Pembentukan tulang atau tulang rawan dari cangkok periosteal bebas telah dibuktikan secara morfologis dan biokimia, tetapi terbatas pada area yang relatif kecil. Mengembalikan fungsi pinggul pada pasien-pasien ini dan menghindari penggantian sendi artifisial dini merupakan tantangan utama dalam manajemen klinis. Dalam hal ini, kami melakukan penelitian pada hewan percobaan pada cangkok periosteal bebas autologus berukuran besar untuk memandu lebih lanjut perkembangan klinis rekonstruksi sendi panggul.
1. Bahan dan metode
(1) Hewan percobaan dan kelompok Enam belas anjing kampung sehat berusia 10-12 bulan, masing-masing 10-12 kg, jantan dan betina, secara acak dibagi menjadi dua kelompok: 12 pada kelompok eksperimen dan 4 pada kelompok kontrol, dengan sisi kanan dipilih sebagai sisi yang dioperasi.
(2) Metode bedah: Hewan percobaan dibius dengan natrium thiopental (35mg / kg) dengan injeksi intraperitoneal. Dalam kondisi aseptik, sayatan anterolateral dibuat pada sendi pinggul, kulit dipotong di sepanjang puncak iliaka, jaringan subkutan dipisahkan, dan periosteum dipisahkan secara tajam di luar periosteum dengan gunting mata sampai batas 3 cm × 3,5 cm, dan periosteum dipisahkan secara tajam dengan pisau tulang dengan sudut 45 ke arah permukaan iliaka. 2/3 bagian proksimal tulang rawan artikular, jauh ke dalam tulang kanselus yang berdarah, dihaluskan dan dibulatkan, dan periosteum direkatkan ke kepala femoralis yang dipangkas dengan perekat fibrin beku (dari Institut Produk Biologi Shanghai) yang dilelehkan pada waktu yang berdekatan, dengan lapisan kuman yang menghadap ke rongga sendi. Untuk mencegah avulsi, 4 hingga 6 jahitan jahitan non-invasif 3-0 dipasang pada tulang rawan perifer, disiram dengan larutan gentamisin, kepala femoralis dikembalikan dan dijahit lapis demi lapis. Pada kelompok kontrol, hanya tulang rawan artikular yang diangkat dan tidak ada cangkok periosteal. Suntikan gentamisin intramuskular pasca operasi sebanyak 2 kali, 160.000 U setiap kali.
(3) Metode observasi: Setelah operasi, gerakan sendi pinggul dan penyembuhan sayatan diamati dan hewan dieksekusi secara bertahap pada 2, 4, 8, dan 12 minggu setelah operasi. pewarnaan lapisan ganda pengamatan mikroskop elektron transmisi JEM-1200.
2. Hasil
(1) Kondisi umum hewan percobaan: 1 minggu setelah pembedahan, hewan percobaan memiliki gerakan terbatas pada sisi bedah dan berada dalam kondisi melindungi diri sendiri dengan gaya berjalan melompat. Setelah 2 minggu, hewan-hewan tersebut dapat bergerak bebas dan sayatan telah sembuh pada tahap I.
(2) Pengamatan visual: 2 minggu setelah operasi, tidak ada selip pada periosteum, tetapi ada lipatan yang terbentuk, tempat cangkok periosteum berwarna putih, jaringan fibrosa lunak terisi, permukaannya tidak mulus, cangkok periosteum masih bisa robek. Pada 4 minggu pasca operasi, lokasi cangkok periosteal berwarna putih dengan jaringan seperti tulang rawan yang kuat, dengan beberapa area di atas tulang rawan normal. Pada 8 hingga 12 minggu pasca operasi, cangkok menyerupai tulang rawan normal dalam hal warna, keras dan halus, dan kepala femoralis melengkung dengan baik. Pada kelompok kontrol, area yang rusak dipenuhi dengan jaringan fibrosa lunak berwarna putih dan permukaannya tidak mulus.
(3) Pengamatan morfologi: Kepala femoralis hewan kontrol menunjukkan bundel berserat kolagen yang padat dengan susunan yang tidak teratur dan inti sel yang pipih di antara bundel. Permukaan tulangnya padat dan lapisan luar jaringannya longgar dan berbatas tegas. Sel-selnya berbentuk gelendong dengan tonjolan dan memiliki sejumlah kecil retikulum endoplasma kasar dan badan nukleoprotein di dalam sitoplasma (Gbr. 1, 2).
Pewarnaan biru toluidin menunjukkan bahwa periosteum yang berkembang biak berwarna biru dan serat antara periosteum dan tulang trabekular di area resipien menjadi kendur.
Pada minggu ke-4 (28 hari) pasca operasi, sel-sel periosteum yang dicangkokkan terlihat berubah dari datar menjadi bulat atau lonjong dan padat pada permukaan trabekula tulang di dekat area resipien di bawah mikroskop cahaya. Pada mikroskop elektron, sel-sel berbentuk tidak teratur, dengan sejumlah besar retikulum endoplasma kasar, nukleoprotein polimorfik, dan badan nukleoprotein bebas di dalam sitoplasma, dan beberapa sel memiliki dua nukleolus di dalam nukleus (Gambar 4 dan 5).
Pada minggu ke-8 (hari ke-56) pasca operasi, tulang rawan hialin telah terbentuk, dan mikroskop cahaya menunjukkan lapisan kecil kondrosit yang dangkal dan lapisan dalam sel homolog. Pada mikroskop elektron, tulang rawan berbentuk tidak beraturan dengan banyak mikrovili. Sejumlah besar retikulum endoplasma kasar yang melebar terlihat di dalam sitoplasma (Gbr. 6, 7).
Perubahan morfologi pada mikroskop cahaya dan elektron pada minggu ke-12 (84 hari) sama dengan minggu ke-8.
3. Diskusi
Area cangkok periosteal bebas yang lebih kecil telah dilaporkan pada penelitian pada hewan dan aplikasi klinis, tetapi penelitian tentang cangkok periosteal bebas dalam area yang luas masih jarang dilakukan. Ukuran adalah konsep relatif, tergantung pada geometri spasial permukaan artikular, dan hanya luka di mana permukaan artikular yang sesuai dapat secara langsung menekan biograft dan memengaruhi kelangsungan hidupnya yang dianggap besar. Cacat tulang rawan yang besar terlihat secara klinis dan memiliki nilai pembedahan, sedangkan cangkok osteokondral yang besar dengan area kontak yang besar yang sesuai dengan permukaan artikular rentan terhadap nekrosis karena kompresi langsung.
Oleh karena itu, kami mempertahankan bagian tulang rawan artikular perifer pada penelitian pada hewan untuk mengurangi tekanan tekan pada periosteum yang dicangkokkan. Selain itu, sendi pinggul anjing bergerak terutama ke arah anterior-posterior, dengan hubungan kepala-molar yang relatif dekat. Kontak antara bagian perifer tulang rawan dan tulang rawan asetabular sangat mengurangi tekanan langsung pada 2/3 bagian proksimal cangkok, dan pembedahan unilateral, respons protektif hewan, dan tidak adanya penumpuan berat badan awal secara signifikan mengurangi tekanan pada periosteum yang dicangkokkan, sebuah tindakan yang memainkan peran penting dalam kelangsungan hidup dan transformasi periosteum yang dicangkokkan ke dalam kondrosit.
Hasil histologis menunjukkan bahwa evolusi area cangkok bebas periosteal yang luas konsisten dengan area cangkok bebas periosteal yang lebih kecil. Upaya klinis untuk menggunakan perangkat CPM dengan tekanan sendi yang diatur dengan traksi untuk cangkok bebas periosteal yang besar diharapkan berhasil.
Beberapa masalah harus diperhatikan dengan cangkok bebas periosteal autologus.
(1) Pemilihan periosteum Peng Jisheng dkk. menemukan bahwa periosteum iliaka lebih unggul daripada bagian periosteum lainnya dalam hal ketebalan lapisan germinal, jumlah sel, dan distribusi pembuluh darah. Ini juga lebih mudah dipotong dan memiliki area donor yang lebih besar, terutama untuk rekonstruksi tulang rawan femoralis, dan area periosteum yang lebih besar dapat dipotong dalam sayatan yang sama, sehingga mengurangi rasa sakit pada pasien. Oleh karena itu, periosteum iliaka merupakan sumber jaringan yang ideal.
(2) Fiksasi periosteum Periosteum bebas hanya dapat bertahan jika bersentuhan dengan tulang yang memiliki suplai darah. Dalam percobaan kami, kami menggunakan perekat fibrin dengan fiksasi jahitan nilon non-invasif untuk fiksasi awal dan tepat, yang secara efektif mencegah selip pada periosteum.
(3) Eksisi periosteum Semakin banyak jumlah sel dalam lapisan germinal periosteal, semakin tinggi peluang untuk melakukan transformasi perbaikan. Oleh karena itu, periosteum harus dipotong sedemikian rupa untuk menjaga integritas periosteum semaksimal mungkin, tanpa merusak atau sedikit merusak sel-sel lapisan germinal periosteal. Kami menggunakan osteotome yang tajam untuk mengangkat periosteum pada sudut 45 ke arah lempeng luar tulang iliaka, sehingga gaya terutama pada lempeng luar tulang iliaka dan sel-sel lapisan pertumbuhan periosteal hampir tidak rusak, sehingga memberikan jaminan untuk regenerasi dan transformasi cangkok periosteal.