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关节软骨(articular cartilage，AC)具有复杂的生物力学特征和高度的耐用性，能够通过变形扩大关节负重面，传递载荷，缓冲振荡;光滑的软骨表面还可以在关节面相对运动时把摩擦和磨损降低到最小限度，减少骨与骨之间的冲击，进而保护机体免受损伤。关节软骨缺乏直接的血液供应、淋巴循环和神经支配，并具有低代谢的生理特点，当外伤或疾病而发生缺损时通常不能自行修复。很多软骨损伤患者由于治疗不及时导致骨性关节炎，最终不得不接受关节融合术或关节置换术，严重影响了患者生活质量并加重了经济负担。如何修复关节软骨缺损一直是骨科领域研究的重要问题之一 。浙江大学医学院附属第二医院骨科沈炜亮 当前临床上治疗软骨损伤的方法繁多，主要分为非手术疗法和手术修复疗法。到现在，仍没有发现确切的治疗方法可以使损伤的关节软骨的完全恢复到原来的表型。 1.非手术治疗 面对软骨损伤，如果症状不严重，软骨损伤面积小，或是尚无变形，仅有软骨软化等表现，尚可保守治疗。早期通过一些非手术的疗法，预防关节软骨损伤、延缓软骨损伤的进程、促进关节软骨修复尤为重要。 在非手术治疗中，首先要减少活动量避免重复损伤动作而使病情加重，同时进行关节的肌肉锻炼，提高关节的稳定性，减小关节压力，这个过程需要长期的坚持。 药物治疗关节软骨损伤主要分为口服和关节内注射两大类。其中，口服非甾体类抗炎药可起到缓解疼、改善症状的作用，但没有促进软骨修复的作用，只作为其它治疗方法的一种补充。氨基葡萄糖是透明质酸和其它黏多糖合成的重要前体，可刺激软骨细胞合成软骨中缺失的蛋白多糖，提高关节液中的透明质酸含量，抑制导致疼痛、组织损伤和关节退行性改变的相关因子的产生，从而可以延缓关节软骨损伤的病理进程，目前临床上应用较广泛。关节内注射透明质酸钠补充黏弹性的疗法已被临床广泛应用。透明质酸钠具有改善关节内环境、润滑及缓冲应力、促进合成玻璃酸，起到保护关节软骨并能促进愈合和再生。目前临床上也部分采用透明质酸钠联合臭氧、激素等的注射治疗。近年来，富含血小板血浆（PRP)成为治疗关节软骨损伤非手术疗法的一种方向，PRP具有促软骨生成作用。 在物理治疗方面，目前研究比较热门的是脉冲电磁场（ pulsed electromagnetic field, PEMF)和低强度脉冲式超声波（low — intensity pulsed ultrasound，LIPU )。 药物或物理疗法等对软骨损伤治疗的效果是确切的，同时又是局限的，还没有直接的证据表明任何非手术治疗方法可以完全修复损伤的软骨。 2.手术治疗 当以上非手术治疗无效时，关节软骨损伤面积较大时，就需要进一步采用手术进行治疗，目前软骨损伤常用治疗方法包括：摩擦成形术、微骨折术、自体骨软骨移植、软骨细胞移植等。 （1）软骨下钻孔(微骨折)技术：研究表明，关节镜下微骨折术利用在软骨缺损区打孔释放的骨髓间充质干细胞(bone marrow mesenehymal stem cells，BM SCs)、生长因子等形成纤维血凝块，分化为纤维软骨组织，最终修复软骨。新生的软骨细胞组织形态相似，但结构不稳定，在外力负荷下容易脱落、变性等。由于微骨折术具有创伤小、术后并发症少、疗效可靠、器械价格低廉、且保留了再次手术治疗的机会等优点，其成为了最常用的手术方式。对于较大范围的软骨缺损，利用微骨折术则效果较差。因此，目前认为软骨下钻孔术对于年轻患者小面积软骨缺损效果较好。尽管软骨下钻孔术后还存在诸多问题，但是其已成为如今软骨损伤修复的首选。其主要适用人群为中青年小范围缺损患者。 （2）软骨和(或)骨软骨移植：自体骨软骨移植术（osteochondral autograft transplant ，OATS） 适用于缺损范围小于2．5 cm2 的病变，通过将取自非承重区的骨与软骨移植到缺损区，达到治疗目的。但是供体不足、供体区并发症、移植物松弛和难以恢复关节面平整等制约了本项技术的应用。 对于缺损范围＞2．5 cm2 的患者，可采用同种异体骨软骨移植，在年龄和身材相匹配的新鲜尸体上，从与患者缺损区域相同的部位上取下相同形状的骨软骨块， 镶嵌于缺损部位。但是同种异体骨软骨移植存在异体组织免疫排斥现象， 其临床疗效仍有待长期有效的随访结果。而且异体移植存在感染的潜在风险，一旦感染，将是灾难性的。 （3）自体骨膜或软骨膜移植：骨膜的起源地中胚层中含有未分化的间充质干细胞，可诱导分化成为软骨细胞。在关节腔特异性的信号刺激下，可分化成为软骨组织。自体骨膜取材方便但存在早期退变等缺点，远期效果不稳定，而且随着近年组织工程学的发展，单纯的骨膜或软骨膜移植均趋于淘汰。 （4）软骨细胞移植：自体软骨细胞移植（autologouschondrocyte implantation，ACI）适用于缺损＞2．5 cm2 的病变。自体软骨细胞移植是将软骨细胞进行体外培养，制成特定的形状，再植入体内，其优点在于减少了免疫排斥和传染疾病风险，是目前针对大面积软骨缺损较好的治疗方式。但自体软骨细胞来源有限，取材不方便(需关节镜或手术取材)，常规培养传代和增殖能力有限，体外培养易发生去分化现象，且其活性随年龄增长而明显下降。基质诱导自体软骨移植(MACI)是在传统ACI的基础上发展起来，即将软骨细胞预先种植在体外生物膜上，使培养的细胞事先得以固定，从而有效提高了手术后软骨细胞的存活率。 （5）仿生骨软骨支架：仿生骨软骨支架是1 个三维多孔复合3 层结构，它模拟整个骨软骨解剖。仿生骨软骨支架适用于缺损较大的患者，不需要任何自身组织与外固定物，但是植入支架也存在部位脱落的情况，可能与植入时贴合不紧密有关。目前相关临床报道较少，仍需要大样本的临床研究和长期有效的跟踪随访。 （6）干细胞治疗：目前用于软骨缺损修复的种子细胞包括间充质干细胞、脂肪干细胞及胚胎干细胞等。无论是脂肪干细胞或间充质干细胞，其软骨分化能力均已得到证实。然而这些治疗还不成熟，临床上的应用还涉及到费用、技术、疗效等多重难题。另外，胚胎干细胞理论上能分化为所有组织和器官。但由于我们对胚胎干细胞的研究开展相对较晚，同时其选择纯化较为困难及致瘤性的存在，临床使用尚存在伦理学问题。 （7）细胞因子及基因治疗：人们已发现多种细胞因子参与并调节关节软骨的修复过程，如转化生长因子β(transforming growth factor—β，TGF—β)、骨形态发生蛋白(bone morphogenetic protein，BMP)、胰岛素样生长因子1(insulin likegrowth factor一1，IGF_1)、成纤维细胞生长因子(fibroblast growth factor，FGF)等。尽管细胞因子的诱导作用已得到肯定，由于细胞因子的半衰期很短，其有效浓度很难维持，已有科研人员开始了转基因技术结合组织工程(促使转基因靶细胞持续大量分泌细胞因子)修复软骨的研究。 目前治疗关节软骨损伤的方法多种多样，各有其价值与问题。非手术治疗在一定程度上缓解了症状，但由于药效的限制，软骨的修复很难实现。骨髓刺激技术可以促进纤维软骨的形成，短期效果满意，但其韧性差、弹性低，易于发生退变。关节置换术将关节面截去，虽然根本解决了疼痛的来源，但并不适合于病情较轻的年轻患者。软骨、骨膜移植可以将缺损的软骨修复，如何避免移植物吸收、排斥反应，甚至减缓所生成透明软骨的退变，仍然需要进一步探索。组织工程重燃了人们治愈关节软骨损伤的希望，关于最佳的种子细胞、载体支架及细胞因子的组合及机制的研究，目前已有长足的进步。 二次整理者： 阮登峰/沈炜亮 浙江大学医学院附属第二医院·骨科； 浙江大学骨科研究所； 浙江大学李达三·叶耀珍再生医学发展基金； 浙江省组织工程与再生医学技术重点实验室； 中国医师协会骨科医师分会再生医学工作组；
本人专业诊治范围： 1，肌腱病&肌腱/韧带损伤：肘-网球肘；肩-肩周炎，肩袖损伤；膝-弹跳膝，跑步者膝，前交叉韧带损伤；踝-跟腱炎，跟腱断裂；手腕部-腱鞘炎；筋膜炎 2，再生医学技术治疗运动系统疑难杂症，包括：软骨/半月板/肌腱/韧带的修复、重建和再生； 门诊类型：肌腱病专科门诊！关节外科/运动医学专家门诊； 致谢：感谢 姚新苗、王斌、吕帅洁、张文涛、王大平、毛建水及王亚博等人的分享！
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