自体软骨细胞移植后伴全缝线锚钉致进展性软骨下骨囊肿形成:组织学评估病例研究及其意义

【字体: 时间:2025年02月10日 来源:BMC Musculoskeletal Disorders 2.2

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  为探究自体软骨细胞移植(ACI)后软骨下骨囊肿(SBCs)的病因及进展,研究人员对 1 例使用全缝线锚钉行 ACI 后出现 SBCs 的病例进行纵向影像学评估和组织学分析。结果显示多种因素导致 SBC 形成,该研究为理解其病理生理提供依据,强调术后监测及缝合技术的重要性。

  在人体复杂的关节结构中,软骨下骨对其上方的关节软骨有着至关重要的影响,这一关系在自体软骨细胞移植(Autologous Chondrocyte Implantation,ACI)等软骨修复手术中尤为关键。然而,软骨下骨囊肿(Subchondral Bone Cysts,SBCs)作为软骨修复术后的并发症,正逐渐引起人们的关注。它不仅在骨关节炎(Osteoarthritis,OA)的进展过程中频繁出现,还会对 ACI 等手术的临床效果产生负面影响。目前,ACI 术后 SBCs 的发病机制和自然病程仍不明确,临床对其评估多依赖特定时间点的影像学检查,组织学评估较少,且在膝关节手术中使用缝线锚钉后 SBCs 的发生及组织学特征尚未得到充分研究。在这样的背景下,来自日本北海道大学的研究人员开展了一项极具意义的研究,该研究成果发表在《BMC Musculoskeletal Disorders》上。
研究人员采用了纵向影像学评估和组织学分析两种关键技术方法。通过对患者术后进行多次的计算机断层扫描(CT)和磁共振成像(MRI),动态观察骨孔及囊肿的变化情况;同时,对手术中获取的组织进行组织学和免疫组织化学检测,深入分析囊肿及周围组织的病理特征。

病例呈现


  1. 患者信息与术前规划:一名 58 岁女性,体重 85kg,身高 158cm,体重指数(BMI)达 34.0kg/m2,因右膝进行性疼痛前来就诊。尽管接受了保守治疗,但症状仍逐渐恶化。检查发现患者存在膝关节积液、内侧关节间隙压痛等问题,影像学检查显示其患有 Kellgren-Lawrence 3 级右膝骨关节炎,伴有内侧股骨髁软骨缺损和内侧半月板轻度退变。鉴于这些情况,研究人员决定采用 Atelocollagen 相关的 ACI(A-ACI)联合内侧开放楔形高位胫骨截骨术(MOWHTO)进行治疗。
  2. 手术过程:首先进行关节镜评估并获取健康软骨,将软骨细胞在 Atelocollagen 凝胶中三维培养 4 周。随后,同时进行 MOWHTO 和 A-ACI 手术。MOWHTO 通过远端胫骨结节弧形截骨并用内侧锁定板固定,矫正角度为 8 度。A-ACI 手术中,彻底清理软骨病变组织,对硬化的软骨下骨进行钻孔,将包裹培养软骨细胞的 Atelocollagen 凝胶置于缺损处,并用猪源 I/III 型胶原膜覆盖,使用全缝线锚钉和尼龙线进行固定。
  3. 术后进程:术后经过一段时间的康复训练,患者的膝关节功能评分有所改善。但连续的影像学检查发现,A-ACI 植入部位的骨孔出现时间依赖性扩张,其中一个骨孔持续扩大形成 SBC。该 SBC 与关节腔有微小裂隙相连,CT 显示其周围骨密度增加不明显,MRI 表现为 T2 高信号。由于 SBC 的进展可能影响移植软骨的整合,研究人员对患者进行了自体骨软骨移植(Autologous Osteochondral Transplantation,AOT)手术。
  4. 手术操作与组织学评估:在取出 HTO 锁定板时,研究人员进行了关节镜评估和 AOT 手术。组织学评估发现,植入的组织呈现软骨样特征,SBC 周围存在骨软骨坏死,但未发现异物炎症反应。囊肿内充满黏液样物质,有泡沫状巨噬细胞聚集,同时观察到破骨细胞活动,表明存在骨吸收现象。
  5. AOT 术后进程:AOT 术后,患者恢复良好,影像学检查证实自体骨软骨移植物整合良好,膝关节功能评分进一步提高。

讨论


  1. 治疗方案选择:对于该患者的情况,研究人员选择 ACI 联合 MOWHTO 治疗,而非其他方案,是综合考虑了多种因素。患者的软骨病变面积较大,超过了 AOT 通常适用的范围,且 AOT 可能导致供区并发症。ACI 则能更好地处理大面积软骨缺损,同时避免从负重区获取软骨,保护关节完整性。
  2. SBC 形成机制:大多数骨孔的发展模式与先前报道相符,但部分骨孔进展为 SBC。研究认为,SBC 的形成可能与多种因素有关,包括术前存在的骨关节炎、微骨折以及全缝线锚钉的使用。全缝线锚钉可能导致微动和微损伤,引起骨软骨坏死和骨吸收,同时关节液的渗入也促进了 SBC 的形成。
  3. 研究局限性:本研究存在一定局限性,作为单病例报告,研究结果无法推广以确定全缝线锚钉与 SBC 形成之间的因果关系。此外,缝线锚钉的使用在 ACI 研究中并不统一,影像学检查的最佳时机和频率也有待确定,且该患者的年龄和骨关节炎状况可能并不完全适合 ACI 治疗。

综上所述,该研究通过纵向影像学评估和组织学分析,揭示了在退行性关节环境中使用全缝线锚钉行 A-ACI 术后 SBC 形成的复杂机制。研究结果强调了在高应力区域采用可靠缝合技术的重要性,以降低 SBC 形成的风险,同时也为未来进一步研究 SBC 的早期检测和干预提供了有价值的参考。这对于提高软骨修复手术的成功率、改善患者的预后具有重要意义,有望为临床医生在处理类似病例时提供更科学的依据和指导。
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