115年:放射基礎(1)

下列何者為軟骨(cartilage)修復困難的原因?①缺乏血管供應 ②軟骨細胞沒有分裂能力 ③含有豐富的神經組織

A僅①
B僅②
C僅③
D僅②③

詳細解析

本題觀念:

本題主要測驗的是「軟骨(cartilage)的組織學特徵」與其對應的病理修復機制。軟骨是一種特殊的結締組織,由軟骨細胞(chondrocytes)與緻密的細胞外基質(extracellular matrix, ECM)所構成。其最重要且獨特的組織學特徵為無血管(avascular)、無神經(aneural)與無淋巴管(alymphatic)。這些先天特性深刻影響了軟骨在受損後的癒合與再生能力。

選項分析

  • ① 缺乏血管供應(僅①正確):軟骨組織內部沒有微血管分布。一般組織受傷時,微血管會破裂出血,帶來血小板、發炎細胞、幹細胞及生長因子來啟動組織修復與重建的機制。然而,軟骨受損時缺乏上述的血液循環供給,養分與氧氣僅能依靠關節滑液(synovial fluid)或軟骨膜(perichondrium)緩慢擴散,這導致軟骨幾乎無法啟動常規的發炎與修復反應,是軟骨難以自我修補的最核心原因。
  • ② 軟骨細胞沒有分裂能力(錯誤):軟骨細胞(chondrocytes)具有分裂能力。在人體發育時的生長板(epiphyseal plate),軟骨細胞會進行旺盛的細胞分裂(間質生長,interstitial growth);在成人退化性關節炎初期,軟骨細胞亦會分裂並形成同源細胞群(isogenous groups)以試圖修復基質。此外,近年來廣泛應用於臨床的「自體軟骨細胞移植手術(ACI)」,便是透過手術採取患者自身健康的軟骨細胞,經實驗室進行體外培養擴增後再植回受損處,這在在證明軟骨細胞絕對擁有分裂增生的能力。
  • ③ 含有豐富的神經組織(錯誤):軟骨內部缺乏神經支配。這也是為什麼關節軟骨在初期磨損時,患者通常不會有痛感;必須等到軟骨磨損殆盡,暴露出下方富含神經與血管的「軟骨下骨(subchondral bone)」,或是引發周邊的關節滑膜發炎時,患者才會感到明顯疼痛。

答案解析

綜合上述分析,軟骨修復困難的主因在於其「缺乏血管供應(①)」,導致修復細胞及養分無法有效抵達受損處。選項②與③的敘述在組織學上皆為錯誤的觀念(軟骨細胞能分裂且軟骨內無神經)。因此,正確答案為僅有①,故選 A。

核心知識點

醫事放射師在學習骨骼關節影像與病理時,必須熟記以下軟骨組織學的核心觀念:

  1. 三大「無」特徵:無血管(Avascular)、無神經(Aneural)、無淋巴管(Alymphatic)。
  2. 營養來源:缺乏血管,主要依賴周圍組織(如關節腔內的滑液或軟骨膜)以擴散作用提供養分與代謝廢物。
  3. 生長與增生方式
    • 外加生長(Appositional growth):由軟骨膜(perichondrium)內層的軟骨母細胞(chondroblasts)分化並分泌基質。
    • 間質生長(Interstitial growth):軟骨細胞(chondrocytes)在軟骨陷窩(lacunae)內直接有絲分裂,形成同源細胞群(isogenous groups)。

臨床重要性

在影像學(如 MRI 評估關節軟骨缺損程度)與骨科臨床應用上,因為軟骨自我修復能力極差,退化性關節炎(Osteoarthritis, OA)造成的軟骨變薄通常難以自然逆轉。為了促進軟骨修復,除了上述提到的細胞培養移植外,臨床上亦常使用微骨折手術(Microfracture),其原理是人為地將軟骨下骨打出小孔,讓底層骨髓的「血液與幹細胞」滲透至軟骨缺損區形成血塊,藉此誘導生成纖維軟骨(fibrocartilage)來填補原本受損的透明軟骨(hyaline cartilage)。

參考資料

  1. 重仁骨科醫院 (2024). 軟骨修復新「膝」望!臨床實證軟骨再生比率高達97.7%.
  2. 科學人 / 聯合新聞網 (2025). 讓退化膝關節重獲新生!解析2種再生治療差異、適用哪些症狀.
  3. Mount Elizabeth Hospitals (2020). 6種修復和再生軟骨損傷的治療方法.