综述:切碎软骨(Minced Cartilage)的实验性研究结果

【字体: 时间:2025年06月19日 来源:Sports Orthopaedics and Traumatology CS0.6

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  (编辑推荐)本文系统综述了切碎软骨(MC)技术治疗软骨缺损的临床与实验进展,涵盖其从历史应用(如耳鼻整形)到骨科领域的转化。核心发现包括:MC通过促进软骨细胞(Chondrocytes)迁移/增殖形成类透明软骨,临床2-5年随访数据良好;但技术细节(如切碎工具Shaver vs Scalpel、支架Scaffold选择)仍存争议。推荐关注其作为ACI(自体软骨细胞移植)的廉价替代潜力。

  

引言

切碎软骨(Minced Cartilage, MC)技术利用自体软骨碎片修复局部软骨缺损,其雏形可追溯至20世纪的面部整形手术——耳廓或肋软骨被切碎后用于填充缺损。1983年Albrecht首次在兔模型中验证MC联合纤维蛋白胶可形成类透明软骨。沉寂二十年后,该技术在动物模型(小鼠、山羊、马)和实验室研究中复兴,现已成为替代昂贵自体软骨细胞移植(ACI)的单阶段手术方案,核心机制依赖于软骨细胞从碎片中迁移、增殖并分化为新生软骨。

临床研究

目前唯一随机对照试验(Cole 2011)显示MC组2年随访的IKDC和KOOS评分显著优于微骨折术,且骨赘形成更少。但Behrend的匹配队列研究指出MC在VAS疼痛评分和功能恢复上劣于AMIC技术。现有临床数据多来自小样本(≤28例)膝关节炎研究,仅1项涉及髋关节。缺陷处理面积平均2.75-3.5 cm2
,但德国DGOU协会推荐MC更适合<1 cm2
的小缺损。技术异质性突出:部分研究使用刨削器(Shaver)切碎软骨,另一些采用手术刀(Scalpel),而支架和富血小板血浆(PRP)的应用策略各异,导致研究间难以直接比较。

实验研究

细胞行为验证
Lu(2005)首次证实人/牛软骨碎片在3D培养7周后可形成类透明软骨。Tsuyuguchi(2021)发现MC组的细胞迁移、增殖及糖胺聚糖合成均优于分离软骨细胞,且上调LECT-1(调控软骨肥大)和TGF-β表达。

技术变量争议

  • 切碎工具:Moser(2023)对比Shaver与Scalpel发现,前者导致牛软骨细胞代谢活性骤降(p<0.001),死亡细胞扩散,且MMP3/13(分解代谢基因)上调;但Gebhardt(2023)在人类软骨中未发现Shaver对细胞活力的负面影响。
  • 碎片尺寸:Bonasia(2015)将人软骨分为4种尺寸(8mm至<0.3mm),发现<0.3mm碎片的蛋白聚糖/DNA比值最高,提示更佳基质合成能力。
  • 氧浓度:Marmotti(2017)显示低氧(10%)虽抑制细胞迁移,但显著提升SOX9和II型胶原表达。

辅助增强策略

  • 支架选择:Hyaluronic Acid膜比胶体更少体积收缩(Marmotti 2012)。
  • 生长因子:TGF-β1和G-CSF联合使用可使迁移细胞数翻倍(Marmotti 2013),但潜在骨赘风险待考。
  • 力学刺激:Wang(2013)在生物反应器中证实周期性负载能促进COL2A1和Aggrecan表达。

总结与展望

MC技术的基础研究证据充足,但临床转化仍面临三大挑战:(1)切碎工艺标准化(Shaver的机械损伤争议);(2)最佳适应症(缺损大小/深度阈值未明确);(3)禁忌症筛查(如关节炎患者软骨质量影响)。未来研究需聚焦上述问题,尤其需开展多中心对照试验验证不同技术组合的长期疗效。

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