组织工程技术对半月板损伤治疗观点

组织工程技术对半月板损伤治疗观点

摘要:半月板损伤在临床工作中常见,治疗方法也是多种多样,然而因半月板结构的特殊性使其损伤后愈合较为困难。半月板损伤造成膝关节内结构改变,可进一步引起一系列临床改变,并对关节软骨产生机械性损伤,久之骨性关节炎必然发生,给病人增加痛苦,给社会增加负担,所以积极寻找半月板的治疗方法是治疗半月板损伤的关键所在,研究人员一直在努力寻找新的材料用于半月板缺损的替代治疗,虽然已经采用许多不同性质的材料制造半月板代替品,但各材料之间的性质各有差异,尚未找到一种单一用于半月板假体制造的生物材料,本文对半月板损伤及组织工程半月板材料一些观点进行讨论。

关键词:半月板损伤;组织工程;治疗

1半月板的治疗及组织学治疗观点

半月板位于人体膝关节内股骨髁和胫骨平台之间的纤维软骨垫[1]。主要作用为减少股骨髁及胫骨平台的接触面积,从而减少股骨髁与胫骨平台的摩擦系数。半月板分为三个区域,由外到内依次为红区、红白区、白区[2],各分区的胶原纤维组成略有不同,红区富含血管损伤之后可通过血细胞提供养分进行愈合,白色区域不含血管,半月板细胞主要通过关节液进行营养物质摄取,所以半月板白区一旦损伤几乎无愈合之可能。半月板损伤的治疗可通过采用缝线缝合,可吸收锚定固定及生物蛋白胶等进行治疗,但这些方法只对外侧红区有治疗效果,对无血液循环的白区效果较差,所以对白区的损伤在医学界一直认为是治疗的难题。对于半月板损伤同种异体半月板移植是目前治疗最为有效的方法[3],但是只对一些特定患者有效,半月板移植一些并发症,包括一些疾病的传播、免疫排斥及股骨髁及胫骨平台的适配性等方面也需要重视[4]。组织工程技术是治疗半月板损伤较为重要的方法,其可以通过制备组织结构相匹配的可吸收的模型,进行半月板缺损替换,从而治疗半月板缺损。组织工程半月板中生物材料是较为主要的,理性的生物材料应该具有允许细胞在其表面附着生存、迁移和增殖的能力,具有孔隙互联性,较高的孔隙率及支撑作用[5],提供适当的生物学及生物相容性,降解产物对组织结构无不良反应,具有一定的降解速率,植入人体时,可在一定时间内降解吸收,被天然组织所代替,用于组织工程的半月板生物材料主要包括四大类:合成聚合物类、水凝胶类、细胞外基质类及组织衍生物类。这几类生物材料各有特点,目前制备组织工程半月板多采用几种材料相结合的方法,即保持半月板的力学性能又兼顾其生物相容性。

2讨论

对于半月板损伤是医学界的难题,目前患者对半月板的替换需求不断增长,使临床中供应不能满足要求,主要原因是由于缺乏供体以及导致移植物免疫排斥等问题,为了解决这些问题,组织工程和再生医学的出现为半月板损伤的治疗带来了新的希望[6]。组织工程是利用生物材料和组织工程的相关技术制备组织工程半月板,从而解决半月板损伤及半月板移植的问题。组织工程是修复器官或组织缺损非常有前景的的领域,由于其具有高度的结构复杂性和灵活性,可以制备高度仿生的结构,并精确控制结构、力学和生物材料的打印,然而高度组织化和功能化的组织结构仍然是一个较为困难的挑战。组织工程技术是存在巨大潜能的制造技术,实现组织工程除了生物材料之外,相匹配的高分辨生物打印机的发展也极为主要,尤其是对打印组织的微观结构更为主要,所以它可以成为医学领域中常用的制造技术。

作者:王福鑫 王振勇 周成福 单位:佳木斯大学第一附属医院骨一科 菏泽市牡丹区中心医院骨科