主题:软骨

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美国研发新型水凝胶 可用于制作人造软骨等设备

    人们熟悉的果冻和隐形眼镜等物品都是用水凝胶做的。美国研究人员在新一期英国《自然》杂志上报告说,他们开发出了高弹性和高韧性的水凝胶,将来有望用于制作人造软骨等医疗设备。
  水凝胶是一类能够大量吸水并呈现果冻状物质的总称,它的一大优点是放入人体内不会引发排异反应,但大部分水凝胶的弹性和韧性都不好,限制了应用范围。
  美国哈佛大学等机构的研究人员开发出了高弹性和高韧性的水凝胶,其成分是藻朊酸盐和聚丙烯酰胺。这两种物质单独形成的水凝胶弹性都不大,但如果把它们按一定比例混合起来再加入水,会得到一种新型水凝胶。
  虽然新型水凝胶中约90%是水,但其弹性超强,可以拉伸到原有长度的20倍以上而不断,之后还能够自行恢复原状。它的韧性也很好,把一块这样的水凝胶掰断,需要耗费的能量与掰断一块天然橡胶差不多。
  研究人员说,具有这种弹性和韧性的水凝胶,已经不是人们印象中用勺子就能轻易划开的果冻了,它的性能达到了替代软骨等组织的要求,能够用来制造相关医疗设备。比如,可以用来制造人造椎间盘,它的性能足以承受脊椎活动时的拉伸和挤压。(健康报)

日期:2012年9月7日 - 来自[骨科]栏目
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特里帕肽被发现具有治疗侏儒症新功能

一种治疗骨质疏松的药物特里帕肽(重组人甲状旁腺激素1-34,PTH1-34片段),经皮下注射可缓解侏儒类型的骨骼生长发育障碍。第三军医大学大坪医院野战外科研究所创伤实验室暨骨代谢与修复中心主任陈林教授带领课题组经过4年基础研究,发现了重组人甲状旁腺激素的又一功效,为临床治疗软骨发育不全、致死性软骨发育不全等提供了重要理论依据。日前,相关研究论文发表在国际权威杂志《人类分子遗传》上。

软骨发育不全、尤其是致死性软骨发育不全除手术外,目前尚无有效的治疗方法。虽然生长激素也被用来治疗软骨发育不全,但需要在青春期以前给予生长激素,且长期效果不佳,副作用明显。

陈林课题组在国家973计划项目、国家自然科学基金等多项课题的资助下,利用基因敲入技术建立的模拟上述疾病的小鼠模型,深入研究了软骨发育不全、致死性软骨发育不全的发生机制。实验中发现软骨发育不全模型小鼠生长板软骨细胞增生活性和分化能力降低,伴甲状旁腺激素信号活性降低,而甲状旁腺激素处理可升高甲状旁腺激素信号及降低培养软骨细胞中成纤维生长因子受体3的表达水平与活性。

实验表明,软骨发育不全小鼠注射甲状旁腺激素1-34可降低成纤维生长因子受体3突变对软骨细胞增殖与分化的抑制作用,缓解软骨发育不全的骨骼生长发育障碍,并改善该小鼠成年后的骨量;致死性软骨发育不全小鼠注射甲状旁腺激素1-34后,可使其免于出生后早期死亡。

据陈林介绍,特里帕肽是被美国食品药品监督局批准的治疗骨质疏松药物,已上市10余年。因此,该发现为软骨发育不全和致死性软骨发育不全的生物治疗提供了新的药物选择。

日期:2012年8月10日 - 来自[药学研究]栏目

用干细胞造骨头不再是梦想

    当你骨头被磨损个小洞,或者一不小心摔伤,骨头缺损一小块时,取你自身的干细胞可以培养出人工骨种上去。这个听起来有点天方夜谭的事情,却在一步步走向现实。南京市第一医院骨科主任王黎明教授带领的团队,通过利用干细胞分化成软骨细胞,发现了一扇通往干细胞补骨的大门。

  南京专家找到软骨生长的开关

  据王黎明介绍,人的关节表面长有薄薄的一层软骨,通俗地说就是“脆骨”。它就像一个减震的垫子一样,避免了骨头与骨头直接接触磨损。但是,脆骨有一个致命的缺点,因为没有血管,没有神经,也没有淋巴,这注定了它一旦损坏无法自我生长修复,其结局只能是“坏了就坏了”。

  因为软骨磨损严重,临床上,很多一些关节退行性病变患者,长骨刺的患者,最后要么更换人工软骨,要么进行关节换掉。脆骨坏了,难道真的没有办法让它自己长出来?王黎明带领研究团队开始了寻找。在肝细胞移植技术迅猛发展的今天,他想到了这个万能的干细胞。

  王黎明介绍,干细胞在医学领域又被称为是“万能细胞”,由于干细胞具有自我复制、高度增殖和多向分化潜能的细胞群体,这使人类能够在体外培养某些干细胞,进而可“制造或再生”出结构与功能均较为复杂的器官,为细胞治疗、组织替代治疗、器官移植等提供新的技术途径。

  这成了寻找软骨生长开关的钥匙。

  骨头上种细胞“补骨”

  不过,要想获得干细胞,得在门诊进行一个微小的手术。从髂骨抽取20毫升的骨髓干细胞后,研究人员将其送到细胞培养实验室,放在特制的容器里进行“养殖”。在营养元素的滋养下,这么一丁点的软骨细胞不断分化,壮大成数千万个细胞,并被诱导转为软骨细胞。

  王黎明透露,此前,研究人员也曾走过一段弯路,将软骨细胞直接放在缺损的骨头上,以为缺损的骨头会自动长好,但实际情况却出乎大家的意料。一个月后,核磁共振检查让所有人大吃一惊:软骨细胞放进去后,它没有沿着边缘把软骨表面深浅不一、不规则的小洞长平,而是聚成一个团像球一样疯长。结果该长的地方没长,不该长的地方却长了。

  这个问题让研究人员很头疼,如何才能驯服软骨细胞顺着专家的意思来生长,把骨头表面的小洞给长平呢?此时,专家想出了一个办法,用干细胞的基质做成了一个网状的支架膜,这个膜就像创可贴一样,可以贴在骨头上。在将这个支架膜贴在小洞上方之前,专家用小钻头在缺损软骨处钻了几个极其微小的小洞,让骨头里面的骨髓能流淌出来,让骨髓自己生长转化为关节软骨。软股细胞“落户”后,“入乡随俗”地生根发芽,在支架膜的引导下,沿着小洞周围生长,最终将小洞长满,修补好缺损的骨头。

  “目前,我们做了50多只兔子试验,现在正在做猪的实验。”王黎明告诉记者,通过在兔子骨头表面人为让其缺损,利用软骨干细胞移植后,3月后,缺损伤口就基本恢复到正常。

  但兔子毕竟是小动物,兔子身上实验成功后,大型动物身上是否也能成功?于是,医院又购买了10头小猪,用于进一步的实验研究。目前,研究小组已经做了4头小猪实验,均取得了成功。王黎明说,在动物身上获得成功后,骨头上种细胞的手术有望进入临床。

日期:2012年7月11日 - 来自[克隆与干细胞研究]栏目
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常玩触屏手机易致关节软骨磨光

    最近一名台湾男子因玩触摸屏手机姿势不正确,手指关节上的软骨被磨光,手指头痛得无法弯曲,医生说,可能会造成永久伤害。

  微博上,网友对这个案例表达了关注,“爱用手机玩游戏的朋友们注意啦,要适当休息啊。”一位名叫“雨中无奈”的手机达人直接大呼“不玩了,怕了。”

  触屏手机已成为手机的主要发展方向,大家对它亦是爱不释手,“一指神功”狂刷的结果是否当真如此可怕?

  “这就是指间关节炎。”专家指出,“手指的关节表面都覆盖有软骨组织,厚度为1-2个毫米,相当薄,这种在指尖长时间地用力,负荷会传递至关节处,如果长时间在不正确姿势的使用下,就会造成局部应力区域的软骨磨损,一旦软骨磨损殆尽,就可能出现局部骨刺甚至引发手指变形,严重者如那名台湾男子一样,骨头与骨头直接摩擦接触,造成永久性关节功能障碍。”不过,专家的门诊中还没遇见过像台湾男子这么“勇猛”的,一般患者仅有酸胀不适,休息后可缓解。

  软骨呈白色,覆盖关节表面来分散关节负荷,没有血管分布,其营养成分主要靠关节液提供而非血液,因此,关节的自身修复和再生的能力就非常差,一旦损伤其结果多不可逆。现在玩类似游戏的年轻人比较多,应减少手指压力,注意正确的用指姿势,使用触屏手机时游戏时间在30分钟内,注意按压放松。

  关节好比轮胎需有节制的使用

  “但只要按照关节的结构进行规则运动,它的损耗就非常低。”专家以轮胎打比方,轮胎按照正常的轨迹匀速滚动,它的磨损很小,而紧急刹车和快速转弯则会对轮胎造成很大的损伤,后者就是非规则运动。

  指关节的非规则运动就是,不按照手指的运动规律正常松握,手指纵向受力或者左右摇动用力,“在许多练钢琴的人,训练过度,喜欢敲击琴键过猛的或者按键的姿势不正确,也会出现这种问题,所以长期练琴者最好在练习前对指间关节进行热身运动,设定科学的练习时间和练习间隔休息时间,避免关节的过度使用。”

  而另一种非规则运动就是关节震动,如一位打工者在工地使用电钻机近十年,最近十指疼痛难忍才来医院,“他双手的食指和中指的关节软骨也全都被磨光了,而且手指已经畸形,其原因就是电钻机的震动传导至指间关节造成关节非规则震动而引发软骨磨损。”专家表示,该男子需要停止这份工作,目前具体的治疗可以对完全磨光软骨的手指关节安装人造关节,费用也不便宜,所以早期的预防最重要。


日期:2012年6月8日 - 来自[保健常识]栏目

狂点触屏手机关节软骨易被磨光

  最近一名台湾男子因玩触摸屏手机姿势不正确,手指关节上的软骨被磨光,手指头痛得无法弯曲,医生说,可能会造成永久伤害。

  微博上,网友对这个案例表达了关注,“爱用手机玩游戏的朋友们注意啦,要适当休息啊。”一位名叫“雨中无奈”的手机达人直接大呼“不玩了,怕了。”

  触屏手机已成为手机的主要发展方向,大家对它亦是爱不释手,“一指神功”狂刷的结果是否当真如此可怕?

  “这就是指间关节炎。”专家指出,“手指的关节表面都覆盖有软骨组织,厚度为1-2个毫米,相当薄,这种在指尖长时间地用力,负荷会传递至关节处,如果长时间在不正确姿势的使用下,就会造成局部应力区域的软骨磨损,一旦软骨磨损殆尽,就可能出现局部骨刺甚至引发手指变形,严重者如那名台湾男子一样,骨头与骨头直接摩擦接触,造成永久性关节功能障碍。”不过,专家的门诊中还没遇见过像台湾男子这么“勇猛”的,一般患者仅有酸胀不适,休息后可缓解。

  软骨呈白色,覆盖关节表面来分散关节负荷,没有血管分布,其营养成分主要靠关节液提供而非血液,因此,关节的自身修复和再生的能力就非常差,一旦损伤其结果多不可逆。现在玩类似游戏的年轻人比较多,应减少手指压力,注意正确的用指姿势,使用触屏手机时游戏时间在30分钟内,注意按压放松。

  关节好比轮胎需有节制的使用

  “但只要按照关节的结构进行规则运动,它的损耗就非常低。”专家以轮胎打比方,轮胎按照正常的轨迹匀速滚动,它的磨损很小,而紧急刹车和快速转弯则会对轮胎造成很大的损伤,后者就是非规则运动。

  指关节的非规则运动就是,不按照手指的运动规律正常松握,手指纵向受力或者左右摇动用力,“在许多练钢琴的人,训练过度,喜欢敲击琴键过猛的或者按键的姿势不正确,也会出现这种问题,所以长期练琴者最好在练习前对指间关节进行热身运动,设定科学的练习时间和练习间隔休息时间,避免关节的过度使用。”

  而另一种非规则运动就是关节震动,如一位打工者在工地使用电钻机近十年,最近十指疼痛难忍才来医院,“他双手的食指和中指的关节软骨也全都被磨光了,而且手指已经畸形,其原因就是电钻机的震动传导至指间关节造成关节非规则震动而引发软骨磨损。”专家表示,该男子需要停止这份工作,目前具体的治疗可以对完全磨光软骨的手指关节安装人造关节,费用也不便宜,所以早期的预防最重要。


日期:2012年4月28日 - 来自[保健常识]栏目
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保护软骨类药物要间隔服用

  如今越来越多的人热衷于运动健身,不过运动损伤、骨关节炎等都会对人的关节造成损害。专家提醒依靠药物保护软骨的人们,这类药物可以长期使用,但最好用药3~6个月后停用3个月后再用。

 

  中日友好医院骨科主任李子荣指出,对有关节损伤如轻、中度膝关节炎者,可用药物进行治疗。目前常见的方法是口服保护软骨的药物,主要有硫酸和盐酸软骨素两种类型药物。这两类药物都可以长期应用,一般无副作用和害处。不过为保险起见,建议用药3~6个月后停药3个月之后再用。此外,关节内注射透明质酸钠对润滑关节、保护软骨也很有效,一般每年一次,每次注入四五针即可。

 

  另外,专家还提醒,伴有急性炎症(如较重疼痛、关节积液、关节肿胀等)的患者,应在专业医师指导下服用消炎止痛药,此类药物无论中药、西药均对胃肠道有刺激,长期特别是多种药物同时应用有发生胃、十二指肠溃疡和胃炎的危险,应定期检查。

 

  李子荣还指出,对膝关节最有好处的锻炼是增加股四头肌力量。具体方法是平卧,膝关节绷直,直腿抬高,还可在踝部挂一个1~2千克重的沙袋,每次反复抬腿20~50次,视个人的体力确定,每天1~2次,而且要长期坚持。同时要避免爬山、上下楼,这些运动可以锻炼体力,但对膝关节有害无益。另外,要避免半蹲位时反复扭转膝关节,这是对膝关节有害的锻炼,会损伤髌骨软骨。(杨凤立)

日期:2012年2月23日 - 来自[用药指南]栏目

利用间充质干细胞体外高效制造新生软骨

美国凯斯西储大学(Case  Western  Reserve  University)研究人员发现,自组装的间充质干细胞层与填充满生长因子的微小珠子浸透在一起,要比以前的组织工程方法形成更加厚和更加硬的软骨。该研究成果已经发表在《控制释放期刊》(Journal  of  Controlled  Release)杂志上。该研究是朝开发出可移植的软骨替换又走近了一步,并给治疗由于骨关节炎(osteoarthritis)、运动损伤和事故而遭受破坏的膝、肩、耳和鼻带来希望。
生物医学工程和矫形外科系副教授Eben  Alsberg,也是这篇论文的主要作者,他说,“我们认为利用病人自己的干细胞促进软骨形成的能力和使用这种无需移植前长时间培养的方法的潜力使得这种技术有吸引力”。
Alsberg和他的研究小组将转化生长因子β-1放入生物可降解的明胶微球(gelatin  microsphere,  亦可翻译为明胶微珠)中,而且这些明胶微球分布在整个干细胞层上,而不是简单地将干细胞层浸没在生长因子中。Alsberg说,这种工艺表现出很多优势。
这些微球提供类似于支架的结构,在这些微小珠子(即微球)降解后在需要维持的细胞之间产生空间间隔。这些间隔导致更好的水分保持---确保软骨弹性的关键因素。
明胶珠子暴露在这些细胞释放的化学物中发生降解,而且是以一种可控的速率发生降解。当这些珠子降解时,生长因子释放出来并与干细胞层内部和外部的细胞接触,从而使得干细胞更加均匀地分化为新生软骨(neocartilage)。
微球降解的速率和由此造成的细胞分化速率能够通过微球交联的程度来进行修改。在微球内部,不同数目的生长因子交联到聚合物上。这些交联越多,就需要细胞分泌的酶花费更长时间进来并降解这些物质。
研究人员制造5种类型的干细胞层:分布有含生长因子的稀疏交联的微球、分布有含生长因子的高度交联的微球、分布不含生长因子的稀疏交联的微球、分布不含生长因子的高度交联的微球和没有微球的对照层。最后三种干细胞层在含有生长因子的浴缸中培养。
在有盖培养皿(petri  dish)培养三周之后,所有含微球的干细胞层要比对照层变得更加厚和更加富有弹性,其中分布有稀疏交联的微球的干细胞层长出最厚并且最有弹性的新生软骨。
这些结果表明稀疏交联的微球,被细胞分泌的酶更快地降解,为整个干细胞层持续性地供应生长因子,从而改善干细胞分化为软骨细胞(chondrocyte)的均匀性、程度和速率。
培养出的这种组织非常类似于关节软骨(articular  cartilage)---在膝盖中发现的坚硬软骨:圆状的细胞被大量含有粘多糖(glycosaminoglycan,  也译为葡萄糖胺聚糖)的基质所包围。这种多糖将水离子封锁在组织中,从而使得组织具有抗压性能。测试也显示这种干细胞层含有最高量的II型胶原蛋白(collagen)---关节软骨中主要的蛋白组分。
尽管这种干细胞层要比对照层显著性地坚硬不少,但是人们还不知晓自然软骨形成机制。Alsberg研究小组如今正在研究各种方法来优化这种工艺以便制造出能够抵抗日常生活磨损的足够坚硬的替代性软骨。
这种工艺的一个主要的优势在于它可能避免在实验室中长时间培养软骨时所遇到的困难和高昂开销成本,相反还能允许一块软骨片更快地移植到病人身上。
因为含微球的干细胞层足够坚硬在培养早期便可进行处理,所以研究人员相信干细胞层只需一周或两周就可能用于临床治疗。身体内机械环境可能会进一步加强软骨形成,增加这种组织的强度和弹性,从而使得该组织发育成熟。
日期:2011年12月21日 - 来自[克隆与干细胞研究]栏目
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髌骨软骨软化症中医诊疗技术

髌骨软骨软化症主要是指髌骨软骨退行性改变,软骨面被磨损而导致以下蹲时膝关节疼痛为主要症状的疾患。髌骨软骨软化症又称髌骨劳损、髌骨软骨病,是一种很常见的膝关节疾患。临床上以45岁以上妇女多见。

病因病理

当膝关节伸直时,股四头肌松弛,髌骨下部与股骨髁间窝轻轻接触;当膝关节屈曲至90°时,髌骨上部与髁间窝接触;当膝关节完全屈曲时,整个髌骨关节面紧贴髁间窝。

年老体衰,肝肾亏虚,筋骨失养,而膝关节在长期伸屈中,髌股之间反复摩擦、互相撞击,致使软骨面被磨损而致本病。

高位、低位髌骨,膝内、外翻畸形或长期感受风寒湿邪等均是本病的致病因素。

髌骨软骨软化症好发于膝部活动较多的运动员,如田径、登山运动员,舞蹈演员。

临床表现

本病起病缓慢,最初感膝部隐痛、乏力,以后髌骨疼痛,劳累后加重,上下楼梯疼痛加重,下蹲时膝关节疼痛加剧,但一般平地行走无明显影响。膝部无明显肿胀。

常规治疗

1.理筋手法

(1)一指禅推法:患者仰卧,膝下垫薄枕,膝微屈,术者坐于患肢一侧,施术手垂腕,拇指按于髌腱周围(即痛点)做垂直方向摆动推揉,时间为5分钟,以局部出现酸胀发热感为宜。

(2)提髌捻揉法:撤下薄枕,术者一手掌托膝下,另一手五指分开,用指端将髌骨提起,做上下运动,同时用指端在所伤髌下软骨面揉捻顺压,时间为5分钟。

2.药物治疗

(1)内服药:治宜补肝肾、温经通络止痛,可选用健步虎潜丸或补肾壮筋汤(熟地黄12克,当归12克,牛膝10克,山萸肉12克,茯苓12克,续断12克,杜仲10克,白芍10克,青皮5克,五加皮10克)。

(2)外用药:外用海桐皮汤(海桐皮6克,透骨草6克,乳香6克,没药6克,当归5克,川椒10克,川芎3克,红花3克,威灵仙3克,甘草3克,防风3克,白芷2克)熏洗膝部。

3.物理疗法

采用红外线、超短波以及中药离子导入治疗,均有一定效果。

适宜技术

小针刀疗法

操作方法:患者仰卧,患膝伸直,常规皮肤消毒,于髌韧带内侧用1%利多卡因两毫升分别向髌骨内上缘及外上缘、髌韧带外侧局部麻醉。麻醉后取一小针刀自麻醉处进入皮下,右手持针刀,左手拇、食、中指捏住髌骨并提起,小针刀穿过髌韧带,向髌骨外上缘提插、切割,注意勿铲骨面,彻底松解支持带及滑膜粘连。同法再松解髌骨内上缘,最后回抽小针刀至皮下,横行向外剥离髌下脂肪垫。剥离完毕后,抽出小针刀,针眼处以创可贴外贴。

注意操作过程的无菌及动作轻柔,针眼处保持干燥3天,每周一次,一次为一疗程。

经皮髌骨穿刺减压治疗髌骨软化症

治疗方法:经皮髌骨穿刺减压术:患者取仰卧位,膝关节微屈10°~15°,常规消毒术区,铺洞巾,穿刺部位用1%利多卡因局部浸润至骨膜,用自制穿针(长12~15厘米,直径2.0~2.5毫米),在髌骨中点穿刺至骨膜,滑动穿刺针,在髌骨前方穿3个洞,不透过髌骨软骨面,出针后无菌包扎,不需缝合。

功能锻炼:穿刺后即可行股四头肌收缩和直腿抬高锻炼,原则是由轻到重,幅度由小到大,由少到多,持之以恒。

特色:髌骨软化症疼痛症状与髌骨内高压有关,经皮髌骨髓腔内穿刺物理减压作用改善了髌骨髓腔内微循环,使代谢产物得以排除,减少了伴随毛细血管神经纤维刺激,从而缓解了髌骨痛。操作简便,患者易于接受,作用直接。

注意事项:严格无菌操作。配合功能锻炼在治疗中必不可少。

预防调护

加强股四头肌舒缩锻炼,减轻劳动强度或减少运动量,注意膝部保暖。疼痛期避免下跪下蹲。治疗期间应减少行走负重活动,注意休息,以促进修复痊愈。

日期:2011年10月25日 - 来自[中医中药]栏目
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