半腱肌腱及其组织工程化衍生物重建前交叉韧带的效果及转归

摘要

背景：
　　当今，自体腘绳肌腱（半腱肌腱+股薄肌腱）已成为前交叉韧带（ACL）重建的标准移植物，而对于人体腘绳肌腱移植后的组织学转归仍然知之甚少。同时，随着同种异体肌腱组织在ACL重建手术中的应用日益增多，越来越迫切地需要探索提高异体肌腱移植物重建效果的方案，以达到与自体肌腱移植物类似的效果。因此深入了解自体肌腱组织重建ACL后的组织学转归方式、影响因素及相关机制，有助于探索促进异体肌腱移植物良好转归的技术手段。本研究拟通过脱细胞方法制备特定酸碱度微环境的同种异体脱细胞肌腱，并且联合自体肌腱干细胞（TDSCs），以取得理想的ACL重建效果。同时，通过对人体半腱肌腱重建ACL后的移植物样本进行组织学分析，观察其转归情况。
　　目的：
　　1.制备pH值改良的同种异体脱细胞肌腱并检测其基本特性；
　　2.观察pH值改良的同种异体脱细胞肌腱重建ACL的效果；
　　3.观察pH值改良的同种异体脱细胞肌腱联合自体TDSCs重建ACL的效果；
　　4.探讨人自体半腱肌腱重建ACL后的中、长期组织学转归。
　　方法：
　　1.应用以胰蛋白酶/TritonX-100/过氧乙酸为基础、辅以碳酸氢钠中和处理，制备pH值改良的兔同种异体脱细胞半腱肌肌腱，并通过光镜/电镜组织学检测、力学测试、细胞相容性测试检测其基本特性；
　　2.应用该pH值改良的同种异体脱细胞半腱肌腱重建兔ACL，与同种异体半腱肌腱移植物进行对照研究，通过组织学、力学、micro-CT等技术手段分析其重建效果；
　　3．联合应用自体TDSCs与pH值改良的同种异体脱细胞半腱肌腱重建兔 ACL，与同种异体半腱肌腱移植物进行对照研究，通过组织学、力学、micro-CT等技术手段分析其重建效果，并通过Lv-eGFP转染标记技术进行细胞示踪研究；
　　4．通过光镜/透射电镜检测手段，分析人自体半腱肌腱重建ACL后的组织学转归，进行中/远期移植物的对照研究。
　　结果：
　　1.应用胰蛋白酶/TritonX-100/过氧乙酸+碳酸氢钠脱细胞方案，制备得到了力学性能保留完好、细胞相容性良好、疏松多孔、pH值调定在7.2左右的同种异体脱细胞肌腱材料；
　　2.该脱细胞肌腱重建ACL后在以下方面优与普通异体肌腱：术后第2、4周关节腔部分及骨隧道部分细胞、血管长入；2-12周胶原重塑及腱骨愈合；术后12周失效载荷及刚度；术后12周隧道壁骨密度。
　　3.该脱细胞肌腱联合自体TDSCs重建ACL后在以下方面优与普通异体肌腱：术后第2、4周关节腔部分及骨隧道部分细胞、血管长入；2-12周胶原重塑及腱骨愈合；术后12周失效载荷及刚度；术后4、8、12周隧道壁骨密度及8、12周BV/TV；术后4-12周均追踪到eGFP阳性细胞。
　　4.人半腱肌腱移植物的中/长期组中均观察到细胞化水平、血管化水平不成熟、存在组织化生状态的情况；两组均具有相当高比例的呈双峰分布类型的胶原构型及较低比例的呈单峰分布的胶原构型。相关指标统计分析未见差异。
　　结论：
　　1.pH值改良的同种异体脱细胞肌腱的细胞相容性优于改良前；
　　2.pH值改良的同种异体脱细胞肌腱重建ACL的效果优于普通异体肌腱；
　　3.pH值改良的同种异体脱细胞肌腱联合自体TDSCs，能进一步提高ACL重建效果；自体TDSCs可于体内成功整合到该肌腱移植物中；
　　4.人体半腱肌腱重建的中/远期ACL移植物中，双峰分布的胶原构型广泛存在，该胶原构型接近正常的ACL。

目录

声明

中、英文缩略词一览表

第一章 引 言

1 前交叉韧带重建移植物的变迁——自体腘绳肌腱及异体游离肌腱成为主流

2 异体肌腱重建前交叉韧带的现况及存在的问题

3 脱细胞方法可降低异体肌腱免疫原性

4 关于肌腱重建ACL后的组织学转归

5 参考文献

第二章pH值改良的脱细胞肌腱的制备及其基本特性的研究

1 前言

2 材料与方法

3结果

4讨论

5 结论

6 小结与展望

7 参考文献

第三章 pH值改良的同种异体脱细胞肌腱重建ACL的效果研究

1 前言

2 材料与方法

3 结 果

4 讨 论

5 结论

6小结与展望

7 参考文献

第四章 脱细胞肌腱联合自体肌腱干细胞重建前交叉韧带的实验研究

1 前言

2 材料与方法

3 结 果

4讨论

5 结论

6 小结与展望

7 参考文献

第五章 自体腘绳肌腱重建前交叉韧带后的转归——中、长期对比研究

1 前言

2 材料方法

3 结果

4讨论

5 结论

6 小结与展望

7 参考文献

致谢

攻读博士学位期间収表的论文