论文摘要
目的：结合运动来探讨转化生长因子β1（Transforming Growth Factorβ1,TGF-β1）和骨形态发生蛋白2（Bone morphogenetic protein-2,BMP-2）联合使用对兔膝关节全层关节软骨的修复作用，旨在为运动员关节软骨损伤的治疗提供一定的参考依据。方法：取8只6个月龄的健康家兔，随机分成4组，每组2只。在无菌条件下，于兔双侧膝关节股骨内外侧髁关节负重面制备直径3mm，深2mm全层关节软骨缺损，用胶原海绵填充或将胶原海绵吸附TGF-β1和BMP-2填充，缝合创口后分笼饲养。4组分别接受如下治疗：C1组：单用胶原海绵填充；C2组：用胶原海绵吸附1μgTGF-β1与4μgBMP-2填充；T1组：单纯胶原海绵填充＋运动；T2组：用胶原海绵吸附1μgTGF-β1与4μgBMP-2填充＋运动。于术后第2、4、8、12周时分批处死2只（4膝）进行取材，通过大体观察、光镜组织学检查，对其修复效果进行比较分析。并将第8、12周取材标本进行透射电镜观察，从超微结构上来对比其修复效果。结果：1．大体观察结果：第2周，T1，T2，C1，C2四个组缺损区胶原海绵均未完全吸收，缺损区边缘有少量白色的修复组织形成，与基底组织结合较疏松。第4周，除C1组外，其它三组缺损区胶原海绵均被完全吸收，缺损区有白色的修复组织覆盖，质软，不平整。第8周，C1组胶原海绵吸收不完全，其它三组缺损区被修复组织完全覆盖，高度接近于正常关节软骨表面，质地坚韧，T2组修复组织与周边组织结合紧密，边界趋于模糊。第12周，C1组缺损区胶原海绵完全吸收，但组织修复仍不完全，C2组与T1组缺损区组织已完全修复，与正常软骨表面界限模糊，T2组缺损区组织与周边组织紧密结合，软骨表面趋于平整，界限不易分辨。2．光镜组织学观察结果：第2周，T1，T2，C1，C2四组缺损区软骨层均被破坏，尚未修复，细胞排列不规则。第4周，C1，C2组缺损区有少量纤维结缔组织填充，细胞排列不规则，C2组基底部有少量透明软骨细胞聚集，T1，T2组可见有新生的软骨细胞趋于规则排列，基质比较多。第8周，C1组缺损区可见有幼稚的软骨细胞，C2组缺损区可见有大量的网状排列的胶原纤维束，排列不规则，T1，T2组中基质仍然较多，细胞少，排列规则，且T2组还可见大量新生的软骨细胞聚集在一起，同源细胞明显。第12周，C1组缺损区表面仍不平整，成纤维细胞趋于软骨细胞表面，C2组可见较多新生的同源细胞群，细胞排列规则，软骨膜基本修复，T1，T2组缺损区可见大量的软骨细胞趋于软骨表面，基底部细胞排列规则，且T2组中缺损区修复完整，修复组织的组织学表现类似于正常关节软骨。3．透射电镜观察结果C2组第12周时，大量增殖的软骨细胞聚集在一起，胞核呈椭圆形，细胞器更为发达，细胞外胶原纤维粗大，分布均匀，排列规则。而T2组第12周时，新生组织细胞与正常关节软骨细胞相似，线粒体、粗面内质网等细胞器更加丰富，结构形态趋于正常。C1组主要的表现为粗面内质网、线粒体等结构的恢复，而T1组则主要由基质来填充。4．统计分析结果：除第2周外，光镜观察Pindea评分结果及大体观察结果经双因素方差分析均可以看出，用药与不用药组差异极显著（P＜0．001），运动与不运动组差异显著（P＜0．01），且T1，T2，C1，C2四组之间有差异（P＜0．05）。修复效果由好到差依次为：T2组、C2组、T1组、C1组。结论：1．1μgTGF-β1与4μgBMP-2联合使用能有效促进关节软骨缺损的修复。2．运动能够使缺损区新生软骨细胞排列趋于整齐，在一定程度上促进了关节软骨损伤的修复。3．运动及1μg TGF-β1与4μgBMP-2联合使用修复关节软骨缺损效果最佳，但应用于临床和运动员的关节软骨损伤的治疗，尚需更进一步的研究。4．胶原海绵可以作为TGF-β1与BMP-2有效的载体来修复关节软骨损伤。