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目的:探讨胰岛素样生长因子-Ⅰ(IGF-Ⅰ)复合凝胶联合冷冻同种异体骨软骨镶嵌移植修复兔软骨缺损的效果和可行性,为临床应用提供实验依据。方法:将18只健康家兔双侧膝关节造成实验性软骨缺损模型,以每只家兔左膝为实验组,而相应的右膝作为对照组。分别进行:实验组冷冻同种异体骨软骨联合IGF-Ⅰ复合凝胶镶嵌移植;对照组单纯以冷冻同种异体骨软骨镶嵌移植。于术后6、12周对修复组织进行形态学观察及组织学检查,对比两组移植软骨修复效果。结果:1.移植软骨情况的大体观察:实验组软骨移植后局部高度及颜色已与正常软骨基本一致,平滑且结合紧密,与周围及基底部界限模糊且质地坚硬。移植块无陷落,无倾斜,仍然完整,厚度不变。对照组的移植软骨修复情况尚好,但界限相对分明,部分软骨面萎缩变薄色灰暗,少数软骨面破损。修复软骨的组织形态学半定量评分,实验组与对照组存在显著性差异(P<0.05 )2.移植后软骨的微观结构:光镜观察可见两组移植软骨均已覆盖缺损,与正常软骨高度相当,缝隙已接近连接,连续的形态学观察可见软骨成活,且成活的软骨为透明软骨,细胞成熟,有大量软骨基质分泌,细胞排列较规则。周围无淋巴细胞和浆细胞浸润。但对照组移植软骨与正常软骨的边缘之间形成锐利边缘的微裂,软骨基质没有能融合一体。透射电镜观察两组移植组均见软骨细胞位于陷窝内,清晰,呈扁平状。细胞表面有多个突起,核呈椭圆形,染色质分布均匀,粗面内质网呈扩张状态,并可见线粒体。对照组与实验组基本相同,但修复情况稍差,胞质内细胞器数量相对较少,胶原纤维排列紊乱稀疏。3.术后12周,氨基酸分析显示,实验组与对照组的修复软骨的胶原类型为Ⅰ、Ⅱ型混合型,即透明软骨发生了向纤维软骨方向的转化;另一方面,实验组中修复软骨更接近于Ⅱ型胶原,提示实验组的退变程度轻于对照组,修复的软骨组织在组织成分上优于对照组,存在显著性差异(P<0.05 )。结论:冷冻同种异体骨软骨镶嵌移植联合IGF-Ⅰ复合凝胶修复家兔膝关节软骨缺损,具有移植软骨固定可靠、软骨细胞存活率高、修复良好等优点,可望成为修复骨软骨缺损的有效方法。