带骨膜软骨与不带骨膜软骨自体异位移植的实验研究:自体骨膜移植

　　[摘要]目的：通过软骨及带软骨膜软骨在未成年兔中的自体异位移植后变化的研究，为临床选择合适的移植物提供依据。方法：4周家兔12只，将兔的七、八、九肋软骨带骨膜取出，分别分为等长两段。一段保留骨膜，一段去除骨膜，分别埋置于兔的背部两侧对称部位。分别于4、8、12、16周分别取出所埋置的不同组的软骨。将软骨分别观察大体形态、测量长度、作组织学切片行HE染色及电镜观察其显微结构的变化。结果：4周时带骨膜软骨与周围组织结合较去骨膜软骨更紧密，16周与周围组织结合均紧密，两者无明显差异；4周时，两组软骨的长度无显著性差异，8周以后，带骨膜组较不带骨膜组更长（P＜0.05）； 4～8周两者均增生活跃，带骨膜比不带骨膜的增生更明显；12周后软骨纤维化明显，增生不明显。结论：幼兔中，带骨膜的软骨较不带骨膜的更适于自体移植。
　　[关键词]自体移植；骨膜；软骨
　　[中图分类号]R622[文献标识码]A[文章编号]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
　　
　　软骨是一种具有弹性的组织，由于其移植后易于成活，是良好的填充、塑形和支持材料。自体软骨因无排斥反应，抗感染能力强被广泛应用于颌面部的各种修复治疗。软骨移植在临床上常用于隆鼻、小耳再造及半面萎缩等,并取得了良好的效果。临床上移植透明软骨的目的除了填充、塑形外，还有支撑作用。临床取软骨时常面临着带不带软骨膜的选择，本实验对软骨及带软骨膜软骨在幼兔中的自体异位移植后变化的研究，为临床选择合适的移植物提供依据。
　　
　　1材料和方法
　　
　　1.1.1 实验动物：幼兔12只,平均体重1.0～1.5kg,平均兔龄4 周。
　　1.1.2手术方法：2%戊巴比妥钠30～40mg/kg右耳缘静脉注射麻醉后,腹部备皮,消毒、铺巾。沿一侧肋弓作斜形切口，连骨膜一起取出第六、七、八肋肋软骨。腹壁切口用1-0 丝线拉拢间断缝合。麻醉苏醒后将兔放入观察室,分笼饲养,术后3日内,每日肌注青霉素40万U。将取出的肋软骨中间切断，形成等长的两段，其中一段去除骨膜。将各组带骨膜与不带骨膜的软骨于背部对称部位埋置于皮下，带骨膜的埋于一侧，不带骨膜的埋于为一侧。
　　1.2. 标本采集检查：手术后4,8,12，16周在相同的麻醉条件取出一组软骨。软骨标本的测量：以长度作为指标。所获结果用平均数±标准差表示,采用方差分析。光镜检查：在移植软骨固定于10%甲醛溶液中,取横截面，按常规HE 染色方法制成组织切片。电镜检查：将标本切成2mm的小段，用2.5%的戊二醛固定，镀膜后用扫描电镜扫描其横截面。
　　
　　2结果及分析
　　
　　2.1.1大体形态学观察：4周时,带骨膜的软骨表面可见血管长入，与周围组织结合为一体,不带骨膜的软骨周围形成一纤维囊。16周时，两者与周围组织结合的紧密程度无差别。
　　2.1.2 电镜观察结果：
　　2.1.3 光镜观察结果：
　　2.1.4 大体测量结果：见表1。
　　2.2分析
　　2.2.1 电镜扫描检查：4周带骨膜与不带骨膜软骨均保持活性,软骨细胞增生活跃,层次增加, 有软骨细胞分裂现象，带骨膜的比不带骨膜增生明显活跃(如图1.1.1图1.1.2)及。8周时增生活跃程度不如4周时，带骨膜的比不带骨膜软骨增生活跃(如图1.2.1图1.2.2)。
　　2.2.1 光镜下检查：4周带骨膜与不带骨膜软骨均保持活性,软骨细胞增生活跃,层次增加, 有软骨增生及幼稚细胞,细胞间距缩小，带骨膜的比不带骨膜增生活跃，未见有软骨吸收、坏死征象(如图2.1.1图2.1.2)。8周类似4周所见上述征象,而细胞层次及成熟软骨细胞增加,带骨膜的比不带骨膜软骨增生活跃(如图2.2.1图2.2.2)。12周及16周，二者未见明显软骨增生及幼稚细胞。
　　2.2.3 大体测量数据(如表一)采用SPSS12.0处理，4周时，P＝0.328＞0.05；8周时P＝0.002＜0.05；12周时P＝0.001＜0.05；16周时P＝0.002＜0.05.结果示，8周及以后，两者的大体长度比软在统计学意义，说明带软骨膜的软骨比不事软骨膜的软骨有明显的更生长。
　　
　　3讨论
　　
　　3.1 自Bert 于1865 年应用自体软骨移植进行动物实验,1896 年Konig 开始在人体中施行软骨移植。近年来有实验证实移植带有或不带有软骨膜的软骨,其原位与异位均有不同程度生长[1], 只是带有软骨膜的软骨比不带者有更显著的软骨增生[2]。1972年SKOOG首先在动物实验中发现软骨膜具有再生软骨的能力。1981年Eisenmann 进行了兔软骨自体移植生长潜力实验,使用3～4 周幼兔,发现软骨生长。1991年鲍卫汉曾将幼兔耳软骨行原位与异位移植后增长研究，发现移植后的软骨3个月后95%的移植软骨的长宽均有增长，其面积增加40%～47.4%，且移植软骨的增长与兔耳增长呈同步相应关系。组织学观察发现软骨生长由软骨内生长与软骨膜下生长两部分组成。软骨膜生发层细胞具有分化、增殖形成新软骨的特性,几十年来为人们实验证明了并有人先后试应用于临床。Duncan 等认为软骨膜对移植软骨有保护作用。另外,他还认为,保留移植软骨的软骨膜可保持其机械张力,并有促进移植软骨与周围组织的愈合作用。1992年,Bruns[3]等通过解剖学研究证实了不同物种及人体不同部位的软骨膜在组织学、组织化学和纤维排列方面是相同的。既往的研究主要集中在弹性软骨，对临床上主要的支撑塑形的透明软骨研究较少。临床上用自体肋软骨进行组织充填及全耳再造病例以6～10岁时多见,此时较正畸形对患儿的心理影响小，为其更好的适应社会打下基础。
　　
　　
　　3.2研究结果分析
　　3.2.14周时带骨膜软骨与周围组织结合较去骨膜软骨更紧密，16周与周围组织结合均紧密，两者无明显差异。这与Duncan 等一致[4]。他认为,保留移植软骨的软骨膜可保持其机械张力,并有促进移植软骨与周围组织的愈合作用。另外，他还认为软骨膜对移植软骨有保护作用，本实验未发现有不带软骨膜软骨有被吸收现象，可能与本实验采用的4周龄幼兔生长旺盛有关，陈琦等认为：自体软骨移植不存在排异反应,容易成活,不易被吸收和纤维化,软骨与周围组织形成纤维连接而获取营养,使得软骨细胞能进行正常代谢活动,很少发生退行性变[5]。肋软骨的生物力学与年龄及性别相关，儿童的肋软骨有较高的抗张力，青春期的肋软骨的抗张力最低[6]。随着年龄的增长，肋软骨硬化及出现钙化现象[7]。
　　3.2.24周时两组软骨的长度无显著性差异，8周以后，带骨膜组较不带骨膜组更长； 4～8周两者均增生活跃，带骨膜比不带骨膜的增生更明显；12周后软骨纤维化明显，增生不明显。这与1981 年Eisenmann 进行了兔软骨自体移植生长潜力实验,使用3～4 周幼兔,发现软骨生长一致。软骨生长有两种独立的但又是同时进行的生长方式[8]：一种为软骨的增加,提示无软骨膜的软骨表面同样具有软骨生长的潜能,软骨膜不是成软骨的必须因素。是依靠软骨细胞分化增生及分泌基质完成；另一种为软骨膜下生长,来自软骨膜下的软骨细胞增生软骨平行生长。平行于软骨表面的棱形细胞密度增加,促进了软骨面积质增加导致了软骨断缘的生长，使带骨膜的软骨生的长度比不带软骨膜的软骨长[9]。电镜下第4周时增生最活跃，光镜下第8周时增生最活跃，考虑为4周时电镜下可见的增生到第8周光镜下才能看见，这与第八周时带骨膜的软骨生的长度比不带软骨膜的软骨长也是一致的。
　　3.3 取肋软骨时保留软骨膜在原位时，可以保持胸廓不变形，且可以重新生长软骨。重新长的软骨还可以再次被利用[10]。肋软骨取出移植时，大块的比小块的不易变形，软骨中间的比周边的不易变形[11]。在未成年兔中，将其肋软骨取出严重的影响了胸廓的发展，特别是前后径。当肋软骨的生长中心没有保留或取出四根及更多的肋软骨时，能显著的迟滞胸廓的生长[12]。两侧及底部的肋软骨保留在原位，前方的肋软骨骨膜同时取出，手术时间短，创伤、并发症及瘢痕少，无明显胸廓畸形[13]。本实验的研究结果表明肋软骨移植时带软骨膜的软骨比不带软骨膜的软骨更易与周围组织结合，且更具有生张力。而取肋软骨连同软骨膜一起取出，严重的影响了胸廓的发展迟滞胸廓的生长，并引起胸廓畸形，而将骨膜留在原位可以减少上述并发症。临床上取肋软骨时将两侧及底部的肋软骨保留在原位，前方的肋软骨骨膜同时取出，并将带软骨膜侧放置于皮瓣下及应力较大的部位，一般应力较大的部位也就是我们希望软骨能生长的部位，这样也就解决了供需矛盾。
　　
　　[参考文献]
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　　[收稿日期]2008-02-28 [修回日期]2008-05-28
　　编辑/张惠娟