1、脈沖電磁場結合堿性成纖維細胞生長因子促進軟骨修復的實驗研究         11-02-09 10:04:00     編輯：studa20                作者：胡小鵬，陶海榮，許志興，金文杰，傅智軼，丁歡 【摘要】  研究脈沖電磁場結合堿性成纖維細胞生長因子促進關節軟骨修復的作用機制。40只

2、新西蘭大白兔，隨機分成4組，每組10只。在雙側股骨髁關節面制成直徑為0.6 cm、深0.3 cm的軟骨缺損，分別以bFGF、磁場、磁場結合bFGF治療，另外一組為空白組未給予治療。分別于術后4、8、12和16周取材，行大體形態觀察、組織學檢查和透射電鏡檢查，并進行統計學處理。結果表明：磁場結合bFGF組在4周時基底層的軟骨樣組織增生，而磁場組、bFGF組少量軟骨樣組織增生。8、12周結合組透明樣軟骨層明顯增厚，免疫組化型膠原多。而磁場組、bFGF組軟骨層增厚，細胞數量相對少，無型膠原。空白組偶見軟骨樣組織或纖維組織。16周結合組軟骨層與正常軟骨相似，軟骨細胞成熟，bFGF、磁場組纖維軟骨細胞團

3、狀增生。改良的軟骨缺損修復Wakitani評分有顯著性差異，結合組最大。說明低能量脈沖電磁場結合堿性成纖維細胞生長因子修復軟骨缺損，治療方法簡便，效果良好，可應用于臨床。 【關鍵詞】  脈沖電磁場；堿性成纖維細胞生長因子；軟骨缺損；修復    Abstract：To study mechanism of the cartilage repair with pulsed electromagnetical fields combined with b-fibral  growth factor.40 New Zealand white rabbi

4、ts were devided into 4 groups   as bFGF group,magnetic group, pulsed electromagnetical fields combined with b-fibral  growth factor group and  nontreatment group randomly. The animals were sacrificed at 4、8、12 and 16 weeks after treatment. The specimens were examined with the gro

5、ss, histological and TEM evaluation . Results showed that four weeks after treatment,cartilage-like tissue grew at the bottom. The cartilage of germinative layer and basal layer grew better than that in bFGF group, magnetic group. Chondrocytes grew better and secreted collagen , while the cartilage

6、like tissue proliferated less. At 8 and 12 weeks, fibrous cartilage in combined group was thicker than that in other groups, and the cells were larger and muturer and more collagen .At 16 weeks, the cartilage was similar to normal one. The chondrocytes were muturer. Wakitani score of  cartilage

7、 repair was significantly different in all groups, it was better in the combined group at 16 weeks.Cartilage repairing defects with pulsed electromagnetical fields combined with b-fibral  growth factor is a promising method. It can be used in clinic in the future.    Key words：Pu

8、lsed electromagnetical fields；B-fibral growth factor；Cartilage defect repair    由創傷和退行性病變引起的骨關節炎是臨床常見的疾病，其治療是臨床的難題之一。常見的治療方法有鉆孔術、微骨折、骨膜和軟骨膜移植、細胞移植、骨軟骨移植等。其結果是纖維軟骨修復或透明樣軟骨修復，很快退變，治療效果不理想1。利用細胞生長因子、基因轉染等2促進軟骨修復是近年來軟骨組織工程研究的熱點。我們用低強度脈沖電磁場結合堿性成纖維細胞生長因子治療軟骨缺損，取得較好療效。現報告如下。   

9、; 1  材料與方法    40只新西蘭大白兔，平均體重2.4 Kg（2.22.5 Kg），隨機分成4組，每組10只。分為磁場結合bFGF組、bFGF組、磁場組和空白對照組。以30 mg/kg戊巴比妥鈉耳緣靜脈麻醉。麻醉后剪毛、消毒、鋪巾，取雙側膝關節正中切口，切開2 cm的皮膚，切開深筋膜，髕骨內側切開關節囊，暴露股骨內外側髁，在雙側股骨髁關節面分別制成直徑為0.6 cm,深0.3 cm的軟骨缺損。bFGF組雙側膝關節腔內每周注入bFGF 10 ug一次，連續三周。磁場組每天給予低能量脈沖電磁場（3000高斯，50 Hz）刺激6 h， 磁場結合bFGF

10、組給予bFGF注射和低能量脈沖電磁場，空白組軟骨缺損模型制成后不做任何處理。術后青霉素鉀(單位40萬)肌內注射三天。  1.1  觀察指標    1.2  統計學方法    采用SPSS11.0軟件包處理，各組數據進行改良的軟骨缺損修復Wakitani評分，ANOVA進行分析。 樣本用均數±標準差表示。    2  結果    2.1  大體標本    4周時磁場結合bFGF組乳白色的纖

11、維軟骨樣組織覆蓋，新生的軟骨未完全填平缺損。磁場組乳白色纖維樣組織覆蓋，量少。bFGF組纖維組織填充，淡黃色或白色。空白對照組仍無組織填充。8周時磁場結合bFGF組新生軟骨增生明顯，低于軟骨面（見圖1）。磁場組、bFGF組軟骨樣組織增多。空白對照組少數有纖維組織充填，缺損旁邊的軟骨有變性破壞。12周磁場結合bFGF組新生軟骨飽滿外，形態和顏色與正常軟骨相似。bFGF組少量軟骨樣組織增生。空白組有纖維組織增生。16周磁場結合bFGF組軟骨進一步成熟，新生軟骨略平或向表面隆起,與正常軟骨相似（見圖2）。空白組骨質增生，周圍軟骨有磨損，有破壞。    2.2 

12、 HE染色和免疫組織學檢查    4周時，HE染色磁場結合bFGF組基底軟骨樣細胞和纖維細胞，少量陷窩內的細胞存在纖維組織（見圖3）。磁場組和bFGF組可見少量的基底軟骨樣細胞和纖維細胞。空白組無軟骨和纖維生長。8周時磁場結合bFGF組軟骨層明顯增厚，有軟骨島，細胞體積大，數量多。軟骨基底層和生發層均良好（見圖4），可見 型膠原。磁場和bFGF組以纖維細胞為主，偶見軟骨島。12周時磁場結合bFGF組表層細胞生長良好（見圖5）。而bFGF組和磁場組可見大量的纖維組織，bFGF組有軟骨樣細胞。空白組有大量的纖維細胞。16周時磁場結合bFGF組軟骨層與正常軟骨相似，細胞

13、排列成柱狀（見圖6）。免疫組化顯示型膠原進一步增多(見圖7)，bFGF、磁場組均有纖維軟骨細胞團狀增生，空白組細胞相對少，以成纖維細胞為主，少量的軟骨樣細胞。    2.3  電鏡檢查    電鏡檢查4周后，結合組軟骨和纖維細胞增多，軟骨細胞內溶酶體較豐富,細胞線粒體、內質網等細胞器多(見圖8)。bFGF組、磁場組細胞表現較為幼稚，細胞內線粒體、內質網等細胞器較少，細胞周圍膠原纖維均較少(見圖9)。空白組未見軟骨細胞。    (×10 000)12周時結合組軟骨細胞內線粒體和粗面內質網較多，空白組有少量纖維軟骨細胞。    第16周時結合組與磁場組、bFGF 組，單因素方法分析，方差齊性，各參數組兩兩相比較，結合組在細胞形態、基質染色表、新生軟骨平均厚度與周圍結合度均高于其他組，有差異性，表面光滑度無差異性。bFGF組和磁場組除新生軟骨厚度外其余均無差異性。空白組各指標除表面光滑度外明顯低于其他組。    3  討論    正常關節軟骨為白色、透明、光滑、邊緣規則整齊、富有彈性透明組織，由軟骨細胞，基質和纖維組織構