应用组织工程层状支架修复关节软骨和软骨下骨缺损的研究进展

来源 :第二届海峡两岸医药卫生交流协会骨科学术论坛暨四川省医学会第十八次骨科学术会议 | 被引量 : 0次 | 上传用户:known9
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  目的:层状支架因其良好的组织相容性和生物力学性质,在骨软骨缺损修复中发挥着不可替代的作用。目前多项研究都致力于提高支架的物理性质,并进一步通过仿生学模拟设计以更好地定向诱导成骨或成软骨分化,然而支架的最优设计和体内固定方式仍然存在难点和争议。方法:检索PubMed,Embase和Springerlink数据库中最新的相关文献,总结分析最新组织工程骨软骨层状支架不同设计方式(双层支架,多层支架,连续不分层梯度式支架)对于体内骨软骨缺损修复效果的差别,并且纵向对比了不同支架体内固定方式的优缺点。同时回顾骨软骨支架物理性质,如孔径,孔隙率等对修复效果的影响。结果:目前大多数研究已证实双层支架和多层支架都能够诱导软骨和骨的形成修复骨软骨缺损,并且因多层支架引起递进式结构的设计更接近于关节软骨到软骨下骨不同层次生理特性,使得其较之于双层支架更具优势,但其支架设计与真实的软骨与软骨下骨关系仍然不同。因此随着软骨到软骨下骨骨之间细微结构探索进一步深入,最新的系列研究发现连续不分层梯度支架利用材料或生物因子的梯度变化代替了软骨层和骨层之间的明显界线,从而提出了二者之间"中间层"的概念,使得从软骨层到骨层形成梯度式渐变,仿生性更高,且可避免支架整体的应力不均。研究还提出结合生物因子梯度变化和材料梯度变化的连续支架,同宿主组织整合更紧密,诱导成骨成软骨效果更明显。其次,综合多个研究结果,发现200nn孔径和高于75%孔隙率的支架诱导成软骨的效果更好;最后,通过对比不同支架体内固定方式,最新提出的外部磁力固定方式不仅能够稳定支架在体内的位置,还能给予适当的压力作为应力刺激,同时也是支架与宿主组织之间损伤最小的方式。结论:连续不分层梯度支架将是骨软骨缺损修复中更优化的组织工程学支架,可能是未来组织工程骨软骨修复领域研究的趋势,并且发现外部磁力固定可以成为支架的体内固定有效方式。
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