關(guān)節(jié)軟骨主要由透明軟骨細(xì)胞和細(xì)胞外基質(zhì)構(gòu)成的無血管組織，依靠關(guān)節(jié)滑液供其營養(yǎng)需要，具有滲透特性、低摩擦、可負(fù)重，對維系關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)具有重要意義。關(guān)節(jié)軟骨缺乏自我修復(fù)能力，各種原因?qū)е碌年P(guān)節(jié)軟骨損傷，最終表現(xiàn)關(guān)節(jié)表面缺失，功能障礙，需采取積極有效的外科治療。近年來，關(guān)節(jié)軟骨損傷的治療方法仍是骨科醫(yī)生面臨的挑戰(zhàn)之一。現(xiàn)就幾種常見膝關(guān)節(jié)軟骨損傷外科治療方法與最新研究進(jìn)展作簡要概述。

關(guān)節(jié)沖洗清理術(shù)

20世紀(jì)40年代初Magnuson首先報(bào)道關(guān)節(jié)沖洗清理術(shù)，主要去除關(guān)節(jié)腔內(nèi)炎性因子及各種機(jī)械性因素（游離的軟骨碎屑及剝脫的軟骨片）引起的關(guān)節(jié)絞鎖、滑膜崁頓、半月板卡壓等引發(fā)關(guān)節(jié)疼痛癥狀，并未直接修復(fù)損傷的關(guān)節(jié)軟骨。由于關(guān)節(jié)沖洗清理術(shù)操作簡單，花費(fèi)低，短期疼痛可緩解，但癥狀易復(fù)發(fā)，需再次手術(shù)等缺點(diǎn)。因此，適用于年齡較大、期望值不高、體重較輕、無明顯下肢力線不良、要求短期緩解癥狀治療的患者。臨床隨訪研究表明50％～65％患者接受關(guān)節(jié)沖洗清理術(shù)后疼痛獲得短期緩解，大多數(shù)患者最終發(fā)展為退行性骨關(guān)節(jié)炎。對比研究關(guān)節(jié)沖洗﹑關(guān)節(jié)清理和安慰劑3種治療方法，發(fā)現(xiàn)中長期隨訪3組病例的膝關(guān)節(jié)疼痛和功能評分無顯著差異，表明關(guān)節(jié)沖洗術(shù)和清理術(shù)不能逆轉(zhuǎn)軟骨損傷后關(guān)節(jié)的退變，不建議單獨(dú)運(yùn)用于臨床治療。因此，目前臨床上關(guān)節(jié)沖洗清理術(shù)常聯(lián)合應(yīng)用其他外科治療方法，如軟骨下骨鉆孔術(shù)及微骨折術(shù)。

微骨折技術(shù)

微骨折術(shù)可作為骨髓刺激技術(shù)的代表，1960年開始運(yùn)用于臨床。由關(guān)節(jié)軟骨磨損成形﹑穿透軟骨下骨和Pridie鉆孔術(shù)發(fā)展而來。其操作原理是在軟骨下骨進(jìn)行多點(diǎn)均勻垂直鉆孔，形成粗糙表面，易于血腫黏附、填充缺損。骨髓中滲透出的潛在干細(xì)胞分化為纖維軟骨細(xì)胞，進(jìn)而修復(fù)軟骨缺損。手術(shù)操作受損軟骨表面時(shí)，需去除軟骨鈣化層有利于增加更多的再生組織，同時(shí)注意均勻鉆孔，保持3～4mm間距，以防止軟骨下骨板塌陷。手術(shù)可在關(guān)節(jié)鏡下完成，操作簡單﹑花費(fèi)低﹑醫(yī)源性損傷較少，因此臨床應(yīng)用較為廣泛。微骨折術(shù)適用于50歲以下，國際軟骨修復(fù)協(xié)會(huì)（ICRS）評分3級(jí)，全厚軟骨缺損且面積＜100px2，無或較少骨量丟失，運(yùn)動(dòng)要求不高患者。

Kon等和Kreuz等報(bào)道年齡（＜40歲）﹑骨折面積較小的軟骨缺損﹑體重指數(shù)（BMI）低的患者采取微骨折治療均可取得良好的臨床療效。值得注意的是，微骨折術(shù)治療軟骨損傷并非形成透明軟骨組織，組織學(xué)證實(shí)多數(shù)為纖維軟骨修復(fù)。關(guān)節(jié)恢復(fù)負(fù)重功能以后，修復(fù)的纖維軟骨組織最終崩解，使得遠(yuǎn)期臨床療效隨之下降。故選擇合適的臨床病例和把握手術(shù)細(xì)節(jié)對于微骨折治療尤其重要。近來一些臨床報(bào)道微骨折治療高水準(zhǔn)職業(yè)運(yùn)動(dòng)員也取得良好療效，70％～79％的運(yùn)動(dòng)員功能恢復(fù)良好，重返賽場。為進(jìn)一步提高修復(fù)質(zhì)量，獲得更多透明軟骨，最新的臨床研究表明應(yīng)用微骨折術(shù)結(jié)合AMIC技術(shù)（Ⅰ／Ⅲ膠原基質(zhì)介導(dǎo)軟骨再生），取得較好療效，遠(yuǎn)期治療效果亟待觀察。微骨折術(shù)后CPM康復(fù)鍛煉6～8h／d，對于較大軟骨缺損而言，術(shù)后4周部分負(fù)重或延遲至8周完全負(fù)重，恢復(fù)運(yùn)動(dòng)則需半年以上。

自體骨軟骨移植

自體骨軟骨移植（OATS）或鑲嵌式（Mosaicplasty）技術(shù)于1992年開始用于修復(fù)重建關(guān)節(jié)軟骨病變。自體骨軟骨移植是采用環(huán)鉆在膝關(guān)節(jié)非負(fù)重供區(qū)（股骨滑車內(nèi)、外側(cè)嵴，髁間窩，股骨髁外側(cè)溝），鉆取一定數(shù)量和大小的骨軟骨栓Ⅰ期植入修復(fù)骨軟骨缺損。自體骨軟骨移植適用于要求較高的運(yùn)動(dòng)員及骨軟骨缺損（面積≤100px2伴有骨量丟失），下肢力線穩(wěn)定或剝脫性軟骨炎患者。其優(yōu)點(diǎn)在于自體骨軟骨移植可一次完成操作，通過精確測量后植入自體成熟﹑有活性的透明軟骨，重建負(fù)重區(qū)關(guān)節(jié)面的完整性，不發(fā)生免疫排斥反應(yīng)，愈合速度快，無須依靠實(shí)驗(yàn)室和相關(guān)細(xì)胞技術(shù)，費(fèi)用相對低。

根據(jù)軟骨缺損面積大小，可微創(chuàng)開放手術(shù)或在關(guān)節(jié)鏡下操作。但存在供區(qū)來源有限，需特殊手術(shù)器械（如Arthrex），多個(gè)軟骨栓放置技術(shù)相對困難，骨軟骨栓界面高度不齊或存在周圍死腔，不能較好匹配關(guān)節(jié)解剖外形，早期骨軟骨栓脫落失敗等缺點(diǎn)制約了該術(shù)式的應(yīng)用。Hangody等報(bào)道Mosaicplasty骨軟骨移植治療Ⅲ－Ⅳ級(jí)軟骨損傷取得較好的臨床療效，優(yōu)良率可達(dá)79％～92％，供區(qū)并發(fā)癥發(fā)生率3％，研究證實(shí)壓配技術(shù)獲得骨軟骨栓的生物力學(xué)的穩(wěn)定性和保持移植后透明軟骨細(xì)胞活性是取得良好療效的關(guān)鍵因素。盡管供區(qū)存在相關(guān)并發(fā)癥，由于自體骨軟骨移植臨床療效顯著，鉆取1～2個(gè)骨軟骨栓填充治療1～50px2的軟骨缺損仍被認(rèn)為是安全有效，較為可靠的治療手段。美國骨科醫(yī)學(xué)會(huì)（AAOS）指南要求盡可能一次完成手術(shù)操作，輔以可吸收生物材料填充供區(qū)缺損，以減少對關(guān)節(jié)功能不利影響。AAOS建議術(shù)后康復(fù)6周時(shí)間，CPM鍛煉6～8h／d，持續(xù)2～3周。對于軟骨缺損面積≤25px2或軟骨栓壓配較好的患者，術(shù)后4周保持觸地負(fù)重，更大缺損或壓配不好可延長至術(shù)后8周。恢復(fù)運(yùn)動(dòng)則需4～6個(gè)月。

異體骨軟骨移植

由于軟骨細(xì)胞基質(zhì)包繞軟骨細(xì)胞及無血管神經(jīng)存在，軟骨組織具有免疫豁免效應(yīng)，目前多采用新鮮冰凍異體骨軟骨移植（OCA）用于治療軟骨缺損。早期文獻(xiàn)報(bào)道冰凍異體骨軟骨移植用于治療感染后關(guān)節(jié)強(qiáng)直和骨腫瘤大塊切除后關(guān)節(jié)重建，長期隨訪獲得滿意療效。1998年美國組織庫協(xié)會(huì)制定異體軟骨移植指南及安全標(biāo)準(zhǔn)，使得異體骨軟骨移植獲得臨床商業(yè)化應(yīng)用，近年來廣泛運(yùn)用于軟骨損傷的治療。異體骨軟骨移植適用于關(guān)節(jié)退變，創(chuàng)傷＞75px2以上或更大軟骨缺損（如單髁置換），病變伴有明顯的骨丟失，也適用于軟骨移植失敗翻修手術(shù)。OCA植入成熟﹑有活性﹑可負(fù)載的透明軟骨組織，可一次完成操作，進(jìn)行大塊替換且無供區(qū)相關(guān)并發(fā)癥，對骨周圍進(jìn)行固定等優(yōu)點(diǎn)。

大量回顧性臨床研究表明OCA治療軟骨缺損可以取得良好的療效，但不適用老年人（＞60歲）、早期骨關(guān)節(jié)炎﹑炎癥性關(guān)節(jié)﹑下肢線性不良﹑膝關(guān)節(jié)雙極病變的病例。異體骨軟骨移植仍存在傳播疾病風(fēng)險(xiǎn)，誘發(fā)免疫反應(yīng)，組織供應(yīng)有限和花費(fèi)高，恢復(fù)時(shí)間長，需固定等缺點(diǎn)。由于異體骨軟骨移植術(shù)后，骨組織爬行替代過程中，骨周圍出現(xiàn)反應(yīng)性水腫和降解，最終導(dǎo)致手術(shù)失敗。因此，骨科醫(yī)生應(yīng)熟知異體骨軟骨移植術(shù)中及術(shù)后移植部位局部的病理學(xué)變化，盡可能通過沖洗去除宿主細(xì)胞以減低免疫反應(yīng)。另外，異體骨軟骨移植遠(yuǎn)期存活率也是臨床上值得關(guān)注的問題，異體軟骨細(xì)胞活性和穩(wěn)定固定對于OCA的長期存活尤為關(guān)鍵。軸線不穩(wěn)或壓配技術(shù)操作不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致異體移植骨負(fù)載過大，骨愈合失敗，隨后軟骨下骨塌陷。近來研究報(bào)道長期隨訪存活率5年（95％）﹑10年（85％）﹑15年（73％）。接受異體骨軟骨移植治療異體骨軟骨移植術(shù)后應(yīng)避免過度負(fù)重直到供體與受體之間骨愈合，早期可在CPM輔助下無負(fù)重﹑漸進(jìn)性膝關(guān)節(jié)活動(dòng)度鍛煉，根據(jù)移植物部位及大小建議術(shù)后6～12周觸地負(fù)重。

自體軟骨細(xì)胞移植或基質(zhì)介導(dǎo)M－ACI技術(shù)

1994年Brittberg等報(bào)道自體軟骨細(xì)胞移植技術(shù)（ACI）應(yīng)用臨床以來仍不斷發(fā)展。ACI手術(shù)需兩步操作，首先獲取軟骨細(xì)胞體外培養(yǎng)，其次植入透明樣軟骨細(xì)胞或類基質(zhì)（非真正的軟骨組織）。ACI修復(fù)軟骨損傷具有更好生物學(xué)特性和療效，組織學(xué)表明早期形成纖維軟骨組織，最終可分化成熟透明樣軟骨組織。體外誘導(dǎo)分化可獲得75％的新生透明樣軟骨細(xì)胞。ACI多適用于單極軟骨病變，缺損面積2～250px2且不累及軟骨下骨板，或一線治療方法如關(guān)節(jié)磨損成形﹑微骨折﹑自體骨軟骨移植失敗病例。一些相關(guān)因素如病史的長短﹑年齡（≤50歲）﹑吸煙﹑肥胖﹑軟骨缺損部位﹑有無脛股或髕股線性不良﹑早期骨關(guān)節(jié)炎等影響ACI確切的臨床療效。第1代ACI技術(shù)應(yīng)用骨膜或（Ⅰ／Ⅲ型）膠原膜與周圍軟骨縫合，覆蓋缺損部位，然后注入體外培養(yǎng)的自體軟骨細(xì)胞懸液。

Moseley等長期隨訪ACI治療結(jié)果表明大部分患者（87％）術(shù)后早期關(guān)節(jié)功能評分提高，平均隨訪9．2年，69％患者仍獲得提高。第2代基質(zhì)介導(dǎo)自體軟骨細(xì)胞移植（M－ACI）通過組織工程技術(shù)，在可吸收支架（如膠原、透明質(zhì)酸、多聚化合物）上培養(yǎng)獲取的軟骨細(xì)胞，然后將細(xì)胞支架植入缺損，利用縫合或纖維膠進(jìn)行固定。M－ACI可在關(guān)節(jié)鏡下或小切口下操作，免去縫合或取骨膜瓣步驟，縮短手術(shù)時(shí)間，使患者免受一次痛苦。短期隨訪研究表明接受ACI和M－ACI治療修復(fù)療效類似，膝關(guān)節(jié)ICRS功能評分優(yōu)良率分別79．2％和66．6％，組織學(xué)活檢形成透明樣軟骨分別為42．9％、36．4％。第3代ACI技術(shù)應(yīng)用新的細(xì)胞來源（組織工程化軟骨細(xì)胞﹑間充質(zhì)干細(xì)胞﹑種子細(xì)胞）的3－D支架植入缺損，修復(fù)重建關(guān)節(jié)軟骨結(jié)構(gòu)。雖然細(xì)胞培養(yǎng)技術(shù)已較成熟，但細(xì)胞來源有限、需在專業(yè)的醫(yī)療中心完成，兩次手術(shù)，耗時(shí)長﹑花費(fèi)高，存在術(shù)后骨膜肥厚，原位疼痛和移植物脫落等缺點(diǎn)。

近來回顧性臨床研究結(jié)果表明ACI、M－ACI（NeoCart，Ⅰ型膠原支架）技術(shù)能更好提高膝關(guān)節(jié)功能，治療結(jié)果優(yōu)于微骨折技術(shù)。ACI術(shù)后修復(fù)過程經(jīng)過軟骨組織3期分化：軟骨細(xì)胞增殖期，基質(zhì)分泌期和成熟期。術(shù)后6周（軟骨細(xì)胞增殖期）移植的細(xì)胞并未與周圍軟骨和基底很好結(jié)合，容易受到剪力和壓力影響，CPM鍛煉6～8h／d，患者可部分負(fù)重腳尖觸地；術(shù)后7～12周（基質(zhì)分泌期），逐漸過渡到完全負(fù)重和股四頭肌功能鍛煉；術(shù)后12周以后（成熟期）逐漸恢復(fù)日?；顒?dòng)，嚴(yán)格限制膝關(guān)節(jié)撞擊運(yùn)動(dòng)。術(shù)后4～6個(gè)月不建議參加體育運(yùn)動(dòng)。

外科治療策略

首先，無論采取何種外科治療方法修復(fù)關(guān)節(jié)軟骨缺損，都應(yīng)充分考慮軟骨缺損的大小﹑部位及骨量的丟失﹑年齡﹑體重﹑下肢負(fù)重力線等相關(guān)因素。其次，軟骨缺損治療選擇還取決于患者心理、生理期望值和外科醫(yī)生對這種治療方法的熟悉程度。對于＜100px2及股骨內(nèi)髁軟骨缺損，微骨折及骨軟骨移植仍為一線治療方法獲得廣泛應(yīng)用，多數(shù)患者（60％～80％）都取得良好的臨床療效，但對于更大面積及髕股關(guān)節(jié)部位軟骨損傷療效仍不理想。此外，細(xì)胞學(xué)技術(shù)，如ACI等是目前治療大面積軟骨缺損的一個(gè)方法。但對于軟骨缺損病變累及軟骨下骨板或軟骨下骨存在嚴(yán)重的水腫，ACI方法并不是最佳選擇。治療類似病例時(shí)選擇自體或異體骨軟骨移植較ACI有更多的優(yōu)勢，異體軟骨移植還可作為膝關(guān)節(jié)ACI手術(shù)或一線治療手段失敗后的一個(gè)補(bǔ)救措施。再次，下肢軸線不良（＞5°）應(yīng)在術(shù)前體檢發(fā)現(xiàn)，并通過負(fù)重位影像片進(jìn)行確認(rèn)。若患者下肢軸線位置經(jīng)過軟骨缺損區(qū)域，則需在術(shù)前對軸線對位不良進(jìn)行截骨矯正。經(jīng)矯正后的下肢軸線可減少病變部位的應(yīng)力，從而提高術(shù)后軟骨生存率。綜合上述幾種骨軟骨損傷的外科治療方法相互關(guān)聯(lián)性所示。最后，外科治療的選擇還需明確是否存在合并復(fù)雜或多個(gè)部位損傷，須對合并損傷進(jìn)行處理，可以和軟骨損傷修復(fù)重建同時(shí)進(jìn)行，也可分期進(jìn)行。因此，各種外科治療方法應(yīng)互相補(bǔ)充，充分利用，骨科醫(yī)生也要綜合考慮各種相關(guān)因素，選擇一種合適的關(guān)節(jié)軟骨損傷外科治療方法。

展望

軟骨損傷的治療仍是一個(gè)巨大的挑戰(zhàn)，各種外科治療方法都存在優(yōu)勢與缺陷：關(guān)節(jié)沖洗清理及微骨折術(shù)遠(yuǎn)期療效不理想，骨軟骨移植存在供區(qū)并發(fā)癥，異體軟骨表現(xiàn)排斥反應(yīng)問題，軟骨細(xì)胞移植對累及軟骨下骨缺損顯得差強(qiáng)人意等。為提高修復(fù)軟骨的質(zhì)量實(shí)現(xiàn)修復(fù)組織接近透明軟骨的生物活性、力學(xué)性能和耐用性，利用各種內(nèi)、外源性生物因子，體外增殖、分化軟骨細(xì)胞或多功能干細(xì)胞形成新生的類軟骨組織，結(jié)合組織工程及基因治療技術(shù)進(jìn)行體內(nèi)軟骨修復(fù)是近年來的熱點(diǎn)研究方向。隨著生物科學(xué)、材料科學(xué)、基因工程的不斷進(jìn)步，醫(yī)源性創(chuàng)傷小、操作簡便、恢復(fù)快、療效好、花費(fèi)低、多技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用的外科修復(fù)技術(shù)將會(huì)成為未來的治療軟骨損傷的重要手段。