帶骨膜軟骨與不帶骨膜軟骨自體異位移植的實(shí)驗(yàn)研究

[摘要]目的：通過(guò)軟骨及帶軟骨膜軟骨在未成年兔中的自體異位移植后變化的研究，為臨床選擇合適的移植物提供依據(jù)。方法：4周家兔12只，將兔的七、八、九肋軟骨帶骨膜取出，分別分為等長(zhǎng)兩段。一段保留骨膜，一段去除骨膜，分別埋置于兔的背部?jī)蓚?cè)對(duì)稱部位。分別于4、8、12、16周分別取出所埋置的不同組的軟骨。將軟骨分別觀察大體形態(tài)、測(cè)量長(zhǎng)度、作組織學(xué)切片行HE染色及電鏡觀察其顯微結(jié)構(gòu)的變化。結(jié)果：4周時(shí)帶骨膜軟骨與周圍組織結(jié)合較去骨膜軟骨更緊密，16周與周圍組織結(jié)合均緊密，兩者無(wú)明顯差異；4周時(shí)，兩組軟骨的長(zhǎng)度無(wú)顯著性差異，8周以后，帶骨膜組較不帶骨膜組更長(zhǎng)（P＜0.05）； 4～8周兩者均增生活躍，帶骨膜比不帶骨膜的增生更明顯；12周后軟骨纖維化明顯，增生不明顯。結(jié)論：幼兔中，帶骨膜的軟骨較不帶骨膜的更適于自體移植。

[關(guān)鍵詞]自體移植；骨膜；軟骨

[中圖分類號(hào)]R622[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1008-6455（2008）06-0864-03

The experimental study on the autograft cartilages with periosteum and without periosteum

ZHANG Zhi-jia1，ZHANG Qing-guo2，ZHANG Jiao1

(Department of Plastic Surgery，the Southeast University Medicine College， Nanjing 210009，Jiangsu，China. 2.Plastic Surgery Hospital，Chinese Academy of Medical Science，Beijing 100041，China)

Abstract： ObjectiveTo study the changes of the cartilage with and without the periosteum heterotopic transplantation in baby rabbit， in order to choose a suitable graft for clinical transplantation.Methods12 baby rabbits at the age of four weeks， each of them the seventh， eighth and ninth costal cartilages with periosteum were removed， and divided into two segments at the even length， one segment with periosteum the othernon-periosteum. They were buried under the skin of the back at bilaterally symmetrical parts. The different group of cartilages were took out at 4，8，12，16 weeks at random. The morphology of cartilage were observed and their length were measured.Their HE staining histological sections， and microstructure under the electron microscopy were observed.ResultsThe cartilages with periosteum integrate tightly with surrounding tissue at forth week while the cartilages without periosteum integrate tightly with surrounding tissue at sixteenth week and there was no significant difference at that time. The cells of cartilage growth actively at forth and eighth week， and those with periosteum were more actively than that without periosteal.They growthed not so actively and had more cartilage fibrosis after 12 weeks.ConclusionThe cartilage with periosteum had more advantage than thatwithout periosteum in autologoustransplantation in baby rabbits.

Key words: autologous transplantation；cartilage；periosteum

軟骨是一種具有彈性的組織，由于其移植后易于成活，是良好的填充、塑形和支持材料。自體軟骨因無(wú)排斥反應(yīng)，抗感染能力強(qiáng)被廣泛應(yīng)用于頜面部的各種修復(fù)治療。軟骨移植在臨床上常用于隆鼻、小耳再造及半面萎縮等，并取得了良好的效果。臨床上移植透明軟骨的目的除了填充、塑形外，還有支撐作用。臨床取軟骨時(shí)常面臨著帶不帶軟骨膜的選擇，本實(shí)驗(yàn)對(duì)軟骨及帶軟骨膜軟骨在幼兔中的自體異位移植后變化的研究，為臨床選擇合適的移植物提供依據(jù)。

1材料和方法

1.1.1 實(shí)驗(yàn)動(dòng)物：幼兔12只，平均體重1.0～1.5kg，平均兔齡4 周。

1.1.2手術(shù)方法：2%戊巴比妥鈉30～40mg/kg右耳緣靜脈注射麻醉后，腹部備皮，消毒、鋪巾。沿一側(cè)肋弓作斜形切口，連骨膜一起取出第六、七、八肋肋軟骨。腹壁切口用1-0 絲線拉攏間斷縫合。麻醉蘇醒后將兔放入觀察室，分籠飼養(yǎng)，術(shù)后3日內(nèi)，每日肌注青霉素40萬(wàn)U。將取出的肋軟骨中間切斷，形成等長(zhǎng)的兩段，其中一段去除骨膜。將各組帶骨膜與不帶骨膜的軟骨于背部對(duì)稱部位埋置于皮下，帶骨膜的埋于一側(cè)，不帶骨膜的埋于為一側(cè)。

1.2. 標(biāo)本采集檢查：手術(shù)后4，8，12，16周在相同的麻醉?xiàng)l件取出一組軟骨。軟骨標(biāo)本的測(cè)量：以長(zhǎng)度作為指標(biāo)。所獲結(jié)果用平均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，采用方差分析。光鏡檢查：在移植軟骨固定于10%甲醛溶液中，取橫截面，按常規(guī)HE 染色方法制成組織切片。電鏡檢查：將標(biāo)本切成2mm的小段，用2.5%的戊二醛固定，鍍膜后用掃描電鏡掃描其橫截面。

2結(jié)果及分析

2.1.1大體形態(tài)學(xué)觀察：4周時(shí)，帶骨膜的軟骨表面可見(jiàn)血管長(zhǎng)入，與周圍組織結(jié)合為一體，不帶骨膜的軟骨周圍形成一纖維囊。16周時(shí)，兩者與周圍組織結(jié)合的緊密程度無(wú)差別。

2.1.2 電鏡觀察結(jié)果：

2.1.3 光鏡觀察結(jié)果：

2.1.4 大體測(cè)量結(jié)果：見(jiàn)表1。

2.2分析

2.2.1 電鏡掃描檢查：4周帶骨膜與不帶骨膜軟骨均保持活性，軟骨細(xì)胞增生活躍，層次增加， 有軟骨細(xì)胞分裂現(xiàn)象，帶骨膜的比不帶骨膜增生明顯活躍(如圖1.1.1圖1.1.2)及。8周時(shí)增生活躍程度不如4周時(shí)，帶骨膜的比不帶骨膜軟骨增生活躍(如圖1.2.1圖1.2.2)。

2.2.1 光鏡下檢查：4周帶骨膜與不帶骨膜軟骨均保持活性，軟骨細(xì)胞增生活躍，層次增加， 有軟骨增生及幼稚細(xì)胞，細(xì)胞間距縮小，帶骨膜的比不帶骨膜增生活躍，未見(jiàn)有軟骨吸收、壞死征象(如圖2.1.1圖2.1.2)。8周類似4周所見(jiàn)上述征象，而細(xì)胞層次及成熟軟骨細(xì)胞增加，帶骨膜的比不帶骨膜軟骨增生活躍(如圖2.2.1圖2.2.2)。12周及16周，二者未見(jiàn)明顯軟骨增生及幼稚細(xì)胞。

2.2.3 大體測(cè)量數(shù)據(jù)(如表一)采用SPSS12.0處理，4周時(shí)，P＝0.328＞0.05；8周時(shí)P＝0.002＜0.05；12周時(shí)P＝0.001＜0.05；16周時(shí)P＝0.002＜0.05.結(jié)果示，8周及以后，兩者的大體長(zhǎng)度比軟在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，說(shuō)明帶軟骨膜的軟骨比不事軟骨膜的軟骨有明顯的更生長(zhǎng)。

3討論

3.1 自Bert 于1865 年應(yīng)用自體軟骨移植進(jìn)行動(dòng)物實(shí)驗(yàn)，1896 年Konig 開(kāi)始在人體中施行軟骨移植。近年來(lái)有實(shí)驗(yàn)證實(shí)移植帶有或不帶有軟骨膜的軟骨，其原位與異位均有不同程度生長(zhǎng)[1]， 只是帶有軟骨膜的軟骨比不帶者有更顯著的軟骨增生[2]。1972年SKOOG首先在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)軟骨膜具有再生軟骨的能力。1981年Eisenmann 進(jìn)行了兔軟骨自體移植生長(zhǎng)潛力實(shí)驗(yàn)，使用3～4 周幼兔，發(fā)現(xiàn)軟骨生長(zhǎng)。1991年鮑衛(wèi)漢曾將幼兔耳軟骨行原位與異位移植后增長(zhǎng)研究，發(fā)現(xiàn)移植后的軟骨3個(gè)月后95%的移植軟骨的長(zhǎng)寬均有增長(zhǎng)，其面積增加40%～47.4%，且移植軟骨的增長(zhǎng)與兔耳增長(zhǎng)呈同步相應(yīng)關(guān)系。組織學(xué)觀察發(fā)現(xiàn)軟骨生長(zhǎng)由軟骨內(nèi)生長(zhǎng)與軟骨膜下生長(zhǎng)兩部分組成。軟骨膜生發(fā)層細(xì)胞具有分化、增殖形成新軟骨的特性，幾十年來(lái)為人們實(shí)驗(yàn)證明了并有人先后試應(yīng)用于臨床。Duncan 等認(rèn)為軟骨膜對(duì)移植軟骨有保護(hù)作用。另外，他還認(rèn)為，保留移植軟骨的軟骨膜可保持其機(jī)械張力，并有促進(jìn)移植軟骨與周圍組織的愈合作用。1992年，Bruns[3]等通過(guò)解剖學(xué)研究證實(shí)了不同物種及人體不同部位的軟骨膜在組織學(xué)、組織化學(xué)和纖維排列方面是相同的。既往的研究主要集中在彈性軟骨，對(duì)臨床上主要的支撐塑形的透明軟骨研究較少。臨床上用自體肋軟骨進(jìn)行組織充填及全耳再造病例以6～10歲時(shí)多見(jiàn)，此時(shí)較正畸形對(duì)患兒的心理影響小，為其更好的適應(yīng)社會(huì)打下基礎(chǔ)。

3.2研究結(jié)果分析

3.2.14周時(shí)帶骨膜軟骨與周圍組織結(jié)合較去骨膜軟骨更緊密，16周與周圍組織結(jié)合均緊密，兩者無(wú)明顯差異。這與Duncan 等一致[4]。他認(rèn)為，保留移植軟骨的軟骨膜可保持其機(jī)械張力，并有促進(jìn)移植軟骨與周圍組織的愈合作用。另外，他還認(rèn)為軟骨膜對(duì)移植軟骨有保護(hù)作用，本實(shí)驗(yàn)未發(fā)現(xiàn)有不帶軟骨膜軟骨有被吸收現(xiàn)象，可能與本實(shí)驗(yàn)采用的4周齡幼兔生長(zhǎng)旺盛有關(guān)，陳琦等認(rèn)為：自體軟骨移植不存在排異反應(yīng)，容易成活，不易被吸收和纖維化，軟骨與周圍組織形成纖維連接而獲取營(yíng)養(yǎng)，使得軟骨細(xì)胞能進(jìn)行正常代謝活動(dòng)，很少發(fā)生退行性變[5]。肋軟骨的生物力學(xué)與年齡及性別相關(guān)，兒童的肋軟骨有較高的抗張力，青春期的肋軟骨的抗張力最低[6]。隨著年齡的增長(zhǎng)，肋軟骨硬化及出現(xiàn)鈣化現(xiàn)象[7]。

3.2.24周時(shí)兩組軟骨的長(zhǎng)度無(wú)顯著性差異，8周以后，帶骨膜組較不帶骨膜組更長(zhǎng)； 4～8周兩者均增生活躍，帶骨膜比不帶骨膜的增生更明顯；12周后軟骨纖維化明顯，增生不明顯。這與1981 年Eisenmann 進(jìn)行了兔軟骨自體移植生長(zhǎng)潛力實(shí)驗(yàn)，使用3～4 周幼兔，發(fā)現(xiàn)軟骨生長(zhǎng)一致。軟骨生長(zhǎng)有兩種獨(dú)立的但又是同時(shí)進(jìn)行的生長(zhǎng)方式[8]：一種為軟骨的增加，提示無(wú)軟骨膜的軟骨表面同樣具有軟骨生長(zhǎng)的潛能，軟骨膜不是成軟骨的必須因素。是依靠軟骨細(xì)胞分化增生及分泌基質(zhì)完成；另一種為軟骨膜下生長(zhǎng)，來(lái)自軟骨膜下的軟骨細(xì)胞增生軟骨平行生長(zhǎng)。平行于軟骨表面的棱形細(xì)胞密度增加，促進(jìn)了軟骨面積質(zhì)增加導(dǎo)致了軟骨斷緣的生長(zhǎng)，使帶骨膜的軟骨生的長(zhǎng)度比不帶軟骨膜的軟骨長(zhǎng)[9]。電鏡下第4周時(shí)增生最活躍，光鏡下第8周時(shí)增生最活躍，考慮為4周時(shí)電鏡下可見(jiàn)的增生到第8周光鏡下才能看見(jiàn)，這與第八周時(shí)帶骨膜的軟骨生的長(zhǎng)度比不帶軟骨膜的軟骨長(zhǎng)也是一致的。

3.3 取肋軟骨時(shí)保留軟骨膜在原位時(shí)，可以保持胸廓不變形，且可以重新生長(zhǎng)軟骨。重新長(zhǎng)的軟骨還可以再次被利用[10]。肋軟骨取出移植時(shí)，大塊的比小塊的不易變形，軟骨中間的比周邊的不易變形[11]。在未成年兔中，將其肋軟骨取出嚴(yán)重的影響了胸廓的發(fā)展，特別是前后徑。當(dāng)肋軟骨的生長(zhǎng)中心沒(méi)有保留或取出四根及更多的肋軟骨時(shí)，能顯著的遲滯胸廓的生長(zhǎng)[12]。兩側(cè)及底部的肋軟骨保留在原位，前方的肋軟骨骨膜同時(shí)取出，手術(shù)時(shí)間短，創(chuàng)傷、并發(fā)癥及瘢痕少，無(wú)明顯胸廓畸形[13]。本實(shí)驗(yàn)的研究結(jié)果表明肋軟骨移植時(shí)帶軟骨膜的軟骨比不帶軟骨膜的軟骨更易與周圍組織結(jié)合，且更具有生張力。而取肋軟骨連同軟骨膜一起取出，嚴(yán)重的影響了胸廓的發(fā)展遲滯胸廓的生長(zhǎng)，并引起胸廓畸形，而將骨膜留在原位可以減少上述并發(fā)癥。臨床上取肋軟骨時(shí)將兩側(cè)及底部的肋軟骨保留在原位，前方的肋軟骨骨膜同時(shí)取出，并將帶軟骨膜側(cè)放置于皮瓣下及應(yīng)力較大的部位，一般應(yīng)力較大的部位也就是我們希望軟骨能生長(zhǎng)的部位，這樣也就解決了供需矛盾。

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[收稿日期]2008-02-28 [修回日期]2008-05-28

編輯/張惠娟