關(guān)節(jié)軟骨的修復(fù)

1、軟骨的正常形態(tài)功能與損傷修復(fù)要研究關(guān)節(jié)軟骨損傷的修復(fù)，就應(yīng)該先了解其的正常結(jié)構(gòu)形態(tài)，因?yàn)殛P(guān)節(jié)軟骨修復(fù)是通過用各種方法（刺激自體產(chǎn)生新的軟骨、自體或異體軟骨移植、組織工程等）來修復(fù)缺損的軟骨，而這些填補(bǔ)缺損的軟骨在機(jī)體成活后，只有保證其在組成成分和組織形態(tài)上與正常關(guān)節(jié)軟骨相似甚至相同，才能確保其具有最好的功能。關(guān)節(jié)軟骨的組織結(jié)構(gòu)從整體上看，關(guān)節(jié)軟骨由內(nèi)向外可分為4層。鈣化層位于最內(nèi)側(cè)，借垂直于關(guān)節(jié)腔的粗膠原纖維與軟骨下骨面緊密連接。其主要

2、作用是抵抗剪力，其組織學(xué)表現(xiàn)是被膠原纖維包繞的羥基磷灰石晶體。該層的水分含量最少，軟骨細(xì)胞極少，呈現(xiàn)退變狀。輻射層位于鈣化層的淺側(cè)，由于其內(nèi)部的膠原纖維呈輻射狀排列而得名。該層的軟骨細(xì)胞呈卵圓形或短柱狀，與關(guān)節(jié)面垂直。潮線是輻射層與鈣化層的分界線。輻射層的淺面是移形層，該層內(nèi)有兩種大小不同的膠原纖維：一種是直徑4~10nm的小纖維，另一種是直徑10~18nm的大纖維。大纖維呈斜行排列，小纖維隨機(jī)排列呈晶格狀為大纖維提供支持作用。該層的軟

3、骨細(xì)胞呈圓形或卵圓形，新陳代新活躍。關(guān)節(jié)軟骨的表面是表層，也稱切線層。其厚度約為200~600μm。該層內(nèi)膠原纖維的含量最多。艦員纖維的排列方向與關(guān)節(jié)面平行，艦員纖維則相互垂直。其直徑約為20nm。該層內(nèi)還可存在有少量的Ⅰ型膠原纖維。由于其下面的基質(zhì)的流體靜力學(xué)膨脹作用使得表層常處于繃緊狀態(tài)。表層的表面是由細(xì)膠原纖維構(gòu)有巨大的細(xì)胞核和高度發(fā)達(dá)的合成基質(zhì)成分所必須的細(xì)胞器系統(tǒng)。蛋白多糖的合成是在核糖體和高爾基體內(nèi)進(jìn)行，而膠原分子的裝配則主

4、要在粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)。成軟骨細(xì)胞的有絲分裂活動很頻繁。有絲分裂活動最活躍的部位是軟骨表面的下部。但是一旦機(jī)體停止了生長發(fā)育，在正常情況下軟骨細(xì)胞不再進(jìn)行分裂。在關(guān)節(jié)軟骨的不同層內(nèi)，軟骨細(xì)胞的形態(tài)和結(jié)構(gòu)各具特點(diǎn)。在表層，軟骨細(xì)胞呈現(xiàn)出纖維細(xì)胞的超微結(jié)構(gòu)。細(xì)胞變得扁平，形成與關(guān)節(jié)面平行的幾層細(xì)胞。不像關(guān)節(jié)軟骨內(nèi)其他部位的軟骨細(xì)胞，表層內(nèi)的軟骨細(xì)胞不合成硫酸軟骨素樣的硫酸化的蛋白多糖。移形層的軟骨細(xì)胞呈圓形，新陳代新活躍。它們具有很發(fā)達(dá)的包括線粒

5、體和分泌液泡在內(nèi)的細(xì)胞器系統(tǒng)。輻射層的軟骨細(xì)胞新陳代新活動較少，它們形成與關(guān)節(jié)面垂直的短柱狀。鈣化層的軟骨細(xì)胞較小，細(xì)胞器不發(fā)達(dá)，呈現(xiàn)出衰老狀態(tài)。軟骨基質(zhì)細(xì)胞外基質(zhì)及軟骨基質(zhì)的主要成分為水、膠原纖維和蛋白多糖等。水是軟骨基質(zhì)中含量最多的成分，約占軟骨濕重的60%~80%，含水量可因年齡及軟骨細(xì)胞所在的部位不同而異。軟骨中大部分水分位于基質(zhì)中，可在軟骨細(xì)胞和周圍營養(yǎng)豐富的滑液之間進(jìn)行交換，對軟骨的新陳代新起著重要的作用。同時(shí)大約70%可在