不同形状的兔自体软骨组织体内异位移植后吸收与融合的实验研究

廖俊琳 李里 陈碾 尹瀚 方卫婷 周玲聪 谢红炬

[摘要]目的：觀察新西兰大白兔自体颗粒软骨、块状软骨及条状软骨在体内异位移植后的吸收与融合情况。方法：新西兰大白兔共10只，获取一侧兔耳软骨组织，去除软骨膜后制成1mm×1mm大小颗粒软骨和1cm×1cm大小缝合的软骨块，同时获取第7、8肋软骨，实验分为颗粒软骨组、块状软骨组和条状软骨组，所有软骨组织埋置于兔背部，术后3个月取材后进行大体观察、湿重，融合后的软骨组织柔韧度测量，以及组织学观察。结果：术后3个月与术前三种形状的软骨组织湿重对比，差异无统计学意义。大体观颗粒软骨及耳块状软骨融合成一个整体，外周可见结缔组织纤维膜包裹，并可见新生血管长入，条状肋软骨未见融合，融合后的颗粒软骨及耳软骨块进行手工压缩和弯曲测量后两者形状未见改变，但融合后的颗粒软骨具备更良好的形态和柔韧度。HE染色观察可见颗粒软骨组织外周软骨细胞新生以及软骨样增生。结论：自体颗粒软骨、块状软骨及条状软骨体内异位移植3个月后均未见明显吸收，自体颗粒软骨融合后具备更加良好的外形、柔韧度和活性。

[关键词]自体软骨；异位移植；吸收；融合；活性

[中图分类号]R329 [文献标志码]A [文章编号]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

自体软骨作为一种有支撑作用的移植材料一直备受整形外科医生的青睐[1-2]，在假体材料未流行之前，自体软骨组织也一直是填充材料的有效来源。自体软骨移植通常是取块状或条状软骨，根据需要的形状进行雕刻和拼接后得到所需要的移植体。颗粒软骨移植是把自体软骨，包括肋软骨、耳软骨及鼻中隔软骨等，切成0.5～2mm，通常是1mm见方的颗粒状，通过直接填充或以柔性材料包裹、粘接材料聚合等方法构建成的移植物进行自体移植的应用[3-4]。以上三种不同形状的软骨组织根据不同的需求可应用于耳再造术、鼻整形术及颌面外科手术中。但临床上对这三种软骨异位移植术后各自的吸收与融合情况研究较少。本研究通过观察新西兰大白兔自体颗粒状耳软骨、块状耳软骨及条状肋软骨异位移植后的吸收与融合情况，并比较各自的特征，为临床应用提供一定的理论依据。

1 材料和方法

1.1 材料：4月龄新西兰大白兔，共10只，雌雄不限，体重2.0～2.5kg，由南华大学动物实验室提供。实验中对动物的处置符合《关于善待实验动物的指导性意见》的相关要求。11号手术刀片、刀柄、手术剪、镊子、直钳、弯钳、持针器、4-0号丝线、刻度板等手术器械。3%戊巴比妥钠购于合肥博美生物科技有限公司，伊红染色剂和苏木素染色剂购于长沙维尔生物技术公司，电子天平购于诸暨市超泽衡器设备有限公司，照相机购于日本Nikon公司。

1.2 方法

1.2.1 兔耳软骨及肋软骨的获取及三种软骨组织移植物的制备[5]：3%戊巴比妥钠按1ml/kg的浓度进行兔耳缘静脉注射麻醉。麻醉满意后，常规消毒一侧外耳廓和右侧胸前。因所需软骨组织量较大，需切取整侧外耳软骨。术前先予以耳根部局部浸润麻醉并环形缝扎动静脉以减少术中出血，然后从耳根部离断外耳，彻底缝扎止血，去除皮肤软组织，剥离软骨膜，浸泡于生理盐水中备用（见图1A～B）。切开右侧胸前皮肤、皮下组织，切断肌肉组织，显露第7、8肋软骨。因软骨膜不易分离，不必进行骨膜剥离，因肋下肌肉很薄，肋骨与胸膜贴合紧密，先予以肋下连续缝合闭合胸膜，避免取下肋软骨时破坏胸膜壁，然后仔细分离足够长度的肋软骨，取下后再逐层缝合，剥离软骨膜后，浸泡于生理盐水中备用（见图1C～D）。

1.2.2 实验分组：实验共分为三组：部分耳廓软骨剪割成约1.0mm×1.0mm大小的颗粒状软骨（见图2A），作为颗粒软骨组。部分耳廓软骨制成1.0cm×1.0cm块状软骨，并将其用可吸收线缝合在一起（见图2B），作为块状软骨组。取下的第7、8肋软骨将其缝合拼接在一起（见图2C），作为条状软骨组。所有移植物在移植前用电子天平秤取湿重。兔背部手术部位备皮，聚乙烯吡咯酮碘消毒皮肤，覆盖一次性无菌孔巾。切口设计在脊柱两侧，分离皮下浅筋膜层，成袋状，大小以能装下移植物为宜。4-0丝线缝合伤口，为了防止感染，术后3d肌注头孢曲松钠（浓度为50mg/kg）。

1.2.3 观察及测量：实验动物于术后3个月进行标本收集。为便于观察移植物周围组织的情况，采取活体收集标本。仔细分离移植物周围纤维组织，标本予以拍照并称重，融合后的软骨组织柔韧度测量采取手工测量和观察，三种移植物均送组织学检测。

1.2.4 组织学检测：取材后標本于多聚甲醛组织固定液中固定24h、不同浓度梯度酒精脱水、石蜡包埋、连续切片（厚度5?m）进行HE染色，观察软骨组织结构、软骨细胞活性的情况。

1.2.5 统计学分析：采用SPSS 17.0 For windows软件进行分析，结果均以（x?±s）表示，组间均数比较采用单因素方差分析，P<0.05具有统计学意义。

2 结果

2.1 三组软骨组织术前术后湿重变化情况：所有实验动物术后均无死亡发生，手术区未见感染、血肿、出血等并发症发生。术后3个月后获取三组软骨组织移植物并进行湿重测量，三组软骨组织移植物术前术后湿重对比，差异无统计学意义（P>0.05），三组软骨组织体内异位移植3个月后均未见明显吸收。见表1。

2.2 三组软骨组织术后大体形态观察及柔韧度测量：术后3个月大体形态观察，所有颗粒软骨和块状软骨移植物都融合成一个整体，颗粒软骨移植物整体呈“I”形外观，外周可见结缔组织纤维膜包裹，并可见新生血管长入（见图2D～E，图3A，图4A），条状肋软骨未见融合（见图2F）。因融合后的颗粒软骨和块状软骨外观具有不规则性，进行生物力学测量时存在较大误差，因此，仅对两者进行手工柔韧度测量。对融合后的颗粒软骨及耳软骨块进行手工压缩（见图3B～C）和弯曲（见图3D～E，图4B）测量后两者形状未见改变，但融合后的颗粒软骨具备更良好的柔韧度。

2.3 三种形状软骨组织的HE染色：HE染色后，移植物的基质背景呈粉红色染色，有少量嗜碱性染色陷窝。镜下颗粒软骨移植物的周围可观察到大量新生软骨细胞及软骨样增生（见图5A）。块状软骨及条状软骨移植物未见明显软骨新生现象（见图5B～C）。

3 讨论

本实验对临床中常用的不同形状的兔自体软骨组织，包括颗粒软骨、块状软骨及条状软骨移植物体内异位移植3个月后的吸收与融合进行了研究，结果发现术后3个月三种形状的软骨组织术前与术后湿重对比无明显差异。大体形态观察颗粒软骨及耳块状软骨能够融合成一个整体，外周可见结缔组织纤维膜包裹，并可见新生血管长入，但是条状肋软骨移植3个月后未见融合。另外，融合后的颗粒软骨及耳块状软骨通过手工压缩和弯曲测量，两者形状未见改变，仍能恢复成原来外形。然而融合后的颗粒软骨具备更加良好的形态和柔韧度。通过HE染色检测可见颗粒软骨组织外周有软骨细胞新生以及软骨样增生。

自体软骨相比人工填充材料在组织相容性方面有着明显的优势，移植后不易产生排斥反应和感染等并发症，常被作为一种理想的移植材料应用于组织修复与重建中[2，6]。不管是块状软骨还是条状软骨，在临床上和实验研究中均一直被整形医师广泛接受。而且，常作为许多手术中首选的填充材料，包括鼻背增高和重建、眶底缺损修复重建、睑板修复、以及气管前壁缺损重建与稳固等手术[7]。然而，相对于假体材料而言，自体软骨作为填充材料也有不可忽视的缺点，包括移植后的变形弯曲和不同程度的吸收。比如因肋软骨来源丰富，许多学者采用自体肋软骨条应用于隆鼻术和外耳再造术中，然而雕刻后的整块肋软骨条很容易发生弯曲变形，导致鼻背歪斜，外形及柔韧度不佳[8]。严重的翘曲有时使整形医生不得不再次进行手术调整。为了减少翘曲的发生和影响，整形医生尝试采用多种方法来预防肋软骨移植术后翘曲的发生，比如在肋软骨容易发生翘曲的侧面预先将其切断，也有将肋软骨薄层化，利用多个薄层的复合来预防翘曲的发生[9]。另外，本研究中发现多根肋软骨条通过缝合拼接后体内异位移植术后3个月，肋软骨条未见融合，提示利用肋软骨进行耳再造时，术中必须对雕刻的耳软骨支架固定牢靠，术后对支架采取一定的保护以防止耳软骨支架移位。

为了克服上述问题，许多研究者们寻找一种可弥补这些缺陷并能增加软骨移植物活性的手段[10]。现有许多学者们将软骨组织切割和研磨成碎片后再进行移植或填充。近十多年来，越来越多的学者使用颗粒软骨进行鼻整形，取得了良好的美学效果。自体颗粒软骨移植具有容易制备，可利用人体几乎所有的软骨组织，手术相对简单，创伤较小，能有效节约软骨用量，术中及术后短时间内可任意塑形并调整，移植物外形不会显露，术后感染、外露较少见等优点[11]。近期Erol[4]介绍了他12年来利用颗粒软骨进行鼻整形积累的经验，他们使用一种新型设计的注射器，通过压缩颗粒软骨（模拟肋软骨条，但具有可塑性），直接进行注射。结果发现3 125例（98.2%）患者移植的颗粒软骨融合成一个完整的移植物，表面光滑，外观自然；21例（0.65%）发生软骨部分吸收；36例（1.13%）患者发生矫枉过正。作者认为注射的颗粒软骨，被压缩成为一个粘连的整体，类似于木片和模拟雕刻好的肋软骨。然而它又优于肋软骨条移植，因为它是可塑型的，而且术中节省时间（注射只需几分钟），并提供了良好的效果，没有后期的外露或翘曲。本研究实验结果发现术后3个月颗粒软骨能够融合成一个整体，外周可见结缔组织纤维膜包裹，并可见新生血管长入。融合后的颗粒软骨具备良好的形态和柔韧度。通过组织病理学检查显示颗粒软骨组织外周软骨细胞新生以及软骨样增生，表明颗粒软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

编辑/贾敏