本文探讨了软骨损伤及其修复方法，包括软骨的基本结构与功能、修复过程中面临的挑战以及多种外科干预的评估。文中提到的修复技术包括软骨细胞移植、骨软骨移植和关节截骨术等，涉及临床研究结果和相关机制的分析。整体目标是改善软骨康复效果，避免进一步的软骨退变与损伤。

1. 软骨损伤及其修复 解放军总医院 卢世璧

2. The future methods of improving articular cartilage repair will begin with a detailed analysis of the structural and functional abnormalities of the involving joint. --Henry J, Mankin MD van c. Mow.phD

3. 关节软骨的基本结构

4. 浅表层 功能解剖 软骨细胞 分二层 无细胞层 扁平椭圆软骨细胞 功能 分泌 Hyaluronic acid Lubricin

5. 基质 蛋白多醣 含量最少 结合大量水份 胶原 胶原量大 胶原细丝 20nm 厚 50-100um 平行排列 含有 deeorin ( 含硫酸角质素 ) Diglycan (leucine-rich)

6. 浅表层 功能 保护层 连续 抗张力 早期可修复

7. 中 层 功能解剖 软骨细胞 较园 基质 大量细胞外基质 胶元 粗 排列无序 II 型胶元

8. 多糖 + 胶原

9. 深 层 软骨细胞 大园 密度低 基质 蛋白多醣最多 Decorin Biglycan 最少 胶元 粗 垂直 抗张力差

10. 功能 中层、深层 承受压力 分散载荷 细胞分散 修复能力差 退化后代谢产物集于深层

11. 钙化层 深层软骨与钙化层交界处称为潮线 软骨细胞 萎缩 分泌 X 型胶元 富有碱性磷酸酶，使其质钙化 钙化层 实为骨骺二次骨化中心的残留组织

12. 功能 当软骨退变时（ OA ）钙化区延伸到软骨深层而形成新的潮线 在修复软骨时，也要防止在畸形中软骨退变，基质钙化而失去软骨修复能力

13. 与软骨修复有关的因素 软骨细胞 老年时部分软骨细胞凋亡 软骨生长或修复必须有大量细胞 软骨无血管 缺少干细胞及吞噬细胞 无修复能力， 代谢产物聚积

14. 细胞因子的作用 小儿有软骨修复现象 防止蛋白分解： 抑制基质合成 IL1 TNF- α 刺激合成 胰岛素生长因子

15. 软骨与软骨下骨的连接 软骨下骨与软骨交界处 基质胶元酶—可分解软骨胶元 Ⅱ 也可分解骨胶元 Ⅰ 使骨与软骨分离 S.E.L-maddady

16. 移植软骨与周围软骨整合 要求新软骨与周围软骨和骨整合 在压力下才能整合 mitchlhk sphepared 浸泡 collagenase 可促进二者整合 软骨断面细胞凋亡 caspases 与骨整合需穿过软骨下骨

17. 软骨损伤的评估

18. X 线检查

20. Outerbridge grade 1 Cartilage sofening

21. Outerbridge grade 2 cartilage fibrillation

22. Outerbridge grade 3 <50%

23. Outerbridge grade 4 Full-thickness loss

24. ICRS 软骨损伤分级

25. Arthroscopic Chondroplasty

27. A controlled frial of arthroscpic surgery for osteoarthritis of the knee moseley J B. et al N.Eng J Med 2002 jul 11:347(2):81-8 650 ， 000 次 /$5000 180 90/90 2 年 关节镜下冲洗清理结果不比安慰组好 * * * 不改变骨关节炎的自然过程，而可以在一段时间内缓解症状

28. Microfracture Treatment

30. 软骨下骨打孔术 在软骨缺损或退化的软骨下骨打孔已有多处报导 Fical(1979) 85 例 67(79%) 优良 髋骨 Ewing(1990) 223 膝 163(73%) 改善 Friedman(1984) 73 膝 44(60%) 改善 <40 岁者较好 25(34%) 无变化 4(5%) 恶化 Johnson(1990) 7400 膝 75% 满意 12% 二年无 症状 Sprague(1981) 69 膝 51(74%) 良 7(10%) 11(18%) Levy(1996) 15 膝 6 优 9 良

31. Osteochondral Plug Transplantation

32. 咬边 测量

33. 供区取材

36. 动物实验 70—80% 透明软骨 20—30% 纤维软骨 纤维软骨填充满缺损处 松质骨 4 周愈合 术后康复期应不负重

37. 术后康复 关节功能范围活动 CPM 、 6 hr / d 不负重 2—3 周 部分负重（ 30—40Kg ） 2 周（促进纤维 软骨形成） 全负重 术后第 4—5 周 正常运动 术后 6 个月

38. 600 例（ 8 年） 股骨、胫骨髁 优良率 92% 距骨 95% 髌股关节 84% Laszlo Hangody ( 2000 年）

39. Chondrocyte Transplantation

41. 兔软骨细胞培养 人软骨细胞培养

43. ACI Mats Brittberg (Sweden) 1987 年 10 月 应用于临床 1994 年 第一次报道 23 例 2003 年 报道 1200 例 目前 world wide 超过 10 ， 000 例 Mats Brittberg 2003 年 244 例患者，随访 2-10 年结果 缺损 股骨髁 OCD 股骨髁 +ACL 髌骨 多缺损 髁间 主 / 客观改善百分比 89%/95% 91%/93 % 63% 、 85%/74% 72% 76% 66% 优良率 51/57 （ 33 、 18 、 4 、 2 ） 53/58 （ 31 、 22 、 4 、 1 ） 20/27 （ 9 、 1 、 6 、 1 ） 22/32 （ 8 、 14 、 4 、 6 ） 44/58 （ 17 、 27 、 11 、 3 ） 7/12 （ 2 、 5 、 5 、 0 ）

44. Allograft Transplantation

45. 异体骨软骨移植 应用方便 新鲜或冷冻 适用于 创伤性 髌骨进行性关节炎 创伤性 关节炎 创伤性 胫骨缺损 干脆性 缺血性 股骨髁

46. Osteochondral allografting Gross AE 1997 年 123 例患者 创伤后局灶性骨关节缺损 存活率： 5 年 ---95% ； 10 年 ---71% ； 20 年 ---66% Aubin PP 2001 年 72 例膝关节 存活率： 10 年 ---85% ； 15 年 ---74% 随访 10 年时平均 HSS 评分 83 分 William Bugbee 2003 年 超过 300 例 膝关节 超过 200 例 膝关节随访 4-12 年 局灶性缺损成功率 85% 以上，较大缺损在 70% 左右。 OCD 69/66case 随访 5.2 年 (1-18) 2 例失随访 效果优良 79.2% （ 53/67 10/67 4/67 ） 踝关节： 20 例， 10 年以上随访，成功率 70%

47. Nadav Shasha 2003 年 67 例 胫骨关节面 随访 12 年（ 5-24 ） 效果 存活率： 5 年 95.4% ， 10 年 80% ， 15 年 65% ， 20 年 46% ，其中 44/67 移植物完整 X 线： 100% 愈合 8.5% 塌陷（大于 3mm) 39% 有中到重度退变 21/67 后来进行了膝关节置换

48. 异体软骨移植长期随诊结果 Gross et al. 膝创伤性骨关节缺损 新鲜软骨移植 92 例 5 年 优良率 75% （ 69 例） 10 年 59% （ 64 例） 14 年 58% （ 63 例） Flynn et al. 股骨髁缺血坏死 冷冻软骨移植 结果满意 使用方便

49. 组织工程软骨

50. 软骨细胞体外培养扩增，以自体筋膜为载体修复关节软骨缺损 接种在筋膜上的软骨细胞 关节软骨缺损已修复

51. 幼稚软骨细胞体外培养，以几丁质为载体构建工程软骨块修复关节软骨缺损

52. 转基因组织工程骨软骨复合体 修复兔膝关节骨软骨缺损的实验研究

53. 培养瓶 PLGA 双层支架 M S C 诱导 转染 诱导 + 转染 本研究技术路线 骨髓穿刺

54. 结 果 ×7 ×60 1 、支架材料微观结构

55. MSC 组 诱导组 转染组 24周

56. MSC 组 诱导组 转染组 24周

57. Osteotomy

58. 膝内 / 外翻的病理机制 关节载荷偏移到单侧 关节退变 加重畸形 软骨下骨硬化 侧副韧带松弛 关节间隙变宽

59. 关节截骨术 减低病变关节面的接触压力 “ The pathomechanical change in cartilage depond on local stress level rather than global joint force”

60. 截骨术的机理 减少病变关节软骨载荷 调整侧副韧带张力 减少肌肉挛缩 纠正关节线倾斜 调整体重重力线位置 纠正其畸形 改善骨内充血

61. 截骨术的作用 下肢对线 肌肉长线及方向 关节稳定 负重区 关节功能 美观

62. “ 生物因素和机制性损伤相互作用而引起一系列生物变化，从而产生的力学紊乱所致” ( 陈百成 )

63. 在各种软骨修复的方法中常 需要 进行 必要的截骨术

66. 谢谢！