T/CSBM 0029-2022
Стандартное руководство по оценке in vivo имплантируемых устройств, предназначенных для восстановления или регенерации суставного хряща (Англоязычная версия)

Стандартный №

T/CSBM 0029-2022

язык

Китайский, Доступно на английском

Дата публикации

2022

Разместил

Group Standards of the People's Republic of China

Последняя версия

T/CSBM 0029-2022

сфера применения

1Основные требования. Пользователи настоящего документа должны провести испытания на цитотоксичность и биосовместимость материалов и/или устройств перед оценкой in vivo, описанной в этом документе, в соответствии с требованиями GB/T16886.1. Примечание 1: Для конкретного продукта, когда некоторые из методов, предложенных в этом документе, могут быть не полностью применимы, анализ случая может быть проведен на основе текущего состояния технологического развития и в сочетании с соответствующими отечественными и зарубежными руководствами. Примечание 2: Результаты моделей на животных не могут полностью предсказать результаты применения у людей, поэтому его применимость у людей следует интерпретировать с осторожностью. 2 Модель на животных 2.1 Обзор 2.1.1 В этой главе приводятся соображения по определению подходящей модели на животных, размера и местоположения дефектов суставного хряща и т. д., подробности см. в Таблице 1. 2.1.2 Исследования на животных, включенные в настоящий документ, должны соответствовать требованиям этики и благополучия. Таблица 1. Оценка восстановления хрящевой ткани модельные виды животных. Общие виды. Взрослый возраст. Масса тела взрослой особи, кг. Частые места дефектов. Толщина суставного хряща мыщелка бедренной кости, мм. Ключевой/критический дефект Размер (диаметр) , мм КроликНовозеландский белый кролик9 месяцев 3~4мыщелк бедренной кости, блоковая борозда, плато большеберцовой кости, надколенник0,25~0,755 собакабигль, собака смешанной породыот 1 года до 2 лет15~30 мыщелок бедренной кости, блоковая борозда, надколенник1,36 свинейминиатюрная свиньяот 10 до 12 месяцев20~40мыщелк бедренной кости, блоковая борозда -6 козыкозы, испанские козы, молочные породы козы, бурские козы2~3 года40~70мыщелк бедренной кости, блоковая борозда, плато большеберцовой кости, надколенник1,5~2,06 овцыОвцы, Саффолк, овцы Дексель2~3 года35~80бедренная кость мыщелок, блоковая борозда1,77 Примечание: "-" означает, что соответствующих данных пока нет. 2.2 Выбор размера сустава и нагрузки 2.2.1 Повреждение гиалинового суставного хряща человека часто возникает в коленном суставе, преимущественно в медиальной части (например, медиальном мыщелке бедренной кости и плато большеберцовой кости). Поэтому целесообразно выбрать коленный сустав для оценки восстановления/регенерации хряща на животной модели. 2.2.2Разные виды животных имеют существенные различия в весе, анатомии суставов и походке, а также имеют разную механику суставов. Эти факторы влияют на толщину и распределение суставного хряща, содержание и распределение высокомолекулярных веществ в матриксе сустава, структуру коллагена. Вышеупомянутые связи играют важную роль в реакции суставного хряща на заболевание или травму. Следует тщательно рассмотреть модели животных, подходящие для фазы имплантации. 2.2.3 Следует выбирать подходящих животных и части суставов, особенно следует выбирать суставную поверхность и толщину суставного хряща, чтобы они подходили для полного исследования и оптимизации формулы, конструкции, размера и вспомогательного оборудования, используемого в организме человека. Среди них: 　——более крупные животные имеют большую площадь поверхности и толщину суставного хряща, который ближе к человеческому телу и больше подходит для исследований по восстановлению суставного хряща; 　——более крупные дефекты обычно требуют какой-либо фиксации для защиты имплантатов, уменьшая их смещение. Методы фиксации имплантата могут оказывать неблагоприятное воздействие на ткани хозяина, окружающие дефект, и на процесс заживления. Мелкие животные, как правило, не требуют иммобилизации, а результаты испытаний на мелких животных предсказывают результаты испытаний на крупных животных и людях, требующих иммобилизации, что требует внимания к различиям в конструкции имплантатов в разных исследованиях. 2.2.4. Для каждого животного критический размер дефекта определяется как наименьший размер (диаметр) дефекта, который не может быть устранен животным без вмешательства. Размер критического дефекта обычно различен у каждого животного, и его следует тщательно учитывать при выборе размера имплантата и методов фиксации. 2.2.5 Механическая нагрузка влияет на восстановление суставного хряща. Среди механобиологических факторов важную роль в регуляции развития хряща, питания и дегенерации суставов играют периодическое гидростатическое давление и напряжение сдвига. Влияние величины механической нагрузки или времени воздействия на имплантат, исходный суставной хрящ вокруг места имплантата и подлежащую костную ткань варьируется в зависимости от анатомического расположения и места сустава, поэтому выбор места дефекта для оценки имплантата должен отражать Влияние механических нагрузок на имплантаты: 　——При анализе силового состояния места имплантата во время стояния и движения следует учитывать походку и позу каждого вида животных; 　——Мыщелок бедренной кости, шкив Борозда и плато большеберцовой кости , а также разные анатомические части одной и той же суставной поверхности имеют существенно разные состояния и интенсивность напряжений — чрезмерные и быстро меняющиеся нагрузки на имплантат из-за бега, прыжков, переразгибания или сгибания суставов приведут к увеличению вариабельности результатов испытаний. и следует предпринять шаги для уменьшения поведенческих или других факторов, которые приводят к быстрым и/или чрезмерным движениям суставов. 2.3 Пол и возраст животных 2.3.1 Из-за влияния стероидов в кровообращении на метаболизм и регенерацию хрящей и костей, следует учитывать пол подопытных животных. Не следует использовать беременных и кормящих животных. Пол подопытных животных должен быть одинаковым. 2.3.2 В процессе роста кости и суставы претерпевают динамические изменения метаболизма и ремоделирования.В связи с влиянием этих физиологических процессов на восстановление тканей возраст каждого животного в тесте должен превышать возраст зрелости скелета. . Экспериментальные животные должны иметь закрытые эпифизы. Скелетная зрелость каждого животного различна, и при необходимости для ее определения можно провести рентгенографию. 2.3.3У пожилых животных чаще развиваются остеопения и дегенеративные заболевания суставов, такие как остеоартрит, а также снижается способность суставного хряща к восстановлению. Поэтому следует избегать использования животных старшего возраста, за исключением случаев, когда эти условия важны для предполагаемой цели имплантации. 2.3.4 Пул мезенхимальных стволовых клеток, чувствительность к факторам роста и метаболическая активность клеток обычно уменьшаются с возрастом. Следовательно, процессы восстановления, которые зависят от количества и активности клеток-хозяев, могут иметь определенное влияние на пожилых животных. 2.4 Период исследования 2.4.1 Период исследования зависит от стадии разработки имплантата, вида животного, размера дефекта, состава и конструкции имплантата. 2.4.2Небольшие модели животных, которым имплантируют небольшие дефекты на сроке от 6 до 12 недель, могут предоставить информацию о времени удержания имплантатов и фиксирующих устройств, а также о типе восстановления. 2.4.38-12-недельное исследование на моделях крупных животных должно быть ограничено предоставлением информации о биосовместимости, раннем клеточном ответе, а также сохранении и состоянии имплантата внутри дефекта. 2.4.4 Обычно требуется от 6 до 12 месяцев исследований, чтобы судить о степени восстановления или регенерации суставного хряща по результатам морфологических и биохимических исследований тканей. Примечание. Результаты морфологических и гистобиохимических исследований включают прилежащий хрящ и границу кости под дефектом хряща, а также противоположный участок хряща. 2.5 Характеристики моделей на животных 2.5.1 Без моделей 2.5.1.1 По сравнению с крупными животными модели кроликов обычно более экономичны. 2.5.1.2 Из-за малой площади поверхности и малой толщины суставного хряща у кроликов размеры дефекта ограничены, и трудно оценить способ фиксации имплантата в дефекте. 2.5.1.3 Модель кролика пригодна для оценки биосовместимости, состава материала и проверки базовой конструкции имплантатов. Мыщелок бедренной кости кролика и блоковая борозда являются наиболее часто используемыми местами для оценки имплантата, также изучалось использование надколенника. 2.5.1.4 В целом скорость восстановления, тип и степень восстановления суставного хряща у кроликов более значительны, чем у более крупных животных, что может быть связано с их более высокой метаболической активностью и плотностью плюрипотентных стволовых клеток вблизи места дефекта. . 2.5.2 Модель собаки. Поверхность коленного сустава собаки среднего размера, между таковой у кроликов и взрослых овец. Блоковую борозду собаки и мыщелок бедренной кости можно использовать в качестве мест для оценки имплантата. 2.5.3 Модель свиньи Анатомия угла большеберцового сустава свиньи отличается от анатомии многих других четвероногих животных тем, что диапазон ее движений уменьшен. В качестве места для оценки имплантата можно использовать мыщелок бедренной кости свиньи. 2.5.4 Модель овцы 2.5.4.1 Мыщелок бедренной кости овцы часто используется в качестве места для испытаний на имплантацию. 2.5.4.2 В пределах нормального диапазона движений контакт между мыщелком бедренной кости и плато большеберцовой кости происходит каудальнее плато большеберцовой кости. Диапазон движений большеберцово-бедренного сустава колеблется от 72°±3° (полное сгибание) до 145°±5° (полное разгибание). 2.5.4.3 Послеоперационная кальцификация тканей наблюдалась в некоторых исследованиях с использованием моделей овец. 2.5.5 Модель козы 2.5.5.1 Козы представляют собой хороший класс животных моделей для изучения восстановления суставного хряща благодаря их размеру, толщине суставного хряща, а также простоте получения и обработки. Мыщелок бедренной кости козла и блоковая борозда чаще всего используются в качестве испытательных площадок для имплантации, хотя также сообщалось об использовании таких поверхностей, как плато большеберцовой кости и надколенник. 2.5.5.2 В нормальной амплитуде движений контакт между мыщелком бедренной кости и плато большеберцовой кости происходит на каудальной стороне плато большеберцовой кости, а объем движений большеберцового сустава аналогичен таковому у овцы. . Обычно считается, что козы лучше переносят хирургическое вмешательство человека, чем овцы. Перед включением в экспериментальную группу каждая коза должна пройти анализ крови на наличие козьего энцефалита. 3. Место дефекта 3.1. Дефект, используемый для имплантата мыщелка бедренной кости, может варьироваться в диапазоне от 2 до 15 мм в диаметре и от 1 до 10 мм в глубину в зависимости от размера животного. Как правило, дефект не должен превышать 15–20 % площади сустава или 50–60 % ширины мыщелка. В связи с выпуклой морфологией мыщелка бедренной кости глубина дефекта может варьировать от центра к краю. Суставное соединение, включая роль мениска и плато большеберцовой кости, следует рассматривать исходя из локализации надмыщелкового дефекта бедренной кости, особенно в положении покоя. 3.2 Блоковый желобок можно использовать в качестве места оценки, чтобы выдерживать нагрузки и силы сдвига, отличные от тех, которые действуют на мыщелок бедренной кости. Чтобы получить доступ к этому участку, перед созданием дефекта может потребоваться вывих надколенника. Толщина суставного хряща блоковой борозды обычно тоньше, чем толщина мыщелка бедренной кости у того же животного, и этот фактор следует учитывать при разработке прототипа имплантата. Из-за депрессии блоковой борозды глубина дефекта может варьироваться в зависимости от размера дефекта и местоположения внутри блоковой борозды (стена или пол). Следует обратить внимание на различия в краниальной и каудальной (проксимальной и дистальной) механической нагрузке суставной поверхности блоковой борозды и влиянии этих различий на восстановление. 3.3 Плато большеберцовой кости Плато большеберцовой кости использовалось в некоторых тестах. Его применяют редко из-за сложного хирургического доступа из-за наличия мыщелков бедренной кости, менисков и крестообразных связок. 4Типы дефектов, фиксация имплантата и иммобилизация суставов 4.1Дефекты хряща и остеохондральные дефекты 4.1.1С помощью соответствующих инструментов хрящевую и костную ткань можно удалить без чрезмерного повреждения окружающей ткани, образуя полную толщину или неполная толщина хряща, или полная толщина и костно-хрящевые дефекты. 4.1.2 При дефектах хряща можно использовать трепан или фрезу, но следует соблюдать осторожность, чтобы не удалить или не повредить субхондральную костную ткань. Скорость и давление бора следует выбирать осторожно, так как может возникнуть чрезмерное тепло, вызывающее термический некроз окружающих тканей. В качестве альтернативы можно использовать выскабливание для удаления хряща до субхондральной костной ткани, сначала с помощью биопсийного инструмента для создания четкого контура дефекта, а затем с помощью небольшой костной кюретки для удаления хряща. 4.1.3 Следует отметить, что изменяются как толщина хряща, так и толщина субхондральной костной пластинки. Специалисты-испытатели должны учитывать это изменение при выборе глубины для получения последовательных хрящевых или костно-хрящевых дефектов. Дефект должен формироваться перпендикулярно суставной поверхности. 4.1.4. На одной суставной поверхности может образоваться несколько дефектов для оценки более чем одного имплантата. Однако следует учитывать размер и расположение множественных дефектов, а также влияние на окружающие ткани. Испытания должны включать отрицательный и другие виды контроля. 4.1.5 Чрезмерное повреждение суставного хряща может увеличить риск развития хронического синовита. Нестабильное распределение механических нагрузок, вызванное слишком большими или слишком многочисленными дефектами одного и того же суставного хряща, может повредить окружающую хрящевую ткань, тем самым влияя на оценку эффективности имплантата. 4.2. При микропереломе можно использовать микроперелом субхондральной костной пластинки в нижней части дефекта для достижения кровотечения. Для создания единого места проникновения в кость следует использовать соответствующие инструменты, сводя к минимуму чрезмерное повреждение субхондральной пластинки. Реакция субхондральной костной ткани на микропереломы включает резорбцию различной степени (остеолиз). К факторам, влияющим на остеолиз, относятся степень повреждения кости, механическая нагрузка, синовиальная жидкость и продукты распада материалов имплантата и др. 4.3 Фиксация имплантата В зависимости от размера дефекта, местоположения, вида животного и т. д. выберите подходящий метод фиксации имплантата, чтобы предотвратить чрезмерное перемещение и/или смещение. Метод фиксации должен уметь отражать стрессовую ситуацию при стоянии и движении. Следует учитывать краткосрочное и долгосрочное влияние фиксации на окружающие ткани и работоспособность имплантата. 4.4. Нагрузка на суставы и торможение должны учитывать анатомию суставов животного, размер суставов, походку животного и т. д., чтобы определить подходящий метод торможения. Шины, устройства внешней фиксации и гипсовые повязки можно использовать в послеоперационном периоде для уменьшения подвижности и нагрузки суставов. При определении продолжительности иммобилизации следует учитывать влияние атрофии без использования и возможные негативные последствия для суставного хряща. Постоянное активное движение оказывает благотворное влияние на регенеративный процесс после повреждения суставного хряща у человека и животных. Подобные методы лечения малоэффективны в исследованиях на животных и не получили широкого признания. Следует учитывать вопросы послеоперационного ухода, связанные с гипсовыми повязками и шинами. Животные должны регулярно осматриваться квалифицированным ветеринаром для выявления каких-либо грубых деформаций и симптомов чрезмерного дискомфорта животного из-за иммобилизации суставов. 5Процесс испытаний 5.1Подготовка имплантатов Все материалы для испытаний на имплантацию на животных должны быть оценены на биосовместимость в соответствии с требованиями GB/T16886.1. Компоненты имплантата могут быть стерилизованы или приготовлены в асептических условиях или окончательно стерилизованы с использованием методов, которые, как известно, подходят для компонентов и функций имплантата. 5.2. Конструирование дефекта должно выявить сустав и синовиальную жидкость на предмет недопустимых патологических изменений. Дефекты должны быть одинаковыми по размеру. Дефект следует промывать во время и после сверления, чтобы уменьшить нагрев и удалить захваченные частицы кости и хряща перед имплантацией. С целью уменьшения повреждения тканей, вызванного термическим некрозом, следует использовать электродрель со скоростью не более 500 об/мин. Сверло предназначено для уменьшения возможных перемещений в просверленном отверстии. Канюлю, которая проникает в слой суставного хряща, можно использовать для центрирования отверстия и уменьшения смещения от центра во время сверления. Удаление хряща до появления дефекта субхондральной пластинки не должно вызывать кровотечения. Проникновение субхондральной пластинки с целью создания костно-хрящевого дефекта обычно приводит к появлению поверхностных костных пятен, которые варьируются в зависимости от глубины. Перед установкой имплантата рекомендуется использовать кровоостанавливающую губку для остановки сильного кровотечения. Степень кровотечения будет значительно различаться в зависимости от вида животных и тестовых групп. Во время хирургической операции следует использовать стерильный физиологический раствор, чтобы поддерживать поверхность сустава влажной и предотвратить обезвоживание. 5.3 Установка и фиксация имплантата Имплантат следует вживлять стандартным и повторяемым способом. Следует позаботиться о том, чтобы суставная ткань, окружающая дефект, не была чрезмерно повреждена. Имплантат должен контактировать с вертикальными стенками дефекта по периферии и у основания при дефектах на всю толщину. Если используется лоскут ткани (например, надкостницы), его следует прикрепить к существующему хрящу таким образом, чтобы свести к минимуму повреждение соседнего и противоположного суставного хряща. Имплантат следует располагать на такой глубине, чтобы его суставная поверхность достаточно совпадала (на одном уровне) с окружающей суставной поверхностью. Ушивание синовиальной полости следует производить для минимизации трения шовного материала о поверхность сустава. 5.4.Восстановление и управление. Спланированные условия восстановления должны снижать вероятность стресса и чрезмерных физических нагрузок. Для коз и овец рекомендуется восстановительный загон, снижающий чрезмерную активность на 2–3 дня. За животными следует часто наблюдать, а наблюдения фиксировать, чтобы обеспечить соответствующее здоровье и физиологический статус. Когда экспериментальное животное выпускают в большую популяцию, состояние здоровья животного должно быть проверено ветеринаром. 5.5 Выживаемость По сравнению со стандартными повязками шины могут уменьшить подвижность и нагрузку суставов, однако при выборе продолжительности лечения следует учитывать влияние атрофии без использования и ее возможные неблагоприятные последствия для суставного хряща. В исследованиях для оценки установки имплантата рекомендуется использовать визуализацию. После выздоровления крупные животные должны оставаться в защитных вольерах не менее 9 дней. Затем животных можно выпускать в загоны или колонии. Ветеринары должны регулярно осматривать животных на предмет каких-либо серьезных деформаций и признаков дискомфорта. 5.6 Вскрытие животных 5.6.1 Животные должны быть подвергнуты эвтаназии гуманным способом в соответствии с возможными спецификациями соответствующих методов и правил обращения. 5.6.2. Необходимо провести вскрытие животных для определения наличия каких-либо грубых деформаций суставов, которые могут повлиять на результаты исследования. Общая оценка должна включать: а) цвет и количество мембранной жидкости, а также описание внешнего вида поверхности суставной полости; б) внешний вид исходного суставного хряща (есть ли образование фибрилл); в) внешний вид периферической кости (наличие остеофитов); г) описание цвета и количества ткани в месте восстановления (включая внешний вид и структуру поверхности), а также степени интеграции имплантата. Примечание. Рекомендуется получать образцы биопсии в соответствии с требованиями ASTM F561. 5.6.3 Имплантат следует извлечь по окружающей хрящевой и костной ткани, а также можно собрать хрящ вокруг суставной поверхности, непосредственно противоположной месту имплантации, и подлежащую костную ткань (количество стандартизировано). 5.6.4 Собранную ткань следует поместить в раствор, соответствующий требованиям методов обнаружения, таким как морфология (декальцинированный парафин или заливка из недекальцинированного пластика), биохимия ткани или биомеханическое тестирование. Синовиальную ткань из нескольких стандартных участков следует получить для оценки поглощения микрочастиц, агрегации клеток за счет микрочастиц и т. д. 6. Результаты и анализ 6.1. Визуализирующее обследование 6.1.1. Основания для выбора методов. В соответствии с потребностями можно выбрать следующие методы оценки. 6.1.2 МРТ-оценка 6.1.2.1 Рекомендуется собирать предоперационные и послеоперационные данные для последующего сравнительного анализа. В то же время можно рассмотреть оценку оценки M0CART или анализ карты времени поперечной релаксации (T2-картирование). 6.1.2.2 МРТ может использоваться для выявления поражений мягких тканей суставов для наблюдения за суставной синовиальной жидкостью, суставным хрящом и слоями мягких тканей вокруг полости сустава. Т2-картирование в основном отражает изменения содержания коллагена, конформации и содержания воды в хряще; магнитно-резонансная томография хряща с замедленным усилением (dGEMRIC) косвенно отражает содержание ГАГ в хрящевой ткани по данным визуализации плотности отрицательного заряда в хряще. 6.1.2.3 Что касается магнитно-резонансной томографии хряща животных, часто выбирают следующих экспериментальных животных: 　——Толщина хряща новозеландского кролика составляет менее 1 мм. Хотя его можно визуализировать при 3,0 Тл, время визуализации длительное и Требования к катушке относительно высоки, поэтому для экспериментов на животных рекомендуется использовать специальную катушку для визуализации; 　——Толщина суставного хряща коленного сустава у овец, свиней и собак приемлема, и можно визуализировать катушкой лучезапястного сустава или коленного сустава. используется при магнитном резонансе 3,0 Тл. 6.1.2.4 Разные животные имеют разные условия сканирования МРТ, и параметры оценки оборудования МРТ с разной напряженностью поля также различаются. Способ оценки магнитного резонанса in vivo может быть осуществлен со ссылкой на метод YY/T1636. На примере размера коленного сустава новозеландского кролика и его специфических характеристик приведены условия МРТ-оценки хряща и субхондральной кости с использованием специального оборудования, напряженности поля и специфических условий новозеландского кролика: а) При использовании 3,0 В системе визуализации ТМРТ Т1-взвешенные изображения, Т2-взвешенные изображения и изображения, взвешенные по протонной плотности, используются для оценки восстановления тканей в областях хрящевых или костно-хрящевых повреждений, отражений в окружающих тканях, суставного выпота и других состояний тканей в Эталонные параметры сканирования следующие: Таблица 2. Таблица 2. 3,0. Эталонные параметры сканирования МРТ-изображений. Последовательность изображений. Направление изображения. Время повторения, мс. Время эхо-сигнала, мс. Поле зрения, м. ;угол поворота, толщина среза, мм Факторы расстояния, % Полоса пропускания матрицы, Гц/пиксельная насыщенность жира T2-взвешенная TSE визуализация сагиттальной лапши 2000 72 70 ; 2 10 ; 256 × 256 199 Протонно-взвешенная TSE Визуализация в сагиттальной плоскости 2000 36 70 150 2 10 256 256 19 9 3DТ1 -взвешенная GRE визуализация в сагиттальной плоскости 26 4,6 60 25 1 20 512 × 256 200 Примечание. Параметры различного оборудования можно регулировать в зависимости от ситуации. б) С использованием магнитного резонанса высокого разрешения 9,4 Тл для обнаружения в соответствии с последовательностью сканирования изображений 3D-FLASH, эталонные параметры сканирования показаны в Таблице 3. Таблица 3. Эталонная последовательность изображений МРТ-сканирования высокого разрешения 9,4Т, направление изображения, время повторения, мс, время эхо, мс, угол поворота, °, поле зрения, мм, полоса пропускания матрицы, кГц, 3D-FLASH визуализация486,221035×25,6×25,6350×256×12830 Примечание. Параметры различных устройств можно регулировать в зависимости от ситуации. 6.1.3 Рентгенологическая оценка Рентгенография может использоваться для отображения костной структуры сустава. Как правило, о наличии дефекта в суставном хряще судят по наблюдению за сужением и степенью сужения суставной щели, образованием остеофитов, гладкостью поверхности кости и общим изменением субхондральной кости при восстановлении. области, а также прогнозирует и диагностирует ранние заболевания суставов. 6.1.4 Оценка высокочастотного ультразвука Высокочастотный ультразвук можно использовать для выявления повышенного суставного выпота, утолщения синовиальной оболочки и повреждений хрящей и определения их степени. 6.1.5 КТАртрография количественно выявляет изменение и распределение содержания ГАГ в суставном хряще для оценки степени повреждения суставного хряща.Этот метод обладает высокой чувствительностью и специфичностью для проверки целостности хряща. 6.1.6Оценка микроКТ 6.1.6.1Можно выполнить более точную количественную оценку суставной щели и остеофитов. В частности, количественная оценка реактивных изменений субхондральной кости в моделях восстановления дефектов хряща, восстановления хряща и субхондральной кости в моделях костно-хрящевых дефектов и воздействия на окружающую субхондральную кость. 6.1.6.2 При повреждении хряща субхондральной кости требуется оценка ремоделирования кости. Оценка ремоделирования кости должна включать как минимум параметры, перечисленные в Таблице 4. Таблица 4. Параметры оценки ремоделирования кости. Параметры. сп; Относительная объемная доля кости на единицу;(BV/TV) % ;1/мм Трабекулярная толщина (Tb.Th);  ; nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; nbsp; nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; & nbsp; ;Наблюдать, есть ли выпот, изменение цвета выпота, прозрачности и вязкости коленного сустава;Изменение цвета, шершавый вид, гиперплазия, остеофиты. 6.2.2 Имплантат следует удалить по окружающей хрящевой и костной ткани для определения наличия каких-либо грубых отклонений в суставе, которые могут повлиять на результаты исследования. Общее содержание оценки должно соответствовать требованиям к вскрытию животных, указанным в пункте 5.6 настоящего документа, и может оцениваться в соответствии с системой оценки внешнего вида хряща (см. Таблицу А.1). 6.2.3. Также можно собрать хрящ вокруг суставной поверхности и подлежащую костную ткань непосредственно напротив места имплантата. 6.3 Гистологическая и иммуногистохимическая оценка 6.3.1 Общие требования 6.3.1.1 Гистологическая и иммуногистохимическая оценка применяется для оценки степени и качества регенерации или репарации тканей в пределах дефекта. 6.3.1.2 Срезы тканей следует последовательно разрезать и окрашивать для оценки качества тканей и обнаружения ГАГ. 6.3.1.3 Стандартное окрашивание включает, помимо прочего: окрашивание гематоксилином и эозином, сафранином-0, толуидиновым синим, анилиновым синим и/или модифицированным трихромным окрашиванием, окрашивание по Вейгерту. 6.3.1.4 Иммуногистохимический анализ, такой как окрашивание коллагена типа II, окрашивание коллагена типа I, окрашивание коллагена типа X, протеогликана. 6.3.2 Микроскопический анализ и подсчет баллов 6.3.2.1 Для образцов, содержащих костную и хрящевую ткань, перед приготовлением срезов фосфат кальция и карбонат кальция в ткани следует удалить химическими или физическими методами путем декальцинации. 6.3.2.2 Существует множество методов декальцинации. Чтобы обеспечить плавное получение срезов, сохранить резкий контраст окрашивания и максимально сохранить антиген, выбор должен основываться на типе и требованиях обрабатываемой ткани, а также на время, отведенное на декальцинацию, среди которых: 　————Декальцинация азотной кислотой: очень быстро, но ядра клеток не легко окрашиваются и оказывают большее воздействие на антиген; 　——ЭДТА, электролиз и другие методы ярко окрашивают и сохраняют антиген ну, но время декальцинации больше. 6.3.2.3 Существует два основных метода изготовления срезов тканей: парафиновые срезы и замороженные срезы: 　——— Парафиновые срезы сохраняют морфологическую структуру клеток ткани и их легко хранить при комнатной температуре; 　——— Замороженные срезы не подвергаются обезвоживанию. При быстром замораживании ткань сохраняет первоначальную прочность, срезы гладкие, обработка ткани однородная и последовательная, структура ткани четкая, контрастность нуклеоплазматического окрашивания хорошая, окрашивание замороженных срезов проводят на свежей ткани. , делая окраску ткани более яркой. Однако его необходимо хранить в низкотемпературном холодильнике при -80°C. 6.3.2.4 Соответствующая общая система оценки хряща, указанная в таблице А.1, может использоваться для оценки степени восстановления хряща. Чтобы оценить эффективность имплантированного устройства при восстановлении как хряща, так и субхондральной кости, можно провести гистологическую оценку с использованием системы гистологической оценки, такой как Wakitani или 0'Driscoll, чтобы определить следующее: a) Взаимосвязь между гиалиновым хрящом внутри и вокруг дефекта место и качество фиброхряща; б) Внешний вид поверхности и непрерывность с нативным хрящом; в) Степень интеграции восстановленного хряща с нативной костью и хрящом; г) Качество реконструкции субхондральной кости; д) Морфология клеток; е) Качество ткани вокруг фиксации устройство. 6.3.2.5 Гистоморфометрический анализ может использоваться для измерения гистологических параметров, таких как толщина, интеграция, количество клеток и качество поверхности. 6.3.2.6 Поскольку биохимический состав и организация восстанавливаемой ткани могут меняться со временем, временные интервалы менее 6 месяцев не обязательно отражают долгосрочные результаты. 6.3.2.7 Краткосрочная гистологическая оценка может использоваться для скрининга и оптимизации, тогда как долгосрочная оценка должна основываться на гистологическом, биохимическом и, возможно, механическом тестировании. 6.4 Биохимический анализ 6.4.1 Нормальный гиалиновый суставной хрящ состоит в основном из коллагена II типа и протеогликанов. Биохимический количественный анализ белков и протеогликанов в восстановленной ткани по сравнению с нативным хрящом может предоставить полезную информацию о степени и качестве восстановления. 6.4.2 Для определения типа коллагена и содержания протеогликанов следует использовать общепризнанные методы. Для сравнения результатов рекомендуется сочетать биохимический анализ и морфологическую оценку: а) использовать набор GAG для количественного определения протеогликанов в восстановленной ткани в новой ткани; б) гидроксипролин в новой ткани. Содержание кислоты можно определить количественно. для дальнейшего определения содержания коллагена; в) Также можно провести количественный анализ других белков в новой ткани. 6.4.3 Как правило, при отсутствии хороших гистологических результатов определение биохимических компонентов не может гарантировать правильность оценки. 6.5 Механические испытания репаративной ткани 6.5.1 В организме человека суставной хрящ представляет собой конструкционный материал, обладающий анизотропией, слоистостью и неоднородностью, реализация его функции во многом зависит от его адгезионной эластичности. . Современные биохимические анализы недостаточны для определения механических свойств суставного хряща. 6.5.2 Механические свойства восстановленного/регенерированного хряща рекомендуется характеризовать твердофазными свойствами: модулем агрегации (НА), коэффициентом Пуассона (v), проницаем

T/CSBM 0029-2022 История

• 2022 T/CSBM 0029-2022 Стандартное руководство по оценке in vivo имплантируемых устройств, предназначенных для восстановления или регенерации суставного хряща