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4个案例表明:干细胞能提升半月板损伤修复和愈合速度

 铁道之旅 2023-03-30 发布于河北

关于半月板的伤害,想必大家都有所耳闻。半月板损伤不仅会发生在年轻人身上,也可能会出现在老年人身上。年轻人半月板损伤主要是因为各类运动导致的急性损伤;而老年人半月板损伤多是一种慢性的退行性改变。

近年来,利用包括干细胞在内的生物制剂来治疗半月板损伤的研究越来越常见。2022年6月,科学家在《Current Reviews in Musculoskeletal Medicine》提出,生物制剂有望提升半月板损伤术后的修复和愈合速度,并且在实验室研究阶段已经取得重大突破。

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01.

半月板损伤有什么表现?

半月板是膝关节内一对填充减震“软骨垫片”,因其外形是弯弯的,像个月牙儿,所以叫半月板。它作用类似于机器轴承中的橡胶垫,起着力量缓冲、减震、维持关节稳定和润滑膝关节的作用。

半月板损伤是指半月板受到外力的作用而导致撕裂、破裂,继而出现膝关节周围疼痛、交锁等症状。

半月板边缘滑膜区血管丰富,称为红区具有良好的自愈能力。该区域的病变一般采用保守治疗或手术缝合治疗;半月板的游离缘血供较少,称为白色两者之间有一个过渡区称为红白区,一旦撕裂影响游离缘区,往往需要部分切除受伤的半月板。

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▲半月板红白区示意图

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▲半月板红白区影像图

当整个半月板大部分严重撕裂时,病程会很长,无法缝合修复。它通常需要完全或次全切除半月板,部分或次全切除。或者完全切除,后者会导致股四头肌萎缩、骨关节炎(OA)甚至膝关节畸形和膝关节运动障碍。

那么,如果半月板损伤会有什么表现呢?

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半月板损伤只有在下蹲、蹲起的时候,关节出现扭转,才能感受到疼痛,这是因为不同的损伤部分之间产生了牵拉,这种牵拉力是造成半月板疼痛的一个主要的原因。

如果做水平运动,如走路或跑步时,关节未出现扭转,很多人是感觉不到疼痛的,但这并不意味着你的半月板没问题。此时,你可以做下蹲运动试试疼不疼。

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会有弹响的声音,就好像摁圆珠笔、自动铅笔的声音似的,声音时大时小,也有时候,并没有出声,但是自己感觉膝关节里出现了声音。

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临床上叫交锁,大多数都是因为半月板某一个部分损伤以后不稳定,导致活动的时候有可能会卡住,如走着或者上楼梯的时候,膝关节突然就卡住不动了,既弯不下去,也伸不直,这就是半月板撕裂最多见的卡。但是要提醒的是,膝关节长期疼的中老年人,出现卡的问题不一定是来源于半月板受损,有可能是软骨的问题。

当膝盖出现了疼、响、卡,一般就真的提示你可能是半月板损伤了。很多半月板损伤因为不严重,尤其是在没有血运的区域损伤,并不会肿,但不肿并不意味着半月板没有损伤。


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半月板损伤如何治疗?

半月板绝大部份为无血管区(白区),只有靠近外侧边缘25%~30%的部分有较为丰富的血液循环(红区)。红区的部分损伤可以自行修复,白区主要靠关节液的滋养,修复的速度很慢。因此,半月板一旦损伤,极难恢复愈合,要格外保护珍惜。

对于半月板损伤的治疗,目前临床上以保守治疗和手术治疗为主。由于半月板是缺乏血液供应的纤维软骨。因此,除极少数血液供应丰富的边缘部分损伤后在石膏、支具等制动的情况下可以自行愈合外,绝大部分的病人不经过相应的手术处理是不可能愈合的。

大家也不要寄希望于内服或外用药物治好,目前还没有一种药物对半月板损伤的愈合有效,理疗等方法也不能从根本上来治愈半月板损伤。只要身体情况允许,几乎所有的半月板损伤都需要采取关节镜下手术治疗。

但手术治疗因其不能从根本上恢复患者已经受损的软骨,且受到身体素质和年龄的限制,适合年龄50岁以下人群,并且治疗过程中的不确定性以及手术过程中对患者造成的创伤,容易对患者身体造成非常大的伤害。

近年来,随着再生医学技术的发展,干细胞凭借强大的自我修复能力和独特的免疫调节能力,让难以愈合的半月板损伤打破常规,实现修复愈合。作为一种新型治疗模式,干细胞修复半月板损伤成为研究热点。

03.

干细胞技术治疗半月板损伤安全有效

研究发现,干细胞治疗半月板损伤主要起到以下几种作用:干细胞具备多向分化潜能,可以向受损的软组织发生迁移,进而分化成软骨细胞来修复缺损的软骨。同时,干细胞具有抗炎和免疫调节作用,可能通过多种途径调节机体免疫系统以克服骨关节炎滑膜炎症及促进软骨修复。干细胞还能分泌多种酶和营养因子参与旁分泌过程,其中包括生长因子、细胞因子、趋化因子等,发挥抗凋亡,抗纤维化,抗氧化,抗炎,促进新生血管生成等作用。

目前,全球已经有多个国家将干细胞应用到半月板治疗临床探索当中,并取得了惊人成果。

案例1:《Stem Cells Transl Med》2017杂志刊登,18人关节腔内通过移植2×10^6(低剂量)、10×10^6(中剂量)、50×10^6(高剂量)个干细胞,随访6个月,检测半月板修复情况。证明干细胞疗法修复后疼痛显著减轻,半月板软骨质量提高。

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▲如上图,MRI显示颜色越蓝,代表软骨质量越好,说明修复良好。另外,临床试验过程中没有发现不良反应。

案例2:《Am J Sports Med》2014杂志刊登,35人关节腔内移植3.8×10^6个干细胞,修复后约24-36个月检测结果显示,干细胞移植后能够显著改善膝关节的炎症反应,半月板软骨覆盖量增加。

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▲图中A-C为51岁男性膝关节镜,D-F为54岁女性膝关节镜。A/D为治疗前,白色示意软骨,浅黄色示意裸露的骨。B/E为间充质干细胞注射。C/F为治疗后的关节镜检查。

案例3:2016年WHITEHOUSE等对5例无血管半月板损伤患者进行干细胞疗法为手段的干预,随访24个月后,发现所有患者症状均得到显著改善,其中4例症状消失,半月板损伤彻底治愈,而另外1例通过接受后续半月板切除手术后最终也得到改善,所有患者均未发生不良反应。

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▲不同时间点修复组织红-红区与白-白区GAG原表达量 

案例4:南加州大学的VANGSNESS博士所在的研究小组,他们检测到MSCs在患者体内修复半月板损伤的相关情况,从而证实了MSCs能够起到修复半月板损伤的作用。

该研究小组对55例部分关节切除患者进行关节腔内注射MSCs的研究,实验组患者注射同种异体MSCs,对照组患者注射透明质酸钠。通过VAS及 self-Lysholm 评估,结果显示损伤症状得到缓解,1年MRI的追踪检测证实经过MSCs治疗的患者半月板体积显著增加。

综上所述,越来越多的研究成果表明,干细胞疗法具有巨大的治疗潜力,能够快速止疼消炎,降低炎症反应,并直接或非直接地参与半月板软骨的重建,对半月板损伤症状的缓解具有重要意义。

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