不同消毒方法對同種異體半月板移植效果的研究.pdf

1、相關研究指出,半月板具有緩沖應力、吸收震蕩、增大關節(jié)接觸面積降低局部應力、穩(wěn)定并潤滑關節(jié)、營養(yǎng)關節(jié)軟骨等作用,在維持膝關節(jié)功能方面至關重要。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)域喪失修復能力。而半月板損傷或切除后關節(jié)軟骨損害繼而出現(xiàn)關節(jié)炎可能與脛骨關節(jié)面應力的改變有關,Seedholm BB和 Walker PS等研究表明,內側半月板承受內側間室50％的應力,外側半月板承受外側間室70%的

2、應力,即使半月板切除20%也可使關節(jié)軟骨承受的應力增加350%。此外,Fairbanks等最早指出,半月板損傷或缺失會產生關節(jié)面的磨損、關節(jié)軟骨增生等一系列表現(xiàn),進而導致或促進骨關節(jié)炎的發(fā)生發(fā)展,并得到了相關研究的證實。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,且國內外有同種異體半月板移植以糾正脛股關節(jié)面應力的報道,相關的基礎和臨床研究逐漸發(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,且國內外的相關報道較少,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行實驗研究,為相關基礎研究和臨床應用以及同種異體半月板移植的標準化和規(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相關臨床應用。
　　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膝關節(jié)內外側半月板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個標本進行細菌定量檢測,其余標本分別用鈷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行消毒滅菌。消毒完成再從各組隨機

5、抽取7個標本再次進行細菌定量檢測,并記錄各組標本消毒前后的細菌數(shù)量,余下3個標本在消毒完成后立即用10%的甲醛固定液固定,然后進行組織學觀察,數(shù)據收集完畢進行統(tǒng)計學分析。
　　另選取13只新西蘭大白兔(2.5±0.5Kg)用50ml注射器經耳緣靜脈注入20ml空氣栓塞致死后摘取所需半月板標本50個立即在-40°條件下深凍1個月。半月板標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、標本進行消毒以備移植。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本內: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節(jié)內,6周后分別取出各組標本,每組隨機選取7個標本進行生物力學檢測,其余3個標本用10%的甲醛固定液固定進行組織學觀察。
　　結果：
　　細菌定量檢測結果顯示,五個分組中的85個半月板標本接種SA48小時

7、后均種植成功,標本上的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組細菌數(shù)量最少,統(tǒng)計結果提示各組間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。采用五種不同的消毒方法處理后的結果顯示,鈷60組、戊二醛組、碘伏組、環(huán)氧乙烷組半月板標本的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%。病理檢查結果提示:各組標本

8、的組織結構中均有大量的細胞核,碘伏組結構保存最為完整;鈷60組和戊二醛組結構保存較為完整,排列相對規(guī)則整齊,廣泛分布有較小的孔隙;氯化鈉組結構破壞較為嚴重,排列較迂曲,廣泛分布有大量的較大的孔隙;環(huán)氧乙烷組結構破壞最為嚴重,結構迂曲,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周后的生物力學檢測結果(壓力負荷)提示,碘伏組半月板標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)計結果提示,碘伏組、鈷60組、戊二醛組、氯化鈉組標本承受的平均壓力均大于環(huán)氧乙烷組且差異有統(tǒng)計學意義(P<=0.01);碘伏組標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)計學意義(P<=0.05);戊二醛組標本能夠承受的平均壓力大于氯化鈉組且差異有統(tǒng)計學意義(P<=0.05),其余各組間的差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。病理檢查結果提示:與移植前相比,各組半月板標本組織結構均有不同程

10、度的破壞,且由外向內有細胞浸潤。碘伏組結構最為完整,結構排列整齊規(guī)則,廣泛分布有均勻細小的孔隙,少許部位有受體新組織長入;鈷60組結構相對較為完整,結構排列相對規(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;戊二醛組結構相對完整,排列規(guī)則整齊,廣泛分布有均勻的較小的孔隙;氯化鈉組結構破壞較為嚴重,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)氧乙烷組結構破壞最為嚴重,廣泛分布有大量斷裂游離的組

11、織碎片,結構紊亂極不規(guī)則,孔隙大或組織缺損嚴重。
　　結論：
　　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,其中經碘伏消毒的同種異體半月板結構保存最為完整且生物力學性能良好。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行消毒,經戊二醛消毒的同種異體半月板抗壓強度最大