曲鹏玮，亓建洪，韩运宁，周路，谢地，张凯红，毕懿康

    力学刺激对体外保存软骨活力影响的实验研究

    曲鹏玮，亓建洪，韩运宁，周路，谢地，张凯红，毕懿康

    271016 泰安，泰山医学院运动医学研究所

    对体外保存猪膝关节软骨施加滚压力学刺激，探究力学刺激对软骨组织活力的影响。

    利用滚压力学加载装置可以为骨软骨组织提供含有组织培养液的环境，并进行仿生的力学刺激。用骨软骨取材器械体外无菌获取猪膝关节软骨，于培养液保存过程中施加力学刺激(1.5 和4.0 MPa)后在第 2 周检测软骨的细胞存活率、蛋白多糖表达、组织形态学、杨氏模量。

    1.5 MPa 组显示最高的软骨细胞存活率、蛋白多糖含量与杨氏模量，组织形态表现良好，差异有统计学意义(1 材料和方法

    1.1 材料

    健康六月龄、体重 100 kg 猪的新鲜后肢购自泰安市屠宰场；DMEM 培养液购自美国 Gibco 公司；乙二胺四乙酸(EDTA)、苏木素、伊红购自美国 Solarbio 公司；番红 O、二乙酸荧光素(FDA)、溴化乙锭(EB)购自美国 Sigma 公司；骨软骨移植器械为美国 Arthrex 公司产品；3343 型力学测试仪为美国 Instron 公司产品；Eclipse-80I 型光学/荧光显微镜为日本 Nikon 公司产品；VT1000 型振荡切片机、RM2235 型切片机为德国 Leica 公司产品。

    1.2 方法

    1.2.1 骨软骨组织获取 遵照无菌手术原则对猪膝关节皮肤用碘伏消毒，确保关节囊完整，铺洞巾。用外科解剖刀行膝关节正中切口，离断髌韧带、前后交叉韧带，完全暴露关节面。用专用手术器械获取股骨髁负重区直径为 8 mm，长为 10 mm 的带有软骨下骨的骨软骨标本 90 枚，取材中给予软骨 PBS 冲洗保持湿润，之后将骨软骨底面修平，PBS 冲洗去除残余脂肪与骨髓组织，放入无菌器皿中备用。

    1.2.2 力学刺激与分组 利用课题组研制的滚压力学加载装置对软骨组织进行力学刺激，该装置已获得实用新型专利。装置包括调速电机、传动轮、摩擦架、滚筒等。其工作原理是：在无菌条件下将软骨组织块放在含组织液的装置内，通过调速电机带动传动轮、摩擦架在软骨组织块上做往返运动，同时底部滚筒旋转，从而实现对软骨组织块施加滚压力学载荷。根据前期研究，本次实验分 3 组，每组 30 个标本，A 组为静态对照组，在 DMEM 培养液中静态保存，B 组为 1.5 MPa 组，C 组为 4.0 MPa 组 ......