人體脛骨平臺組織學評分和機械性能的無損機電探針 (Arthro-BST) 評估的相關性

Sim S、Chevrier A、Garon M、Quenneville E 和 Buschmann MD

2015 年拉斯維加斯骨科研究學會年會，海報 1228

該研究的目的是調查人類脛骨平臺的機電特性是否與組織學評分和生物力學特性密切相關（如人類股骨遠端）（Sim et al., 2014）。RTI Surgical（美國佛羅里達州）提供了六對來自人類捐贈者的脛骨平臺（5 名男性和 1 名女性，平均年齡 48 歲）。使用 Arthro-BST 在整個關節表面繪制離體機電特性。該設備會計算一個定量參數 (QP)，該參數對應于當微電極的流動電位總和達到 100 mV（與機電活動成反比）時與軟骨接觸的微電極數量。然后收獲總共 56 個骨軟骨核心進行無側限壓縮測試，以獲得原纖維模量 (Ef)、平衡模量 (Em)、和組織處理前的滲透性 (k)。用 Mankin 評分評估 Safranin O-Fast Green 染色的石蠟切片。對應于取芯部位的 QP 計算為距離取芯中心 6 mm 內測量的所有 QP 的平均值。Safranin O-Fast Green 染色切片顯示基質 GAG 染色減少，結構完整性變差，因為 QP 如預期增加（圖 1）。QP 隨著 Ef (r = 0.73, p<0.0001; Fig.2A) 和 Em (r=0.30, p=0.0186; Fig.2C) 的增加而降低，而 QP 隨著 Mankin 評分的增加而增加 (r=0.50, p=0.0004) ，滲透率（r=0.64，p<0.0001；圖 2B）和厚度（r=0.42，p=0.0006；圖 2D）。在人類脛骨平臺中觀察到與股骨遠端類似的 QP 與組織學評分和機械參數的相關性，從而加強了將 QP 解釋為對軟骨質量的準確評估。此外，QP 與軟骨厚度呈正相關，這可能與脛骨平臺表面存在的變化有關。考慮到這些結果，我們相信 Arthro-BST 可以提供可靠的工具