織工程化軟骨組織移植(TEC)技術簡介
近年來,由於軟骨細胞生物學和組織工程技術的發展,為治療軟骨損傷提供了一種新的手段—自體軟骨細胞移植(ACI)和基質相關的自體軟骨細胞移植(MACI)。這類治療不再是“拆東牆補西牆”,而是利用少量(200mg,黃豆大小)的非負重區的患者自體軟骨組織中提取的細胞,在體外擴增至一千萬個以上,將這些細胞和生物材料複合,移植回患者體內,從而能夠修復大面積的缺損。
關節軟骨損傷的治療新進展
關節軟骨損傷是骨科較為常見的一種疾病。據統計[1],在行關節鏡治療的患者中,66%的患者存在關節軟骨病變,11%的患者有全層軟骨損傷。隨著高能、高速創傷不斷增多和人口老齡化加速,關節軟骨損傷和退變的患者日益增多。目前普遍接受這樣的觀點:成年人關節軟骨一旦損傷,其修復能力非常有限,ф>4mm的缺損則很難自行修復[2]。下面將幾種目前較常用的治療方法加以介紹。
一、保守治療
損傷直徑較小並且未傷及軟骨下骨的關節軟骨損傷有自行修復的可能。適當的保護、康復和藥物治療有利於延緩病情的進展,如果患者病情較輕、年齡較小、自我修復能力較強,則可考慮先接受保守治療。常見的治療方法有口服非甾體類抗炎藥和營養軟骨的藥物、改變活動方式、康復訓練、局部封閉、理療等。保守治療能控制症狀、緩解病情的進展,由於軟骨損傷區基質金屬蛋白酶產物破壞了損傷區周圍軟骨及相對的咬合面軟骨組織,導致其生物力學性能的改變[3] ,可見保守治療效果有限。
二、外科治療方法
1 清理術
2 鑽孔術和微骨折術
3 同種異體骨軟骨移植
4 自體軟骨細胞移植
三、其他方法
有軟骨組織工程、基因治療等,為軟骨缺損的治療提供了新的思路,
四、細胞移植打“補丁”
人體的軟骨缺乏血液供應,一旦受到損傷,無法自行癒合。浙江大學幹細胞與組織工程中心負責人歐陽宏偉教授帶領團隊,研究成功治療軟骨損傷的一項新技術——組織工程化軟骨移植,就是取病人自己身上的軟骨細胞在體外培養一塊“補丁”補上去。
經衛生部門批准,浙大幹細胞與組織工程中心的自體軟骨細胞移植術率先在浙江進入臨床,病人可以到浙大醫學院附屬邵逸夫醫院、浙大醫學院附屬二院等5家醫院接受這樣的軟骨移植手術。據了解,採用該技術治療的醫療費用在美國大約為3萬美元,我省的費用將在四分之一到三分之一。
歐陽宏偉介紹說,組織工程化軟骨移植是先通過一個微創手術,也就是打一個1厘米左右的小洞,從病人身上取0.2克軟骨細胞,送到中心的醫用細胞培養室進行培養。2個星期後,這一點點的軟骨細胞就會壯大成數千萬個細胞,長成一塊大小合適的軟骨,然後通過手術植入到病人軟骨損傷部位。由於植入的這塊軟骨的細胞和人自身的軟骨細胞在組織性能上完全相同,能和周圍組織天衣無縫地生長在一起,宛如天然。“患者植入以後一般10天左右就能出院,6個星期後就能下地走路,3個月後完全恢復。”
我國骨關節炎發病率為3%,每年有近千萬的新增軟骨損傷病人。目前臨床上使用的關節腔沖洗、骨髓刺激等處理方式效果顯著,但只能維持1至2年。另一種方法是“拆東牆補西牆”,在患者身上其他部位取塊軟骨進行自體移植,但癒合效果不理想。一般情況下,大多數關節炎病人無法忍受後,就接受人工關節置換,但是人工關節的耐磨性一般不會超過12年。
歐陽宏偉說,自體軟骨細胞移植術能阻斷病變,進行功能恢復,創傷較小,而且術後恢復迅速,與現有的臨床方法相比,具有組織功能再生的優勢。該技術已在歐美開展數年,“最早一批病例是一位瑞典的醫生在1989年左右做的,85%左右的患者到目前仍能正常運動。”
從2006年開始,歐陽宏偉團隊承擔了省科技廳重大項目“組織工程軟骨研究及臨床轉化”,研發的自體軟骨細胞已獲得中國藥品生物製品鑑定所檢驗通過。2009年11月,衛生部出台《細胞移植和組織工程化組織移植三類醫療新技術管理規範》,為這項技術進入臨床準備了條件。今年3月,邵逸夫醫院等我省5家三甲醫院正式獲得衛生部門批准,在全國率先開展組織工程化軟骨移植診療項目。
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