关节脊柱修复新途径：组织工程化脊柱

关节骨质在人体关节内起着承载腿部与减少震动的重要作用，但是由于其本身无神经、血管从属且所含蛋白量少，因此损伤后往往无法实现自身大修。关节骨质损伤患病率较高，据报道有约 60% 不依关节镜安全检查的高血压有不同程度的关节骨质损伤。化疗违法往往导致关节骨质退不依性改变。

图 1 所述 Daniel et al. Science.2012

关节骨质的大修，目前临床特指的方法有 [1]：

微骨折核心技术；

骨质发端核心技术；

继发性骨骨质植入核心技术；

同种异体骨骨质植入核心技术；

继发性骨质蛋白植入核心技术。

上述方法各有利弊，大都很难实现一直的透明样骨质大修。

图 2 所述 Daniel et al. Science.2012

而该组织工程化骨质为关节骨质的大修提供了一种新的化疗途径。目前仍未有一大批产品应用于前期临床实验。该组织工程骨质包括将骨质蛋白、频率性刺激以及中空碳化有机建构，胃培育提高其整体的生物学化学与生物学机械能力也，透过比较简单核心技术，使之能更好的充填缺损，为一直大修骨质损伤提供一种也许 [2]。

图 3 所述 B J Huang et al. Biomaterial.2016

该组织工程化骨质创作方法

1. 骨质蛋白的扩增

取用 200~300 mg 继发性骨质该组织用于得不到许多现代骨质蛋白，大有约每毫克骨质该组织可以产生 1000~8000 个骨质蛋白。以每平方厘米缺损有约需 0.5~5*106 个蛋白，完成蛋白数量及传代最少的计算。最难为了让 1~4 代的骨质蛋白，防止骨质蛋白去变异对于临床缺点的影响。

2. 通过运用于中空或不运用于中空方法使骨质蛋白获胃三维空间培育，期间通过添加外源性性刺激，诸如：化学生长因子、物理化学、低氧等，借以提高新生骨质该组织的生物学化学与生物学机械性能。

3. 将骨质蛋白或与中空碳化共培育的合成物，依照关节骨质的缺损尺寸，塑形并植入借以填充、大修缺损处，运用于全然排斥或者纤维蛋白胶、缝线比较简单。

4. 机能军事训练 [3]

术后一期中（0~6 周）：严格限制机能社交活动与非腿部军事训练，目的是保护新大修的该组织与恢复关节稳定。

术后二期中（6~12 周）：当高血压膝关节屈曲可达 120 度以及获好的股四头肌肌力时，可以变大关节社交活动度与进一步提高肌力。

术后三期中（12~26 周）：当可以步不依 1~2 公里或者骑乘脚踏车 30 分钟时，关注于增加脊柱意志力与爬坡。

术后四期中（26~52 周）：当高血压超出肌力的 80%~90% 时，且无疼痛与肿胀时，可完成非限制性的社交活动。

该组织工程核心技术是下一代骨质再造核心技术的基础，能够是得不到与天然骨质具有常与类似生物学、结构以及机能的骨质该组织，同时提高植入物耐受关节内高外力的能力也，之后不仅能起到预防关节骨质退变，同时还能提高高血压的一直机能，持续发展运动速度。

本文作者：北京大学人民医院骨关节科博士生 李新

注解

[1]. Huey, D.J., J.C. Hu and K.A. Athanasiou, Unlike Bone, Cartilage Regeneration Remains Elusive. Science, 2012. 338(6109): p. 917-921.

[2]. Makris, E.A., et al., Repair and tissue engineering techniques for articular cartilage. Nature Reviews Rheumatology, 2014. 11(1): p. 21-34.

[3]. Huang, B.J., J.C. Hu and K.A. Athanasiou, Cell-based tissue engineering strategies used in the clinical repair of articular cartilage. Biomaterials, 2016. 98: p. 1-22.