不同形狀的兔自體軟骨組織體內異位移植后吸收與融合的實驗研究

廖俊琳 李里 陳碾 尹瀚 方衛婷 周玲聰 謝紅炬

[摘要]目的：觀察新西蘭大白兔自體顆粒軟骨、塊狀軟骨及條狀軟骨在體內異位移植后的吸收與融合情況。方法：新西蘭大白兔共10只，獲取一側兔耳軟骨組織，去除軟骨膜后制成1mm×1mm大小顆粒軟骨和1cm×1cm大小縫合的軟骨塊，同時獲取第7、8肋軟骨，實驗分為顆粒軟骨組、塊狀軟骨組和條狀軟骨組，所有軟骨組織埋置于兔背部，術后3個月取材后進行大體觀察、濕重，融合后的軟骨組織柔韌度測量，以及組織學觀察。結果：術后3個月與術前三種形狀的軟骨組織濕重對比，差異無統計學意義。大體觀顆粒軟骨及耳塊狀軟骨融合成一個整體，外周可見結締組織纖維膜包裹，并可見新生血管長入，條狀肋軟骨未見融合，融合后的顆粒軟骨及耳軟骨塊進行手工壓縮和彎曲測量后兩者形狀未見改變，但融合后的顆粒軟骨具備更良好的形態和柔韌度。HE染色觀察可見顆粒軟骨組織外周軟骨細胞新生以及軟骨樣增生。結論：自體顆粒軟骨、塊狀軟骨及條狀軟骨體內異位移植3個月后均未見明顯吸收，自體顆粒軟骨融合后具備更加良好的外形、柔韌度和活性。

[關鍵詞]自體軟骨；異位移植；吸收；融合；活性

[中圖分類號]R329 [文獻標志碼]A [文章編號]1008-6455（2018）12-0121-04

Experimental Study on Absorption and Fusion of Rabbit Autologous Cartilage with Different Shapes after Ectopic Transplantation in Vivo

LIAO Jun-lin，LI li，CHEN Nian，YIN Han，FANG Wei-ting，ZHOU Ling-cong，XIE Hong-ju

（Department of Medical Cosmetology，First Affiliated Hospital of University of South China， Hengyang 421001，Hunan，China）

Abstract： Objective The absorption and fusion of autogenous granular cartilage， massive cartilage and stripe cartilage after heterotopic transplantation were observed in New Zealand white rabbits. Methods One side of rabbit ear cartilages were obtained from 6 New Zealand white rabbits. After perichondrium was removed， 1mm×1mm diced cartilages and 1cm×1cm massive cartilages were made and sutured. At the same time， the 7、8th costal cartilage were obtained. The groups divided into diced cartilage group， massive cartilage group and strip cartilage group. All the cartilage tissues were buried in the back of the rabbit. The gross morphological observation， wet weight， soft toughness of the cartilage tissue after fusion and histological observation were observed 3 months after operation. Results Three months after operation， there was no significant difference in wet weight of three shapes of cartilage before and after operation. In gross morphological observation， diced cartilages and massive cartilages were fused into a whole， connective tissue fibrous membrane could be seen in the periphery， neovascularization could be seen， and no fusion could be seen in the striped costal cartilage. The shape of the fused diced cartilage and ear cartilage was not changed after manual compression and bending measurement. But the diced cartilage after fusion had better morphology and flexibility. HE staining showed that the peripheral chondrocytes and chondroid hyperplasia were observed. Conclusion There was no obvious absorption of autologous diced cartilage， massive cartilage and strip cartilage after 3 months of heterotopic transplantation. The autologous diced cartilage had a better shape， flexibility and viablity after fusion.

Key words： autologous cartilage； heterotopic transplantation； absorption； fusion； viablity

自體軟骨作為一種有支撐作用的移植材料一直備受整形外科醫生的青睞[1-2]，在假體材料未流行之前，自體軟骨組織也一直是填充材料的有效來源。自體軟骨移植通常是取塊狀或條狀軟骨，根據需要的形狀進行雕刻和拼接后得到所需要的移植體。顆粒軟骨移植是把自體軟骨，包括肋軟骨、耳軟骨及鼻中隔軟骨等，切成0.5～2mm，通常是1mm見方的顆粒狀，通過直接填充或以柔性材料包裹、粘接材料聚合等方法構建成的移植物進行自體移植的應用[3-4]。以上三種不同形狀的軟骨組織根據不同的需求可應用于耳再造術、鼻整形術及頜面外科手術中。但臨床上對這三種軟骨異位移植術后各自的吸收與融合情況研究較少。本研究通過觀察新西蘭大白兔自體顆粒狀耳軟骨、塊狀耳軟骨及條狀肋軟骨異位移植后的吸收與融合情況，并比較各自的特征，為臨床應用提供一定的理論依據。

1 材料和方法

1.1 材料：4月齡新西蘭大白兔，共10只，雌雄不限，體重2.0～2.5kg，由南華大學動物實驗室提供。實驗中對動物的處置符合《關于善待實驗動物的指導性意見》的相關要求。11號手術刀片、刀柄、手術剪、鑷子、直鉗、彎鉗、持針器、4-0號絲線、刻度板等手術器械。3%戊巴比妥鈉購于合肥博美生物科技有限公司，伊紅染色劑和蘇木素染色劑購于長沙維爾生物技術公司，電子天平購于諸暨市超澤衡器設備有限公司，照相機購于日本Nikon公司。

1.2 方法

1.2.1 兔耳軟骨及肋軟骨的獲取及三種軟骨組織移植物的制備[5]：3%戊巴比妥鈉按1ml/kg的濃度進行兔耳緣靜脈注射麻醉。麻醉滿意后，常規消毒一側外耳廓和右側胸前。因所需軟骨組織量較大，需切取整側外耳軟骨。術前先予以耳根部局部浸潤麻醉并環形縫扎動靜脈以減少術中出血，然后從耳根部離斷外耳，徹底縫扎止血，去除皮膚軟組織，剝離軟骨膜，浸泡于生理鹽水中備用（見圖1A～B）。切開右側胸前皮膚、皮下組織，切斷肌肉組織，顯露第7、8肋軟骨。因軟骨膜不易分離，不必進行骨膜剝離，因肋下肌肉很薄，肋骨與胸膜貼合緊密，先予以肋下連續縫合閉合胸膜，避免取下肋軟骨時破壞胸膜壁，然后仔細分離足夠長度的肋軟骨，取下后再逐層縫合，剝離軟骨膜后，浸泡于生理鹽水中備用（見圖1C～D）。

1.2.2 實驗分組：實驗共分為三組：部分耳廓軟骨剪割成約1.0mm×1.0mm大小的顆粒狀軟骨（見圖2A），作為顆粒軟骨組。部分耳廓軟骨制成1.0cm×1.0cm塊狀軟骨，并將其用可吸收線縫合在一起（見圖2B），作為塊狀軟骨組。取下的第7、8肋軟骨將其縫合拼接在一起（見圖2C），作為條狀軟骨組。所有移植物在移植前用電子天平秤取濕重。兔背部手術部位備皮，聚乙烯吡咯酮碘消毒皮膚，覆蓋一次性無菌孔巾。切口設計在脊柱兩側，分離皮下淺筋膜層，成袋狀，大小以能裝下移植物為宜。4-0絲線縫合傷口，為了防止感染，術后3d肌注頭孢曲松鈉（濃度為50mg/kg）。

1.2.3 觀察及測量：實驗動物于術后3個月進行標本收集。為便于觀察移植物周圍組織的情況，采取活體收集標本。仔細分離移植物周圍纖維組織，標本予以拍照并稱重，融合后的軟骨組織柔韌度測量采取手工測量和觀察，三種移植物均送組織學檢測。

1.2.4 組織學檢測：取材后標本于多聚甲醛組織固定液中固定24h、不同濃度梯度酒精脫水、石蠟包埋、連續切片（厚度5?m）進行HE染色，觀察軟骨組織結構、軟骨細胞活性的情況。

1.2.5 統計學分析：采用SPSS 17.0 For windows軟件進行分析，結果均以（x?±s）表示，組間均數比較采用單因素方差分析，P<0.05具有統計學意義。

2 結果

2.1 三組軟骨組織術前術后濕重變化情況：所有實驗動物術后均無死亡發生，手術區未見感染、血腫、出血等并發癥發生。術后3個月后獲取三組軟骨組織移植物并進行濕重測量，三組軟骨組織移植物術前術后濕重對比，差異無統計學意義（P>0.05），三組軟骨組織體內異位移植3個月后均未見明顯吸收。見表1。

2.2 三組軟骨組織術后大體形態觀察及柔韌度測量：術后3個月大體形態觀察，所有顆粒軟骨和塊狀軟骨移植物都融合成一個整體，顆粒軟骨移植物整體呈“I”形外觀，外周可見結締組織纖維膜包裹，并可見新生血管長入（見圖2D～E，圖3A，圖4A），條狀肋軟骨未見融合（見圖2F）。因融合后的顆粒軟骨和塊狀軟骨外觀具有不規則性，進行生物力學測量時存在較大誤差，因此，僅對兩者進行手工柔韌度測量。對融合后的顆粒軟骨及耳軟骨塊進行手工壓縮（見圖3B～C）和彎曲（見圖3D～E，圖4B）測量后兩者形狀未見改變，但融合后的顆粒軟骨具備更良好的柔韌度。

2.3 三種形狀軟骨組織的HE染色：HE染色后，移植物的基質背景呈粉紅色染色，有少量嗜堿性染色陷窩。鏡下顆粒軟骨移植物的周圍可觀察到大量新生軟骨細胞及軟骨樣增生（見圖5A）。塊狀軟骨及條狀軟骨移植物未見明顯軟骨新生現象（見圖5B～C）。

3 討論

本實驗對臨床中常用的不同形狀的兔自體軟骨組織，包括顆粒軟骨、塊狀軟骨及條狀軟骨移植物體內異位移植3個月后的吸收與融合進行了研究，結果發現術后3個月三種形狀的軟骨組織術前與術后濕重對比無明顯差異。大體形態觀察顆粒軟骨及耳塊狀軟骨能夠融合成一個整體，外周可見結締組織纖維膜包裹，并可見新生血管長入，但是條狀肋軟骨移植3個月后未見融合。另外，融合后的顆粒軟骨及耳塊狀軟骨通過手工壓縮和彎曲測量，兩者形狀未見改變，仍能恢復成原來外形。然而融合后的顆粒軟骨具備更加良好的形態和柔韌度。通過HE染色檢測可見顆粒軟骨組織外周有軟骨細胞新生以及軟骨樣增生。

自體軟骨相比人工填充材料在組織相容性方面有著明顯的優勢，移植后不易產生排斥反應和感染等并發癥，常被作為一種理想的移植材料應用于組織修復與重建中[2，6]。不管是塊狀軟骨還是條狀軟骨，在臨床上和實驗研究中均一直被整形醫師廣泛接受。而且，常作為許多手術中首選的填充材料，包括鼻背增高和重建、眶底缺損修復重建、瞼板修復、以及氣管前壁缺損重建與穩固等手術[7]。然而，相對于假體材料而言，自體軟骨作為填充材料也有不可忽視的缺點，包括移植后的變形彎曲和不同程度的吸收。比如因肋軟骨來源豐富，許多學者采用自體肋軟骨條應用于隆鼻術和外耳再造術中，然而雕刻后的整塊肋軟骨條很容易發生彎曲變形，導致鼻背歪斜，外形及柔韌度不佳[8]。嚴重的翹曲有時使整形醫生不得不再次進行手術調整。為了減少翹曲的發生和影響，整形醫生嘗試采用多種方法來預防肋軟骨移植術后翹曲的發生，比如在肋軟骨容易發生翹曲的側面預先將其切斷，也有將肋軟骨薄層化，利用多個薄層的復合來預防翹曲的發生[9]。另外，本研究中發現多根肋軟骨條通過縫合拼接后體內異位移植術后3個月，肋軟骨條未見融合，提示利用肋軟骨進行耳再造時，術中必須對雕刻的耳軟骨支架固定牢靠，術后對支架采取一定的保護以防止耳軟骨支架移位。

為了克服上述問題，許多研究者們尋找一種可彌補這些缺陷并能增加軟骨移植物活性的手段[10]。現有許多學者們將軟骨組織切割和研磨成碎片后再進行移植或填充。近十多年來，越來越多的學者使用顆粒軟骨進行鼻整形，取得了良好的美學效果。自體顆粒軟骨移植具有容易制備，可利用人體幾乎所有的軟骨組織，手術相對簡單，創傷較小，能有效節約軟骨用量，術中及術后短時間內可任意塑形并調整，移植物外形不會顯露，術后感染、外露較少見等優點[11]。近期Erol[4]介紹了他12年來利用顆粒軟骨進行鼻整形積累的經驗，他們使用一種新型設計的注射器，通過壓縮顆粒軟骨（模擬肋軟骨條，但具有可塑性），直接進行注射。結果發現3 125例（98.2%）患者移植的顆粒軟骨融合成一個完整的移植物，表面光滑，外觀自然；21例（0.65%）發生軟骨部分吸收；36例（1.13%）患者發生矯枉過正。作者認為注射的顆粒軟骨，被壓縮成為一個粘連的整體，類似于木片和模擬雕刻好的肋軟骨。然而它又優于肋軟骨條移植，因為它是可塑型的，而且術中節省時間（注射只需幾分鐘），并提供了良好的效果，沒有后期的外露或翹曲。本研究實驗結果發現術后3個月顆粒軟骨能夠融合成一個整體，外周可見結締組織纖維膜包裹，并可見新生血管長入。融合后的顆粒軟骨具備良好的形態和柔韌度。通過組織病理學檢查顯示顆粒軟骨組織外周軟骨細胞新生以及軟骨樣增生，表明顆粒軟骨移植后具有良好的活性和再生能力。

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[收稿日期]2018-08-10 [修回日期]2018-09-03

編輯/賈敏