相信很多人都聽說過半月板損傷,而半月板損傷不再是老年人的專屬,過度運動和不良的運動方式使得二三十歲的年輕人成為了主要人群,尤其是像運動員都是高發人群。年輕人半月板損傷主要是因為各類運動導致的急性損傷;而老年人半月板損傷多是一種慢性的退行性改變。
半月板是膝關節內一對填充減震“軟骨墊片”,因其外形是彎彎的,像個月牙兒,所以叫半月板。它作用類似于機器軸承中的橡膠墊,起著力量緩沖、減震、維持關節穩定和潤滑膝關節的作用。
膝關節內半月板成對存在,內側的呈“C”形,外側的呈“O”形。這兩個“墊片”位于股骨(大腿骨)和脛骨(小腿骨)之間,在膝關節運動和跳躍落地時,發揮其彈性減震作用,吸收沖擊力量,保護關節軟骨。
而扭轉外力往往可損傷半月板,出現縱裂、橫裂、水平裂或者不規則形損傷,嚴重時可破裂成為關節內的游離體。因為半月板絕大部份為無血管區(白區),只有靠近外側邊緣25%~30%的部分有較為豐富的血液循環(紅區)。紅區的部分損傷可以自行修復,白區主要靠關節液的滋養,修復的速度很慢。因此,半月板一旦損傷,極難恢復愈合,要格外保護珍惜。
對于半月板損傷的治療,目前臨床上以保守治療和手術治療為主。由于半月板是缺乏血液供應的纖維軟骨。因此,除極少數血液供應豐富的邊緣部分損傷后在石膏、支具等制動的情況下可以自行愈合外,絕大部分的病人不經過相應的手術處理是不可能愈合的。
大家也不要寄希望于內服或外用藥物治好,目前還沒有一種藥物對半月板損傷的愈合有效,理療等方法也不能從根本上來治愈半月板損傷。只要身體情況允許,幾乎所有的半月板損傷都需要采取關節鏡下手術治療。
但手術治療因其不能從根本上恢復患者已經受損的軟骨,且受到身體素質和年齡的限制,適合年齡50歲以下人群,并且治療過程中的不確定性以及手術過程中對患者造成的創傷,容易對患者身體造成非常大的傷害。
近年來,隨著再生醫學技術的發展,干細胞憑借強大的自我修復能力和獨特的免疫調節能力,讓難以愈合的半月板損傷打破常規,實現修復愈合。作為一種新型治療模式,干細胞修復半月板損傷成為研究熱點。
干細胞治療半月板損傷四種機制
干細胞可分化為成骨細胞,脂肪細胞,軟骨細胞,滑膜細胞等多種組織細胞,且擁有良好免疫調節作用,因此應用干細胞在再生醫學中用于修復骨及軟骨損傷具有較高研究和應用價值。涉及的主要機制如下:
1. 定向歸巢到損傷部位;
2. 分化為不同細胞類型;
3. 分泌為多種細胞因子參與免疫反應;
4. 具有免疫抑制特性。
干細胞可以抑制T細胞增殖及低水平表達主要組織相容性復合物(MHC Ⅰ、MHC Ⅱ),血管細胞黏附因子(VCAM-1),可以多潛能分化、參與旁分泌過程進行免疫調節。
當干細胞注入膝關節后黏附在損傷半月板表面為軟骨提供營養并分泌生長因子、細胞因子,促進內生生長,促進祖細胞自我增殖,抑制軟骨凋亡,并且在體內歸巢、存活、分化為軟骨細胞,產生細胞外基質及表達細胞外基質蛋白collagen Ⅰ和collagen Ⅱ,促進半月板組織重建,有效改善半月板。
臨床研究案例
案例1、2014年VANGSNESS 等對55例部分關節切除患者進行同種異體干細胞干預。通過VAS及 self-Lysholm評估后得出結論,損傷癥狀得到緩解,1 年MRI追蹤檢測證實經過干細胞療法干預的患者半月板體積顯著增加。


不同時間點修復組織紅-紅區與白-白區II型膠原表達量

案例2、2015年PAK等通過開展干細胞療法臨床試驗,讓1例32歲女性半月板損傷患者的軟骨得到重建。

不同時間點修復組織紅-紅區與白-白區I型膠原表達量

A為紅-紅區修復組織II型膠原的表達;B為紅-紅區修復組織S-100蛋白表達;C為紅-紅區修復組織I型膠原表達。
案例3、2016年WHITEHOUSE等對5例無血管半月板損傷患者進行干細胞療法為手段的干預,隨訪24個月后,發現所有患者癥狀均得到顯著改善,其中4例癥狀消失,半月板損傷徹底治愈,而另外1例通過接受后續半月板切除手術后最終也得到改善,所有患者均未發生不良反應。

不同時間點修復組織紅-紅區與白-白區GAG原表達量

膝關節
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A、C、D、F為修復半月板紐織紅-紅區形態,B、E、G為修復半月板紐織白-白區形態;A、B為正常半月板形態,C為修復后3周修復組織形態,D、F為修復后8周修復組織形態;F、G為修復后12周修復組織形態。
案例4、2019年1月9日,世界首例人胚胎干細胞分化功能細胞治療半月板損傷在華中科技大學同濟醫學院附屬同濟醫院康復醫學科順利完成。這一則消息讓人們對干細胞修復半月板損傷有了更大的期待。
目前,已有18名受試者接受了膝骨關節腔內注射干細胞。隨訪中,細胞移植過程中和移植后受試者生命體征平穩、活動不受限,患者在影像學上已有明顯改善。有一位受試者,接受治療后疼痛消失,激動得立即又去運動,結果造成了半月板的二次損傷。即使二次損傷,干細胞注射液依然有效,只是又回到起點。 綜上所述,干細胞療法具有先天性干預半月板損傷潛能,能夠直接或非直接地用于軟骨重建,因此,干細胞療法能夠潛在地干預半月板損傷并成為一種安全有效干預方法造福廣大半月板損傷患者。
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