盐溶法构建磨损颗粒诱导小鼠颅骨溶解模型方法的建立及评价

目的：探讨构建新型磨损颗粒诱导的骨溶解模型,为研究人工关节无菌性松动提供简单、方便的实验动物模型。方法：制备无菌盐包埋磨损颗粒;采用随机数字表法将50只BALB/c小鼠分为空白对照组、纯盐组、气囊植骨组和盐包埋磨损颗粒组,其中气囊植骨组20只,其他各组10只;气囊植骨组小鼠术后21 d,余3组术后14 d获取小鼠颅骨组织标本,HE染色观察炎细胞渗出量和骨溶解面积;扫描电镜观测骨片吸收陷窝面积百分比;抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP）染色检测破骨细胞增殖分化。结果：HE染色,与空白对照组和纯盐组比较,气囊植骨组和盐包埋磨损颗粒组小鼠的炎性细胞渗出量、骨溶解面积明显增大（P<0.01）;与气囊植骨组比较,盐包埋磨损颗粒组小鼠TRAP染色破骨细胞数量明显增多（P<0.01）;扫描电镜观察,盐包埋磨损颗粒组小鼠骨片吸收陷窝面积百分比显著高于气囊植骨组（P<0.01）。结论：盐溶法是一种简单、经济、快速准确的构建小鼠颅骨溶解模型方法,能够真实模拟人工关节松动发生的病理过程。     

一种磨损颗粒诱导的骨溶解模型的制作

目的探讨用磨损颗粒诱导小鼠颅骨发生骨溶解,建立骨溶解模型。方法20只BALB/C小鼠随机分为两组,A组为空白对照组,接受假手术;B组为钛颗粒骨溶解模型组,将钛颗粒置入小鼠颅顶骨,10天后取出颅骨,进行病理学分析。结果HE染色中B组骨吸收明显增加,骨小梁结构紊乱及骨质疏松;计算颅骨正矢状线骨破坏溶解面积A组为(0.075±0.012)mm2,B组为(0.372±0.011)mm2;TRAP染色中破骨细胞数目A组为(10.1±1.1)个,B组为(32.3±4.2)个。与A组相比,B组可明显增加骨溶解(P<0.001)及破骨细胞生成(P<0.001),TRAP染色与HE染色结果相符。结论将钛颗粒置入小鼠颅顶骨建立骨吸收模型的方法,实验证实具有可行性,可为人工关节无菌性松动的研究提供实验基础。     

骨保护素抑制小鼠植骨气囊模型中聚乙烯磨损颗粒诱导的溶骨效应

目的 运用小鼠植骨气囊模型,研究骨保护素(osteoprotegerin,OPG)减少破骨细胞骨破坏的吸收效应.方法 在小鼠背部注入空气形成气囊,取同源小鼠的颅骨植入气囊内制作气囊模型.实验分成3组:空白组(气囊内注入生理盐水)、颗粒组(气囊注入聚乙烯颗粒和生理盐水)、OPG组(气囊内注入聚乙烯颗粒和OPG).3周后取...     

骨水泥和非骨水泥固定假体周围骨溶解X线征象差异与磨损颗粒关系的初步分析

探讨不同固定方式假体周围骨溶解X线征象差异与磨损颗粒迁移特点及其易聚积部位之间的联系 ,分析磨损颗粒在假体无菌性松动中的作用。方法 :观察因无菌性松动行翻修术的 39个国产人工髋关节术前X线片 ,按部位及固定方式分组统计假体周围不同区域衬性和膨胀性骨溶解的发生率 ,并测算溶骨带宽或溶骨面积。结果 :非骨水泥固定髋臼假体周围各区 (Delee分区法 )衬性骨溶解发生率明显高于骨水泥固定组 (P <0 0 5 ) ,溶骨带宽以三区最重 (P <0 0 5 )并大于骨水泥固定组对应区 (P <0 0 5 ) ;膨胀性骨溶解以三区发生率最高 (P <0 0 5 ) ,但两种固定方式各对应区之间发生率及溶骨面积均无显著性差异 (P >0 0 5 )。柄周衬性骨溶解宽度人工股骨头组除一、四区 (Gruen分区法 )、全髋关节组除三、四区无显著性差异 (P >0 .0 5 )外 ,其它各对应区均以骨水泥固定组较重 (P <0 .0 5 ) ;膨胀性骨溶解发生率以一、七区最高 (P <0 .0 5 ) ,两种固定方式各对应区之间溶骨面积差异无显著性意义 (P >0 .0 5 )。结论 :无菌性松动假体周围骨溶解的发生部位及严重程度与磨损颗粒迁移和聚集的部位有关 ,固定方式不同骨溶解的X线表现亦有差异。阻断磨损颗粒的扩散可能是防止骨溶解发生的有效方法之一。     

磨损颗粒诱导假体周围骨溶解的机制及基因治疗现状

人工关节置换术的起源与发展已有100多年,作为一种关节成形术,人工关节置换术是治疗严重关节疾患、重建关节功能的重要手段.然而,随着关节置换病例数的增加和时间的延长,假体晚期松动问题日益突出.     

血管内皮生长因子在磨损颗粒诱导骨溶解中的作用研究

运用小鼠植骨气囊模型,观察局部注射血管内皮生长因子(VEGF)及VEGF抑制剂bevacizumab对磨损颗粒诱导骨溶解的影响,进一步探讨VEGF在人工关节无菌性松动中的作用。方法将40只小鼠按随机数字表法分成空白对照组、颗粒组、VEGF刺激组、VEGF抑制组,每组10只。在小鼠背部皮下注射无菌空气形成气囊,继而将近交系小鼠(10只)颅骨片植入气囊。在颗粒组、VEGF刺激组、VEGF抑制组小鼠气囊内注入磨损颗粒,空白对照组则注入PBS。气囊植骨后隔天分别在VEGF刺激组和VEGF抑制组小鼠气囊内注入重组人血管内皮生长因子(rh-VEGF)和bevacizumab进行干扰,颗粒组和空白对照组则注入生理盐水。植骨2周后取囊壁和植入颅骨组织进行HE染色检测炎症反应情况及骨片吸收情况;采用抗酒石酸酸性磷酸酶(TRAP)染色观察破骨细胞的分化成熟情况;取组织匀浆液应用ELISA方法检测炎性细胞因子IL-1β、TNF-α浓度;qRT-PCR进一步检测炎性细胞因子IL-1β、TNF-αmRNA表达水平。结果磨损颗粒诱导囊壁产生明显炎症反应及骨溶解。颗粒组囊壁厚度、细胞密度及TNF-α、IL-1β等炎性因子表达均较空白对照组明显增加(均P<0.05),局部注射VEGF进一步促进磨损颗粒诱导囊壁产生炎症反应及骨溶解,而bevacizumab则使囊壁炎症反应及骨溶解受到了明显抑制。结论磨损颗粒在体内可以诱导VEGF的表达,而VEGF抑制剂可抑制其诱导的炎症反应及骨溶解。     

IL-4与骨保护素联合抑制聚乙烯磨损颗粒诱导的溶骨效应

目的运用小鼠植骨气囊模型,研究白介素-4(IL-4)与骨保护素(OPG)联合减少骨破坏吸收防治人工关节松动的效应。方法在小鼠背部注入空气形成气囊,取同源小鼠的颅骨植入气囊内。将已制成的气囊模型小鼠分成3组:对照组(气囊注入聚乙烯颗粒及生理盐水);IL-4组(气囊内注入聚乙烯颗粒及IL-4);联合组(气囊内注入聚乙烯颗粒、IL-4及OPG),3周后取囊壁和植入颅骨组织进行HE染色检测炎症反应情况及炎症细胞渗出量;取组织匀浆液应用ELISA方法检测炎性细胞因子(IL-1、TNF)浓度;抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的分化成熟情况;应用扫描电镜检测骨片吸收情况。结果(1)HE染色检测炎症细胞渗出量IL-4组、联合组明显少于对照组(P<0.05)。(2)ELISA法检测炎性细胞因子(IL-1、TNF)浓度IL-4组与联合组均明显少于对照组(P<0.05)。(3)抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性区域与视野面积的百分比IL-4组与联合组明显少于对照组,且联合组较IL-4组染色面积也有显著减少(P<0.05)。(4)应用扫描电镜检测骨片吸收陷窝面积与视野面积的百分比IL-4组与联合组明显少于对照组;且联合组较IL-4组的骨片吸收面积有显著减少。讨论证实IL-4不仅能明显减轻炎症情况,并且能明显减少破骨细胞的激活、骨破坏吸收情况,抑制聚乙烯磨损颗粒所致的骨吸收效应。IL-4与OPG联合应用于小鼠植骨气囊模型中,其抑制骨吸收效应更加明显。     

NBD多肽与OPG联合抑制聚乙烯磨损颗粒诱导的溶骨效应

目的运用小鼠植骨气囊模型,研究NBD多肽、NBD多肽联合骨保护素(osteoprotegerin,OPG)减少骨破坏吸收防治人工关节松动的效应。方法在小鼠背部注入空气形成气囊,取同源小鼠的颅骨植入气囊内。将已制成的气囊模型的小鼠分成3组:NBD多肽组(气囊内注入聚乙烯颗粒及NBD多肽);联合组(气囊内注入聚乙烯颗粒、NBD多肽及OPG);对照组(气囊注入聚乙烯颗粒及生理盐水)。3周后取囊壁和植入颅骨组织进行HE染色检测炎症反应情况及炎症细胞渗出量;取组织匀浆液应用ELISA方法检测炎性细胞因子(IL-1、TNF)浓度;抗酒石酸酸性磷酸酶染色观察破骨细胞的分化成熟情况;应用扫描电镜检测骨片吸收情况及RT-PCR检测破骨细胞骨吸收相关基因Ⅱ型碳酸酐酶(CA-Ⅱ)mRNA表达水平。结果①HE染色检测炎症细胞渗出量NBD多肽组(870±236)、联合组(820±198)明显少于对照组(3 325±467)(P<0.05)。②ELISA法检测炎性细胞因子(IL-1、TNF)浓度NBD多肽组[(138.34±2.32)、(156.14±4.17)]与联合组[(129.32±4.62)、(148.78±5.36)]均明显低...     

Micro-CT评价红霉素和阿仑膦酸钠抑制磨损颗粒诱导小鼠骨溶解的实验研究

目的:通过建立小鼠体内磨损颗粒颅骨溶解模型,利用显微计算机体层摄影(Micro-computed tomography,Micro-CT)对红霉素和阿仑膦酸钠抑制磨损颗粒诱导小鼠骨溶解进行三维评价,为红霉素阿仑膦酸钠防治人工关节松动提供更多的理论依据.方法:40只BABL/C雌性小鼠随机分为5组.A组为空白对照组;B组为阳性对照组;C组为阿仑膦酸钠组[0.3 mg/(kg·周)];D组红霉素1组[术后7d腹腔注射红霉素2 mg/(kg·d)];E组红霉素2组[术后腹腔注射红霉素2 mg/(kg·d)];2周后取出颅骨先进行Micro-CT扫描,得到颅骨标本计算机三维图像并进行三维计量分析.然后     

Experimental Study on Low Intensity Ultrasound and Tissue Engineering to Repair Segmental Bone Defects

In order to evaluate the efficacy of low intensity ultrasound and tissue engineering technique to repair segmental bone defects, the rabbit models of 1.5-cm long rabbit radial segmental os-teoperiosteum defects were established and randomly divided into 2 groups. All defects were implanted with the composite of calcium phosphate cement and bone mesenchymal stem cells, and additionally those in experimental group were subjected to low intensity ultrasound exposure, while those in control group to sham exposure. The animals were killed on the postoperative week 4, 8 and 12 respectively, and specimens were harvested. By using radiography and the methods of biome-chanics, histomorphology and bone density detection, new bone formation and material degradation were observed. The results showed that with the prolongation of time after operation, serum alkaline phosphatase (AKP) levels in both groups were gradually increased, especially in experimental group, reached the peak at 6th week (experimental group: 1.26 mmol/L; control group: 0.58 mmol/L), suggesting the new bone formation in both two group, but the amount of new bone formation was greater and bone repairing capacity stronger in experimental group than in control group. On the 4th week in experimental group, chondrocytes differentiated into woven bone, and on the 12th week, remodeling of new lamellar bone and absorption of the composite material were observed. The mechanical strength of composite material and new born density in experimental group were significantly higher than in control group, indicating that low intensity ultrasound could not only effectively increase the formation of new bone, but also accelerate the calcification of new bone. It was concluded that low intensity ultrasound could evidently accelerate the healing of bone defects repaired by bone tissue engineering.     

低强度脉冲超声对兔下颌骨骨折愈合中OPG/OPGL及COX-2表达的影响

目的通过观察低强度脉冲超声(low intensity pulsed ultrasound,LIPUS)治疗新西兰大白兔下颌骨骨折后骨保护素(osteoprotegerin,OPG)、骨保护素配体(osteoprotegerin ligand,OPGL)、环氧合酶-2(cyclooxygenase-2,COX-2)蛋白及mRNA的动态变化,探讨LIPUS促进骨折愈合的作用机制。结论健康雄性新西兰大白兔84只,随机分为对照组(42只)和实验组(42只),建立下颌骨骨折模型,用LIPUS治疗,分别于术后1、3、14、21、28、56d各取相同例数动物(n=6)处死取样。采用免疫组织化学、RT-PCR技术检测OPG、OPGL、COX-2蛋白及mRNA动态变化。结果 LIPUS治疗兔下颌骨骨折后,OPG、OPGL、COX-2蛋白浓度和mRNA及OPGL/OPG比值在不同时间点均有不同程度上调(P<0.05),但各指标上调幅度最大(P<0.01)的时间点不同,且上调幅度无相关性,只有OPG的上调幅度与OPGL比较差异有统计学意义(P<0.05)。结论 LIPUS能促进兔下颌骨骨折部位OPG、OPGL、COX-2的表达,从而促进骨折愈合。     

低强度超声引发大鼠子宫平滑肌收缩的量效关系研究

目的 通过研究低强度超声对大鼠子宫平滑肌收缩的影响,寻找超声引起子宫收缩的适宜参数.方法 利用正交设计的方法,用不同声强、不同辐照时间的超声(频率0.8 MHz,声强1～3 W/cm2)辐照离体大鼠子宫肌条,采用BL-410生物机能实验系统记录子宫平滑肌的收缩情况.结果 在相同的频率下,超声辐照时大鼠子宫收缩频率、幅度、张力及子宫活动力均明显高于辐照前(P＜0.01),辐射停止后10 min,子宫收缩基本恢复至辐射前状态;子宫收缩的频率、幅度、张力及活动力在2 W、10 min时达到最大(P＜0.05).结论 低强度超声可引发子宫平滑肌收缩,在频率不变的情况下,2 W/cm2辐照10 min是适宜的辐照参数.     

低强度脉冲超声波对体外培养的兔骨髓基质细胞成骨作用的影响

目的：研究低强度脉冲超声波（LIPUS）对体外培养的兔骨髓基质细胞（BMSCs）成骨能力的影响。方法：抽取新西兰白兔的骨髓，体外分离纯化获取BMSCs，加入条件培养基后随机分为实验组和对照组；实验组应用LIPUS对BMSCs每天作用20min，对照组未予作用。通过倒置相差显微镜观察细胞增殖分化情况，分别于1、2、3周后停止LIPUS作用，应用碱性磷酸酶（ALP）和Von Kossa染色的方法鉴定细胞成骨性能。结果：BMSCs经LIPUS刺激后，细胞形态变大，核增大，核质比减小；而对照组细胞相对扁平，折光率降低。BMSCs经LIPUS刺激1、2、3周后，ALP活性均较对照组明显增高（P〈0．05）。LIPUS刺激3周后，实验组钙结节像素值较对照组像素值明显增多（P〈O．05）。结论：LIPUS能促进条件培养基中的BMSCs向成骨细胞转化。     

低强度脉冲超声促进兔髌骨-髌腱连接点纤维软骨愈合的形态学分析

目的: 观察低强度脉冲超声对兔髌骨-髌腱连接点愈合的影响。方法: 60只成熟雌性新西兰大白兔按同一标准行髌骨部分切除术,术后按治疗方式随机分成对照组和治疗组。对照组术后给予安慰治疗,治疗组术后3d~6周给予低强度脉冲超声治疗。分别于术后6,12,18周时处死动物并获取髌骨-髌腱复合体标本,标本常规脱钙后做成切片行H&E染色与番红素染色用于组织学观察。利用SANO Microscope Partner显微图像测量软件进行组织学分析,比较两组纤维软骨层厚度与灰度值差异。结果: 术后6,12和18周时,治疗组的纤维软骨层厚度明显大于对照(P<0.01),灰度值明显小于对照(P<0.01)。结论: 低强度脉冲超声可以促进兔髌骨-髌腱连接点纤维软骨层的愈合。     

125I粒子联合高强度聚焦超声治疗肝癌门静脉癌栓的疗效评价

目的：评价放射性125I粒子植入联合高强度聚焦超声治疗肝癌门静脉癌栓的临床疗效。方法选取我院2011年3月-2013年10月收治的不同程度肝癌门静脉癌栓患者19例,行125I粒子联合高强度聚焦超声治疗。125I放射性剂量为80~120 Gy,单个粒子剂量为0.5 mCi;高强度聚焦超声：频率0.85 mHz,总治疗时间33~70 min,平均辐照功率300~400 w。对疗效及不良反应进行1~30个月的随访评估,评价治疗前后癌栓大小的变化、术后并发症及患者生存率等。结果19例顺利完成治疗,未发生术后大出血、癌栓脱落及急性肝功能衰竭等严重并发症,术后1个月复查,癌栓均有不同程度缩小。随访1~30个月,生存期3~26个月。1年、2年生存率分别为47.4%(n=9)、21.1%(n=4),平均生存期为(11.6±3)个月,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级中位生存期分别为13.5个月、7个月、4个月。结论125I粒子联合高强度聚焦超声治疗肝癌门静脉癌栓,局部疗效明显、创伤小、并发症发生率低,是一种简单、安全、有效的治疗方法。