不同消毒方法對同種異體半月板移植效果的研究.pdf

1、相關(guān)研究指出,半月板具有緩沖應(yīng)力、吸收震蕩、增大關(guān)節(jié)接觸面積降低局部應(yīng)力、穩(wěn)定并潤滑關(guān)節(jié)、營養(yǎng)關(guān)節(jié)軟骨等作用,在維持膝關(guān)節(jié)功能方面至關(guān)重要。Arnoczky等于1982年提出了半月板血供三區(qū)分類法,其中的白區(qū)損傷將致使受損區(qū)域喪失修復(fù)能力。而半月板損傷或切除后關(guān)節(jié)軟骨損害繼而出現(xiàn)關(guān)節(jié)炎可能與脛骨關(guān)節(jié)面應(yīng)力的改變有關(guān),Seedholm BB和 Walker PS等研究表明,內(nèi)側(cè)半月板承受內(nèi)側(cè)間室50％的應(yīng)力,外側(cè)半月板承受外側(cè)間室70%的

2、應(yīng)力,即使半月板切除20%也可使關(guān)節(jié)軟骨承受的應(yīng)力增加350%。此外,Fairbanks等最早指出,半月板損傷或缺失會產(chǎn)生關(guān)節(jié)面的磨損、關(guān)節(jié)軟骨增生等一系列表現(xiàn),進(jìn)而導(dǎo)致或促進(jìn)骨關(guān)節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展,并得到了相關(guān)研究的證實。迄今為止,同種異體半月板移植是半月板損傷非常有前景的治療方法,且國內(nèi)外有同種異體半月板移植以糾正脛股關(guān)節(jié)面應(yīng)力的報道,相關(guān)的基礎(chǔ)和臨床研究逐漸發(fā)展完善。但就同種異體半月板移植而言,其來源在倫理和法律方面受到很大限制,尤其

3、是現(xiàn)有的消毒方法和貯存工藝尚不能滿足臨床需要,且國內(nèi)外的相關(guān)報道較少,現(xiàn)利用家兔模型就不同消毒方法對同種異體半月板移植效果進(jìn)行實驗研究,為相關(guān)基礎(chǔ)研究和臨床應(yīng)用以及同種異體半月板移植的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化提供參考。
　　目的：
　　比較不同消毒方法對家兔膝關(guān)節(jié)半月板的消毒效果;觀察不同消毒方法對同種異體半月板移植效果的影響并尋找出適宜的消毒方法指導(dǎo)相關(guān)臨床應(yīng)用。
　　方法：
　　選取22只新西蘭大白兔(2.5±0.5K

4、g),用50ml注射器經(jīng)耳緣靜脈注入20ml空氣,待兔子死亡后在局部無菌條件下摘取所需的雙側(cè)膝關(guān)節(jié)內(nèi)外側(cè)半月板85個,將所摘取的半月板隨機分為五組并立即對所有半月板標(biāo)本種植金黃色葡萄球菌(SA):碘伏組、鈷60組、戊二醛組、環(huán)氧乙烷組、生理鹽水組(對照組),金黃色葡萄球菌種植完畢分別從每組隨機抽取7個標(biāo)本進(jìn)行細(xì)菌定量檢測,其余標(biāo)本分別用鈷60組輻照、戊二醛浸泡、環(huán)氧乙烷熏蒸、碘伏浸泡、生理鹽水浸泡等方法進(jìn)行消毒滅菌。消毒完成再從各組隨機

5、抽取7個標(biāo)本再次進(jìn)行細(xì)菌定量檢測,并記錄各組標(biāo)本消毒前后的細(xì)菌數(shù)量,余下3個標(biāo)本在消毒完成后立即用10%的甲醛固定液固定,然后進(jìn)行組織學(xué)觀察,數(shù)據(jù)收集完畢進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析。
　　另選取13只新西蘭大白兔(2.5±0.5Kg)用50ml注射器經(jīng)耳緣靜脈注入20ml空氣栓塞致死后摘取所需半月板標(biāo)本50個立即在-40°條件下深凍1個月。半月板標(biāo)本深凍完畢隨機分為五組:碘伏組、鈷60組、戊二醛組、環(huán)氧乙烷組、生理鹽水組(對照組),分別對各組

6、標(biāo)本進(jìn)行消毒以備移植。選取日本大耳兔50只(2.5±0.5Kg)隨機編入供移植的各組半月板標(biāo)本內(nèi):碘伏組、鈷60組、戊二醛組、環(huán)氧乙烷組、生理鹽水組(對照組),將已消毒好的新西蘭大白兔半月板分別逐一移植到日本大耳兔右下肢膝關(guān)節(jié)內(nèi),6周后分別取出各組標(biāo)本,每組隨機選取7個標(biāo)本進(jìn)行生物力學(xué)檢測,其余3個標(biāo)本用10%的甲醛固定液固定進(jìn)行組織學(xué)觀察。
　　結(jié)果：
　　細(xì)菌定量檢測結(jié)果顯示,五個分組中的85個半月板標(biāo)本接種SA48小時

7、后均種植成功,標(biāo)本上的SA數(shù)量平均從5.26x102/個到6.29x102/個不等;其中碘伏組最多,鈷60組細(xì)菌數(shù)量最少,統(tǒng)計結(jié)果提示各組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。采用五種不同的消毒方法處理后的結(jié)果顯示,鈷60組、戊二醛組、碘伏組、環(huán)氧乙烷組半月板標(biāo)本的SA計數(shù)數(shù)量均數(shù)均<1/個,氯化鈉組SA均數(shù)為415/個。鈷60組、環(huán)氧乙烷組、戊二醛組、碘伏組滅菌率均為100%,氯化鈉組滅菌率僅為81.854%。病理檢查結(jié)果提示:各組標(biāo)本

8、的組織結(jié)構(gòu)中均有大量的細(xì)胞核,碘伏組結(jié)構(gòu)保存最為完整;鈷60組和戊二醛組結(jié)構(gòu)保存較為完整,排列相對規(guī)則整齊,廣泛分布有較小的孔隙;氯化鈉組結(jié)構(gòu)破壞較為嚴(yán)重,排列較迂曲,廣泛分布有大量的較大的孔隙;環(huán)氧乙烷組結(jié)構(gòu)破壞最為嚴(yán)重,結(jié)構(gòu)迂曲,排列紊亂不規(guī)則,廣泛分布有大量的大孔隙或有組織缺損。
　　五種不同消毒方法處理后的同種異體半月板移植6周后的生物力學(xué)檢測結(jié)果(壓力負(fù)荷)提示,碘伏組半月板標(biāo)本能夠承受的壓力最大,平均為270N,環(huán)氧乙

9、烷能夠承受的壓力最小,平均為為40N。統(tǒng)計結(jié)果提示,碘伏組、鈷60組、戊二醛組、氯化鈉組標(biāo)本承受的平均壓力均大于環(huán)氧乙烷組且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<=0.01);碘伏組標(biāo)本能夠承受的平均壓力大于鈷60組和氯化鈉組且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<=0.05);戊二醛組標(biāo)本能夠承受的平均壓力大于氯化鈉組且差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<=0.05),其余各組間的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。病理檢查結(jié)果提示:與移植前相比,各組半月板標(biāo)本組織結(jié)構(gòu)均有不同程

10、度的破壞,且由外向內(nèi)有細(xì)胞浸潤。碘伏組結(jié)構(gòu)最為完整,結(jié)構(gòu)排列整齊規(guī)則,廣泛分布有均勻細(xì)小的孔隙,少許部位有受體新組織長入;鈷60組結(jié)構(gòu)相對較為完整,結(jié)構(gòu)排列相對規(guī)則稍迂曲,廣泛分布有均勻的較小的孔隙,少許部位有受體新組織長入;戊二醛組結(jié)構(gòu)相對完整,排列規(guī)則整齊,廣泛分布有均勻的較小的孔隙;氯化鈉組結(jié)構(gòu)破壞較為嚴(yán)重,排列迂曲欠規(guī)則,廣泛分布有大量的較大的孔隙甚至斷裂,有受體新組織長入;環(huán)氧乙烷組結(jié)構(gòu)破壞最為嚴(yán)重,廣泛分布有大量斷裂游離的組

11、織碎片,結(jié)構(gòu)紊亂極不規(guī)則,孔隙大或組織缺損嚴(yán)重。
　　結(jié)論：
　　碘伏、鈷60、戊二醛、環(huán)氧乙烷四種消毒方法均能夠有效殺滅同種異體半月板組織上的病原微生物(SA),前三種消毒方法在達(dá)到同種異體半月板臨床滅菌要求的同時均能使同種異體半月板維持一定的抗壓強度,其中經(jīng)碘伏消毒的同種異體半月板結(jié)構(gòu)保存最為完整且生物力學(xué)性能良好。因此,我們推薦采用碘伏浸泡的消毒方法對同種異體半月板組織進(jìn)行消毒,經(jīng)戊二醛消毒的同種異體半月板抗壓強度最大