统计学意义。 结论： 运动速率的增加，细胞存活率会随之降低;运动时间的增加，细胞存活率也会随之降低；运动频率的改变对于细胞存活率没有明显的影响。 体外保存过程中,力学刺激后细胞存活率低于静态保存组，细胞凋亡率均高于静态保存组。力学刺激使得软骨细胞代谢增强，细胞分泌细胞外基质增多。收起

文献类型

学位论文

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