T/CSBM 0029-2022
関節軟骨組織の修復または再生のための埋め込み型医療機器の in vivo 評価 (英語版)

規格番号

T/CSBM 0029-2022

言語

中国語版, 英語で利用可能

制定年

2022

出版団体

Group Standards of the People's Republic of China

最新版

T/CSBM 0029-2022

範囲

1  基本要件 この文書のユーザーは、この文書に記載されている in vivo 評価を行う前に、GB/T16886.1 の要件に従い、材料および/またはデバイスの細胞毒性および生体適合性試験を実施する必要があります。 注 1: 特定の製品について、本書で提案する方法の一部が完全に適用できない場合は、現在の技術開発状況に基づいて、関連する国内外のガイドラインと併せて事例分析を行うことができます。 注 2: 動物モデルの結果は人間への使用の結果を完全には予測できない可能性があるため、人間への適用可能性については注意して解釈する必要があります。 2  動物モデル 2.1  概要 2.1.1  この章では、適切な動物モデル、関節軟骨欠損のサイズおよび位置などを決定する際の考慮事項について説明します。 詳細については、表 1 を参照してください。 2.1.2  この文書に含まれる動物研究は、倫理および福祉の要件に準拠する必要があります。 表 1  サイズ (直径)、mm ウサギ   ニュージーランド白ウサギ ;1 歳～2 歳 15 ～ 30 大腿顆、滑車溝、膝蓋骨 1.3 6 豚 ミニブタ 10 か月～12 か月  20~40 大腿顆、滑車溝   　——  6 ヤギ ヤギ、スパニッシュヤギ、乳用ヤギ、ボーアヤギ 2～3 年 40～70 大腿顆、滑車溝、脛骨プラトー、膝蓋骨 1.5 ~2.0 6 羊、サフォーク羊、テクセル羊 2～3歳 35～80 大腿顆、滑車溝 1.7 7 注: 「-」は関連データがまだないことを示します。 2.2 関節サイズと荷重の選択 2.2.1 ヒト硝子関節軟骨損傷は、膝関節、主に内側部分 (大腿骨内側顆や脛骨プラトーなど) で発生することがよくあります。 したがって、動物モデルで軟骨の修復/再生を評価するには膝関節を選択する必要があります。 2.2.2 動物の種が異なれば、体重、関節の構造、歩き方に大きな違いがあり、関節の仕組みも異なります。 これらの要因は、関節軟骨の厚さと分布、関節マトリックスの高分子含有量と分布、コラーゲン構造に影響を与えます。 上記の関連性は、関節軟骨疾患または損傷への反応において重要な役割を果たします。 移植段階に適した動物モデルは慎重に検討する必要があります。 2.2.3  適切な動物と関節部位、特に関節表面と関節軟骨の厚さを選択して、人体で使用されることが予想される配合、デザイン、サイズ、支持器具を十分に研究し、最適化する必要があります。 彼ら: 　——大型動物は関節軟骨の表面積と厚さが大きいため、人間の状態に近く、関節軟骨修復の研究に適しています; 　——大きな欠損がある場合は、通常、インプラントを保護してインプラントを減らすために何らかの形の固定が必要です脱臼。 インプラントの固定方法は、欠損や修復の周囲の宿主組織に悪影響を与える可能性があります。 小動物は一般に固定化を必要とせず、小動物の試験結果から固定化が必要な大型動物やヒトの試験結果を予測する場合には、試験におけるインプラント設計の違いに注意する必要がある。 2.2.4 各動物について、臨界サイズ欠損は、介入なしに動物が修復できない欠損の最小サイズ (直径) として定義されます。 重大な欠陥のサイズは通常、動物ごとに異なるため、インプラントのサイズと固定方法を設計する際には慎重に考慮する必要があります。 2.2.5  機械的負荷は関節軟骨の修復に影響を与えます。 機械生物学的要因の中でも、断続的な静水圧とせん断応力は、軟骨の発達、栄養、関節変性の制御に重要な役割を果たします。 インプラント、インプラント部位周囲の元の関節軟骨、およびその下にある骨組織に対する機械的負荷の大きさまたは動作時間の影響は、解剖学的位置および関節位置によって異なります。 インプラントに対する機械的負荷の影響: 　——立位および動作中のインプラント部位の力の状態を分析する場合、動物種ごとの歩行と姿勢を考慮する必要があります; 　——大腿顆と滑車の応力状態と溝と脛骨プラトーの強度、および同じ関節表面のさまざまな解剖学的部分は大きく異なります。 インプラントは、動物の走ったり、ジャンプしたり、関節の過度の伸長や屈曲によって過度に急速に変化する応力にさらされ、検査結果のばらつきが大きくなる可能性があるため、関節の急速な動きや過剰な動きにつながる行動やその他の要因を軽減するための措置を講じる必要があります。 2.3  動物の性別と年齢 2.3.1  血液循環中のステロイドが軟骨や骨の代謝と再生に影響を与えるため、実験動物の性別を考慮する必要があります。 妊娠中および授乳中の動物には使用しないでください。 試験動物は同性である必要があります。 2.3.2  成長過程において、骨と関節は代謝と再構築において動的な変化を起こしています。 これらの生理学的プロセスが組織修復に影響を与えるため、試験に参加する各動物の年齢は骨格成熟年齢を超える必要があります。 試験動物は骨端を閉じている必要があります。 各動物の骨格の成熟度は異なるため、必要に応じて X 線撮影を検討して判断することもできます。 2.3.3 高齢の動物は、骨減少症や変形性関節症、関節軟骨修復能力の低下などの変性関節疾患を発症する可能性が高くなります。 したがって、これらの条件が移植の意図された目的にとって重要でない限り、高齢の動物の使用は避けるべきです。 2.3.4  間葉系幹細胞プール、成長因子応答性、および細胞代謝活性は、一般に年齢とともに低下します。 したがって、宿主細胞の数と活性に依存する修復プロセスは、高齢の動物に何らかの影響を与える可能性があります。 2.4  研究期間 2.4.1  研究期間は、インプラント開発段階、動物種、欠陥サイズ、インプラントの組成と設計によって異なります。 2.4.2 6 ～ 12 週間で小さな欠損を移植した小動物モデルでは、インプラントと固定装置の保持期間、および修復の種類に関する情報が得られます。 2.4.3  8 週間から 12 週間までの大型動物モデルでの研究は、生体適合性、初期の細胞反応、欠損内のインプラントの生存と状態に関する情報の提供に限定する必要があります。 2.4.4  形態学的および組織生化学的検査結果に基づいて関節軟骨の修復または再生の程度を判断するには、通常 6 ～ 12 か月の研究が必要です。 注: 形態学的および組織生化学的検査の結果には、隣接する軟骨および軟骨欠損の下の骨界面、および反対側の軟骨部位が含まれます。 2.5 動物モデルの特徴 2.5.1 モデルフリー 2.5.1.1 大型動物と比較して、ウサギモデルは通常より経済的です。 2.5.1.2  ウサギの関節軟骨は表面積が小さく厚さが薄いため、欠損の大きさが限られており、欠損内でのインプラントの固定方法の評価を実施することが困難です。 2.5.1.3  ウサギモデルは、インプラントの生体適合性、材料配合、および基本設計のスクリーニングを評価するのに適しています。 ウサギの大腿骨顆と滑車溝は、インプラントの評価に最も一般的に使用される部位であり、膝蓋骨の使用も研究されています。 2.5.1.4  一般に、ウサギの関節軟骨の修復速度、種類、程度は大型動物よりも重要であり、これはその高い代謝活性と欠損部位に隣接する多能性幹細胞の密度に関連している可能性があります。 。 2.5.2  犬モデル 犬の膝関節の表面は、ウサギと成羊の中間的な大きさです。 犬歯滑車溝および大腿骨顆は、インプラント評価の部位として使用できます。 2.5.3  豚モデル ブタの脛骨関節の角度の解剖学的構造は、可動範囲が狭いという点で他の多くの四足動物の解剖学的構造とは異なります。 ブタの大腿顆はインプラントの評価部位として使用できます。 2.5.4  ヒツジモデル 2.5.4.1  ヒツジの大腿顆は、移植テスト部位としてよく使用されます。 2.5.4.2  正常な可動範囲内では、大腿顆と脛骨プラトーの間の接触は脛骨プラトーの尾側で発生します。 脛骨大腿関節の可動範囲は 72°±3° (完全屈曲) から 145°±5° (完全伸展) の範囲です。 2.5.4.3 羊モデルを使用したいくつかの研究では、術後の組織の石灰化が観察されています。 2.5.5  ヤギ モデル 2.5.5.1  ヤギの後肢膝関節の大きさ、関節軟骨の厚さ、入手と取り扱いの容易さにより、ヤギは関節の研究に適した動物モデルの代表です。 軟骨修復です。 ヤギの大腿骨顆と滑車溝は移植試験部位として最も一般的に使用されますが、脛骨プラトーや膝蓋骨などの表面の使用も報告されています。 2.5.5.2  正常な可動範囲内では、大腿顆と脛骨プラトーとの接触は脛骨プラトーの尾側で発生し、脛骨関節の可動範囲は羊の可動範囲と同様です。 一般的にヤギはヒツジよりも人間の外科的介入に耐えると考えられています。 各ヤギは試験グループに参加する前にヤギ脳炎の血液検査に合格する必要があります。 3  欠損部位 3.1  大腿顆インプラントに使用される欠損は、動物のサイズに応じて、直径 2mm から 15mm、深さ 1mm から 10mm まで変化します。 一般に、欠損は関節領域の 15% ～ 20%、または顆幅の 50% ～ 60% を超えてはなりません。 大腿骨顆の凸状形態により、欠損の深さは中心から端まで異なる場合があります。 半月板と脛骨プラトーの役割を含む関節接続は、特に安静位における顆上大腿骨欠損の位置に基づいて考慮する必要があります。 3.2  滑車溝は、大腿骨顆とは異なる荷重やせん断力に耐える評価部位として使用できます。 この部位にアクセスするには、欠損を作成する前に膝蓋骨脱臼が必要な場合があります。 通常、滑車溝の関節軟骨の厚さは、同じ動物の大腿顆の厚さよりも薄いため、インプラントのプロトタイプの設計ではこの要素を考慮する必要があります。 滑車溝の窪みにより、欠損の深さは欠損のサイズと滑車溝内の位置 (壁または床) によって異なります。 滑車溝関節面の頭側と尾側（近位および遠位）の機械的負荷の違い、およびこれらの違いが修復に及ぼす影響に注意を払う必要があります。 3.3  脛骨プラットフォーム 脛骨プラットフォームは一部の実験で使用されます。 大腿顆、半月板、十字靱帯により外科的アクセスが困難なため、あまり一般的には使用されません。 4  欠損の種類、インプラントの固定および関節の固定 4.1  軟骨欠損および骨軟骨欠損 4.1.1  適切な器具を使用することで、過度の損傷を与えることなく軟骨および骨組織を除去できます。 厚さまたは部分的な厚さの軟骨、または全層および経骨軟骨欠損。 4.1.2 軟骨欠損の場合は、トレフィンまたはバリを使用できますが、軟骨下骨組織を除去したり損傷したりしないように注意する必要があります。 過剰な熱が発生して周囲の組織の熱壊死を引き起こす可能性があるため、ドリルの速度と圧力は慎重に選択する必要があります。 あるいは、掻爬を使用して軟骨を軟骨下骨まで除去することもできます。 最初に生検パンチを使用して欠損の一貫した輪郭を作成し、次に小さな骨キュレットを使用して軟骨を除去します。 4.1.3  軟骨の厚さと軟骨下骨の板の厚さの両方に変化があることに注意してください。 実験者は、一貫した軟骨欠損または骨軟骨欠損を得るために深さを決定するときにこの変動を考慮する必要があります。 欠損は関節面に対して垂直に作成する必要があります。 4.1.4  複数のインプラントを評価するために、関節表面に複数の欠陥を作成する場合があります。 ただし、複数の欠損のサイズと位置、および周囲の組織への影響を考慮する必要があります。 テストには陰性対照およびその他の対照を含める必要があります。 4.1.5  過度の関節軟骨損傷は慢性滑膜炎のリスクを高める可能性があります。 同じ関節軟骨上の大きすぎるまたは多すぎる欠陥によって引き起こされる機械的負荷の不安定な分布は、周囲の軟骨組織を損傷する可能性があり、インプラントの性能の評価に影響を与える可能性があります。 4.2  微小破壊では、欠損の底にある軟骨下骨プレートの微小破壊を利用して出血を達成できます。 一貫した骨貫通部位を作成し、軟骨下骨プレートへの過度の損傷を最小限に抑えるために、適切な器具を使用する必要があります。 微小骨折に対する軟骨下骨組織の反応には、さまざまな程度の吸収 (骨溶解) が含まれます。 骨溶解に影響を与える要因には、骨損傷の程度、機械的負荷、関節液、インプラント材料の分解生成物が含まれます。 4.3  インプラントの固定: 欠損の大きさ、位置、動物種などに応じて、過度の動きや脱臼を防ぐために適切なインプラント固定方法を選択します。 固定方法は、立っているときや動いているときに受ける力を反映する必要があります。 周囲の組織とインプラントの性能に対する固定の短期的および長期的な影響を考慮する必要があります。 4.4  関節の負荷と制動では、動物の関節の解剖学的構造、関節のサイズ、動物の歩行などを考慮して、適切な制動方法を決定する必要があります。 関節の動きと負荷を軽減するために、副木、創外固定装置、およびギブスを術後に使用することがあります。 固定期間を決定する際には、廃用性萎縮の影響と関節軟骨に対する起こり得る悪影響を考慮する必要があります。 人間や動物の関節軟骨が損傷した後、継続的な活発な活動は再生プロセスに一定の利点をもたらします。 同様の治療法は動物モデル試験では実現可能性が低く、広く受け入れられていません。 ギプスや副子に関連する術後のケアの問題を考慮する必要があります。 資格のある獣医師による動物の検査を毎日受けて、関節の固定化によって引き起こされる重大な変形や過度の不快感の兆候を検出する必要があります。 5  試験プロセス 5.1  インプラントの準備 動物移植試験用のすべての材料は、GB/T16886.1 の要件に従って生体適合性を評価する必要があります。 インプラントの構成要素は、滅菌または無菌的に調製されてもよく、あるいはインプラントの構成要素および機能に適切であることが知られている方法を使用して最終的に滅菌されてもよい。 5.2  欠損は、関節および滑液の許容できない病理学的変化を検出できるように構築される必要があります。 欠陥のサイズは均一でなければなりません。 穿孔中および穿孔後に欠損部を洗浄して熱を軽減し、移植前に残留した骨および軟骨の粒子を除去する必要があります。 熱壊死による組織の損傷を軽減するには、500 r/min 以下の速度の電気ドリルを使用する必要があります。 ドリルビットは、穴あけ中の動きを減らすように設計する必要があります。 関節軟骨層を貫通するカニューレを使用して、ドリル穴の中心を定め、穴あけ中の偏心運動を軽減することができます。 軟骨下板に軟骨欠損が生じるまで軟骨を除去しても、出血は起こらないはずです。 軟骨下プレートの貫通によって骨軟骨欠損が発生すると、一般に、深さとともに変化する骨表面に点状の出血が発生します。 インプラント埋入前に重度の出血を抑えるために止血スポンジを使用することをお勧めします。 出血の程度は動物種や試験グループによって大きく異なります。 外科手術中は、脱水を防ぐために関節表面の湿り気を保つために滅菌生理食塩水を使用する必要があります。 5.3  インプラントの挿入と固定 インプラントは、標準的かつ再現可能な方法で移植する必要があります。 欠損周囲の関節組織が過度に損傷しないように注意する必要があります。 インプラントは、全層欠損の場合、周縁部と底部で欠損の垂直壁に接触する必要があります。 組織弁（骨膜など）を使用する場合は、隣接および対向する関節軟骨への損傷を最小限に抑える方法で、組織弁を既存の軟骨に固定する必要があります。 インプラントは、その関節面が周囲の関節面と十分に一致する（面一になる）深さに設置する必要があります。 滑膜腔の縫合は、関節表面の縫合糸の摩擦を最小限に抑えるために行う必要があります。 5.4 回復と管理回復条件を設計することで、ストレスや過度の運動の可能性を減らす必要があります。 ヤギとヒツジの場合は、2～3 日間過剰な活動を軽減する回復ペンが推奨されます。 適切な健康状態と生理学的状態を確保するために、動物を頻繁に監視し、観察を記録する必要があります。 実験動物がより大きな集団に放たれるときは、その動物の健康状態を獣医師が確認する必要があります。 5.5 サバイバルスプリントは、標準的な包帯と比較して関節の動きと負荷を軽減しますが、治療期間を選択する際には、廃用性萎縮の影響と関節軟骨に対する起こり得る悪影響を考慮する必要があります。 インプラントの埋入を評価する研究では画像検査が推奨されます。 回復後、大型動物は少なくとも 9 日間は保護囲いの中に留まるべきです。 その後、動物を囲いまたはコロニーに放すことができます。 獣医師は、動物に重大な変形や不快感の兆候がないか定期的に検査する必要があります。 5.6 動物の解剖 5.6.1  動物は、対応する管理方法および規制の実行可能な仕様に従って、人道的な方法で安楽死させるべきです。 5.6.2 研究結果に影響を与える可能性のある関節の重大な変形があるかどうかを判断するために、動物の剖検を実施する必要があります。 肉眼的評価には、a) 膜液の色と量、および関節腔の外観の説明、b) 元の関節軟骨の外観 (線維化の有無)、c) 周囲の骨の外観 (骨棘の有無）; d）修復部位の組織の色と量（表面の外観と構造を含む）、およびインプラントの統合の程度の説明。 注: ASTM F561 の要件に従って生検標本を取得することをお勧めします。 5.6.3 インプラントは周囲の軟骨および骨組織に沿って除去する必要があり、関節表面周囲の軟骨およびインプラント部位のすぐ反対側の下にある骨組織も収集できます（標準化された量）。 5.6.4  採取した組織は、形態（脱灰パラフィンまたは非脱灰プラスチック包埋）、組織生化学または生体力学検査、およびその他の検査方法の要件を満たす溶液中に入れる必要があります。 粒子の取り込みと粒子誘発性の細胞凝集を評価するには、いくつかの標準的な部位から滑膜組織を取得する必要があります。 6  結果と分析 6.1  画像検査 6.1.1  方法の選択 以下の評価方法を必要に応じて選択できます。 6.1.2  MRI 評価 6.1.2.1  その後の比較分析を容易にするために、術前および術後のデータを収集することをお勧めします。 同時に、M0CART スコア評価または横緩和時間マップ (T2 マッピング) 分析を考慮することができます。 6.1.2.2  MRI 検査は、関節軟部組織の病変を表示し、関節腔内の関節周囲の滑液、関節軟骨、および関節周囲の軟部組織レベルを観察するために使用できます。 T2マッピングは主に、軟骨内のコラーゲンの含有量、立体構造、水分含有量の変化を反映し、軟骨の遅延増強磁気共鳴画像法（dGEMRIC）は、軟骨の負電荷密度イメージングに基づいて軟骨組織内のGAG含有量を間接的に反映します。 6.1.2.3 動物軟骨磁気共鳴イメージングでは、次のような実験動物がよく選ばれます: 　——ニュージーランドウサギ軟骨の厚さは1mm未満であり、3.0 Tで撮影可能ですが、撮影時間が長いです要件は高く、特別な動物実験用コイルイメージングを使用することが推奨されます; 　——羊、豚、犬の膝関節軟骨の厚さは許容され、手首関節コイルまたは膝関節コイルは、目的に使用できます。 3.0T 磁気共鳴でのイメージング。 6.1.2.4 動物が異なれば MRI スキャン条件も異なり、電界強度が異なる MRI 装置の評価パラメータも異なります。 in vivo磁気共鳴評価方法は、YY/T .1636法を参考にして行うことができる。 ニュージーランドウサギの膝関節のサイズとその特有の特徴を例として、特定の機器、磁場強度、および特定のニュージーランドウサギ条件を使用した軟骨および軟骨下骨の MRI 評価の条件: a)  3.0 を使用する場合  T MRI  画像システムを使用する場合、T1 強調画像、T2 強調画像、および陽子密度強調画像を使用して、組織修復、周囲組織の反射、関節滲出液、および軟骨内のその他の関節内組織の状態を評価します。 スキャン参照パラメータは、表 2、表 2  3.0 T MRI 画像スキャン参照パラメータ、画像シーケンス、画像方向、繰り返し時間、ms エコー時間、ms 視野、 M＆nbsp;フリップ角、層の厚さ、mm＆nbsp;距離係数、％マトリックス帯域幅、Hz/ピクセル脂肪飽和T2強化TSE矢状矢状面＆nbsp; 2000＆nbsp; 36＆nbsp; 70＆nbsp; 150＆nbsp; 256＆nbsp; 10＆nbsp; 10＆nbsp; 10＆nbsp; 3D T1 強調 GRE imaging 矢状面 26 4.6 60 25 1 20 512 ×256 200 注: さまざまな機器のパラメータは状況に応じて調整できます。 b) 9.4T 高分解能磁気共鳴を使用して 3D-FLASH イメージングのスキャン シーケンスに従って検出し、スキャンの基準パラメータは表 3 に示すとおりです。 表 3 9.4 T 高解像度磁気共鳴スキャン基準イメージング シーケンス 画像方向 繰り返し時間、ms エコー時間、ms フリップ角度、° 視野、mm マトリックス 帯域幅、kHz  3D- FLASH イメージング 48 6.22 10  35×25.6×25.6  350×256×128 30 注: 状況に応じて、さまざまな機器のパラメータを調整できます。 6.1.3  X 線評価 X 線を使用して、関節の骨構造を確認できます。 一般に、関節軟骨に欠陥があるかどうかは、関節腔が狭いかどうか、狭窄の程度、骨棘の形成、骨の表面が滑らかかどうか、修復における軟骨下骨の全体的な変化を観察することによって判断できます。 関節領域などを解析し、関節疾患の早期予測・診断を行うことができます。 6.1.4  高周波超音波評価 高周波超音波は、関節液の増加、滑膜の肥厚、軟骨損傷を検出し、その程度を判断するために使用できます。 6.1.5  CT CT 関節造影検査は、関節軟骨内の GAG 含有量の変化と分布を定量的に検出して、関節軟骨の損傷の程度を判定します。 この方法は、軟骨の完全性をチェックするための高い感度と特異性を備えています。 6.1.6  マイクロ CT 評価 6.1.6.1  関節腔と骨棘のより正確な定量的評価を提供できます。 特に、軟骨欠損修復モデルでは軟骨下骨の反応性変化を定量的に評価し、骨軟骨欠損モデルでは軟骨および軟骨下骨の修復状態および周囲の軟骨下骨への影響を定量的に評価した。 6.1.6.2 軟骨損傷が軟骨下骨に達している場合、骨リモデリングの評価が必要です。 骨リモデリングの評価には、少なくとも表 4 にリストされているパラメータを含める必要があります。 表 4  骨再構成評価パラメータ 単位あたりの相対骨体積分率;       (BV/TV) ;         ;   1/mm 小柱の厚さ (Tb.Th) ;          μm 軟骨板の厚さ      ;        ; .1  膝関節内の滲出液の有無、滲出液の色、透明度、粘度等の変化を観察し、変化の有無を観察します。 滑膜の色や質感、浮腫、うっ血、過形成などの有無、内側および外側顆関節表面の色、粗さの有無、増殖、骨棘の生成などの変化。 6.2.2 研究結果に影響を与える可能性のある重大な異常が関節内にあるかどうかを判断するために、インプラントを周囲の軟骨および骨組織に沿って除去する必要があります。 全体的な評価内容は、この文書の 5.6 にある動物の剖検要件を参照する必要があり、スコアは軟骨の全体的なスコアリング システムに基づくことができます (表 A.1 を参照)。 6.2.3  関節表面周囲の軟骨およびインプラント部位のすぐ反対側の下にある骨組織も収集できます。 6.3 組織学的および免疫組織化学的評価 6.3.1 一般要件 6.3.1.1 組織学的および免疫組織化学的評価は、欠損内の組織再生または修復の程度と質を評価するために使用されます。 6.3.1.2  組織の品質を評価し、GAG を検出するには、組織切片を連続的に切断して染色する必要があります。 6.3.1.3 標準染色には、ヘマトキシリンおよびエオシン、サフラニン-0、トルイジンブルー、アニリンブルーおよび/または修飾トリクローム染色、ワイゲルト染色が含まれますが、これらに限定されません。 6.3.1.4  II型コラーゲン染色、I型コラーゲン染色、X型コラーゲン染色、プロテオグリカンなどの免疫組織化学的分析。 6.3.2 顕微鏡分析とスコアリング 6.3.2.1 骨および軟骨組織を含むサンプルの場合、組織内のリン酸カルシウムおよび炭酸カルシウムは脱灰処理を通じて化学的または物理的方法で除去され、その後切片化される必要があります。 6.3.2.2 脱灰には多くの方法があります。 滑らかな切片を確保し、鮮明な染色コントラストを維持し、抗原を可能な限り保存するには、処理する組織の種類と要件、および処理対象の組織の要件に基づいて選択する必要があります。 —— ——硝酸脱灰: 非常に速いが、細胞核は染色されにくく、抗原への影響が大きい; 　——EDTA、電気分解およびその他の方法は明るく染色され、抗原を保存するまあ、しかし、脱灰時間は長くなります。 6.3.2.3  組織切片の作成には主に 2 つの方法があります: パラフィン切片と凍結切片: 　——パラフィン切片は組織細胞の形態構造を維持でき、室温での保存が容易です; 　——凍結切片は保存が容易ではありません。 急速凍結により、組織は元の靭性を維持し、切片は滑らかで、組織処理は均一で一貫しており、組織構造は明瞭で、核質染色のコントラストは良好で、凍結切片の染色は新鮮な組織に対して行われます。 、組織の色をより鮮やかにします。 ただし、-80℃の低温冷蔵庫で保管する必要があります。 6.3.2.4  表 A.1 にリストされている適切な軟骨肉眼スコアリング システムを使用して、軟骨修復の程度を評価できます。 軟骨と軟骨下骨の両方の修復における埋め込み型デバイスの性能を評価するには、Wakitani または 0'Driscoll などの組織学的スコアリング システムを使用して組織学的評価を実行し、以下を決定します。 a) 欠損部とその周囲の硝子軟骨の関係部位および線維軟骨の品質; b) 表面の外観および天然の軟骨との連続性; c) 修復された軟骨と天然の骨および軟骨との統合の程度; d) 軟骨下骨再建の品質; e) 細胞の形態; f) 固定装置周囲の組織の品質。 6.3.2.5  組織形態計測分析は、厚さ、統合、細胞数、表面品質などの組織学的パラメーターを測定するために使用できます。 6.3.2.6  修復組織の生化学的組成および組織は時間の経過とともに変化する可能性があるため、6 か月未満の時点は必ずしも長期的な結果を反映するとは限りません。 6.3.2.7 短期の組織学的評価はスクリーニングと最適化に使用できますが、長期の評価は組織学的、生化学的、場合によっては機械的検査に基づく必要があります。 6.4 生化学分析6.4.1  正常な硝子関節軟骨は主に II 型コラーゲンとプロテオグリカンで構成されています。 天然の軟骨と比較した、修復された組織のタンパク質とプロテオグリカンの生化学的定量分析は、修復の程度と質に関する有用な情報を提供します。 6.4.2  コラーゲンの種類とプロテオグリカンの含有量を検出するには、確立された方法を使用する必要があります。 結果を比較するには、生化学分析と形態学的評価を組み合わせることが推奨されます: a) GAG キットを使用して、新しい組織の修復組織内のプロテオグリカンを定量化します; b) 新しい組織のヒドロキシプロリンの酸含有量を定量的に検出できますコラーゲン含有量をさらに検出するため; c)  新しい組織内の他のタンパク質の定量分析も実行できます。 6.4.3  一般に、良好な組織学的結果が得られない場合、生化学成分の測定は評価の正確さを保証できません。 6.5  修復組織の力学的試験 6.5.1  人体の関節軟骨は、異方性、層状の特性、および不均一性を備えた構造材料であり、その機能の発現はその接着に大きく依存します。 。 現在の生化学的アッセイは、関節軟骨の機械的特性を決定するには不十分です。 6.5.2  修復/再生軟骨の機械的特性は、凝集弾性率 (HA)、ポアソン比 (v)、透過性 (k)、動的剛性 (1Hz) などの固相特性によって特徴付けることが推奨されます。 6.5.3  制限された圧縮クリープと周期的荷重-除荷を実行して、組織の凝集弾性率 (HA)、透過性 (k)、および動的剛性 (1 Hz) を決定します。 Mow によって説明されている方法を参照できます。 注: 定期的なロード/アンロード周波数は 1Hz です。 6.5.4  穴あき圧子を使用したクリープ押し込み試験は、骨材弾性率 (HA)、透水性 (k)、およびポアソン比 (v) を決定するために使用することもできます。 クリープ押し込み試験では、試験曲線を、対応する天然軟骨の特定の押し込みクリープを反映できる理論 (モデル) 曲線と比較します。 組織工学的に作製した軟骨の押し込みクリープ曲線は、理論 (モデル) 曲線と類似している必要があります。 6.5.5  ニュージーランドウサギの修復軟骨の圧縮弾性率の測定を例にとります。 異なる方法で測定した値は異なります。 以下の 2 つの一般的に使用される方法で評価した後、基準値となります。 達成する必要があるのは次のとおりです - 生物学的ナノインデンテーション装置を使用する場合、軟骨の実効弾性率 (圧縮) は 1.8MPa ～ 2.5MPa です; 　——ナノ現場測定装置を使用する場合、軟破壊係数 (圧縮）は10.0MPa～15.0MPaです。 6.5.6  修復手術に使用されるインプラントの機械的特性の要件については、インプラント自体の機械的特性が周囲の軟骨または骨軟骨の機械的特性に達する必要はありません。 これらの特性は術後に変化するためです。 修理が完了しました。 もちろん、最初に移植するときにインプラントの機械的特性がよく一致していれば、再生した軟骨を早期にサポートできるため、修復に有益です。 6.6  統計分析 統計分析では、各カテゴリの平均と標準偏差、および各等級付けされたサンプルの合計スコアを計算する必要があります。 フィッシャーの直接確率検定、カイ二乗検定、またはクラスカル・ウォリス検定 (一元配置ノンパラメトリック ANOVA) を使用できます。 グループ間の差の比較。

T/CSBM 0029-2022 発売履歴

• 2022 T/CSBM 0029-2022 関節軟骨組織の修復または再生のための埋め込み型医療機器の in vivo 評価