阿伦膦酸钠防治人工关节松动的实验研究

目的：评价二膦酸盐阿伦膦酸钠在防治人工关节松动中的作用。方法：36只SD大鼠右膝置入自制人工关节假体,建立人工关节松动的动物模型,分成3组：阴性对照组,阳性对照组和实验组。阴性对照组关节腔内注射磷酸缓冲液与鼠血清混合液,阳性对照组关节腔内注射10^10/ml关节磨屑（超高分子聚乙烯颗粒）,实验组关节腔内注射10^10/ml关节磨屑同时用阿伦膦酸钠灌胃（每日1mg/kg）。术后12周,处死各组动物行组织切片对比观察假体周围骨溶解情况。体外分离培养人外周血单个核细胞并分成5组,A组为单核细胞组,B组为单核细胞和关节磨屑混合培养组,C组为单核细胞和关节磨屑混合培养加入10^-4mol/L阿伦膦酸钠,D组单核细胞和关节磨屑混合培养加入10^-5mol/L阿伦膦酸钠,E组为单核细胞和关节磨屑混合培养加入10^-6mol/L阿伦膦酸钠,检测各组单个核细胞分泌溶骨因子的情况。结果：关节磨屑可引起假体周围骨溶解,刺激单个核细胞分泌溶骨因子,阿伦膦酸钠可阻止这种作用。结论：阿伦膦酸钠可有效防止关节磨屑诱导的人工关节松动,有望用于临床。     

阿仑膦酸钠局部释放对假体周围骨溶解的抑制作用

目的 通过阿仑膦酸钠(ALN)复合羟基磷灰石(HA)涂层假体,检测局部释放的ALN对骨溶解的抑制作用. 方法 选择18只雌性新西兰大白兔,随机均分为实验组、阳性对照组和空白对照组,三组均于左侧胫骨平台处向胫骨髓腔竖直植入HA涂层假体.在植入前,实验组于HA涂层表面复合ALN 5 mg,且实验组和阳性对照组涂层表面均匀涂抹25μg超高相对分子质量聚乙烯颗粒,空白对照组不做处理.术后12周取左侧胫骨行骨组织形态学、生物力学以及影像学测馈,检测ALN体外释放周期,并评估抗骨溶解效果. 结果 与对照组相比,实验组的骨皮质厚度(+9.26%)、假体生物力学固定强度(极限抗剪强度:+36.42%、表观抗剪刚度:+37.79%、总能量吸收值:+30.00%)、骨-假体接触率(+44.40%)、假体周围骨体积分数(+16.07%)、骨矿化水平(钙盐沉积岛平均而积:+598.86%、钙盐沉积岛面积分数:+650.11%)和假体周围骨密度(+62.05%)均明显增高,差异有统计学意义(P<0.05);反映成骨细胞活性的各项参数(类骨质表面:+33.53%、类骨质厚度:+49.60%、骨形成速率:+91.62%、松质骨骨矿沉积率:+48.04%、皮质骨骨矿沉积率:+60.42%)也有不同程度的增高,差异有统计学意义(P<0.05). 结论 非多孔HA涂层假体复合ALN的局部释放可以明显抑制超高相对分子质量聚乙烯颗粒诱导的假体周围骨溶解,ALN在预防磨屑诱导的假体周围骨溶解过程中能够增强成骨细胞活性.     

阿仑膦酸钠对骨小梁结构特性的作用

目的评价阿仑膦酸钠对骨小梁结构特性的作用。方法选取成年雌性Hound犬16只,随机分成两组:实验组8只,口服阿仑膦酸钠,剂量为0.5mg·kg-1·d-1;另选8只作为对照组。12周后处死16只犬并收集其L1和L2标本。直接从三维图像计算腰椎结构参数。结果实验组在服用阿仑膦酸钠后其L1和L2骨小梁体积分数各增加9.5%和7.7%,骨小梁厚度显著增加,但骨小梁间距保持恒定。与对照组相比,实验组骨小梁各向异性下降,骨表面积/体积比率显著降低,而骨表面密度增高。结论口服阿仑膦酸钠,剂量为时0.5mg·kg-1·d-1,短期内治疗能增强犬科骨小梁的结构特性。故阿仑膦酸钠短期内有增强健康骨小梁结构特性的作用。     

阿仑膦酸钠在全髋人工关节置换术后的应用

随着人工髋关节置换技术在我国各地的逐步推广,因假体松动而需Ⅱ期翻修的病例也在逐年增加.究其原因,主要是因为髋部假体周围骨矿量的减少而致BMD下降.阿仑膦酸钠通过减少破骨细胞的数量,抑制破骨细胞纹状缘的形成,降低破骨细胞的功能.临床上广泛用于治疗骨吸收增加类疾病.所以我们对髋关节置换后的病人指导其口服阿仑膦酸钠(商品名为福善美),取得较好的疗效.     

阿仑膦酸钠对人工关节假体周围骨长入的影响

目的观察阿仑膦酸钠对人工关节假体周围骨长入的影响。方法SD雄性大鼠16只,双侧胫骨上端经膝关节植入定制钛合金假体,随机分成对照组和实验组,对照组术后每日空腹生理盐水灌胃;实验组术后每日空腹阿仑膦酸钠灌胃,剂量0.1 mg/(kg.d),持续6周。术后12周处死取材,进行组织学观察及组织形态计量学测定。结果组织学观察发现,对照组假体周围由新生骨、类骨质和纤维界膜构成。纤维界膜较厚,与新生骨或类骨质间界限清晰。实验组假体周围纤维界膜薄且稀少,新生骨与假体界面多为直接接触,有些部位新生骨与假体界面完全整合。组织形态计量学测定发现,对照组假体周围界膜的厚度和面积均明显大于实验组,差异有显著性(P<0.05)。结论阿仑膦酸钠经胃肠给药可能对钛合金人工关节假体周围骨长入有一定的促进作用。     

人工关节无菌性松动的生物学防治

人工关节置换术后假体无菌性松动的防治是研究的热点之一。在药物防治研究领域,二膦酸盐类化合物在体内外试验及临床观察方面均证实具有正面效应,有望成为防治无菌性松动的有效药物。非甾体类消炎镇痛药防治无菌性松动的研究呈正反两方面意见,实验研究方面认为其具有正面效应,临床观察方面则认为其可能增加翻修的危险。其他药物如他汀类、大环内脂类抗生素红霉素、血管生成抑制剂沙利度胺、肿瘤坏死因子-α抑制剂己酮可可碱、N-乙酰半胱氨酸等均证实可有效防治假体无菌性松动。基因治疗主要采用腺相关病毒载体、逆转录病毒载体和自杀基因三种方式,研究认为这三种基因治疗方式均可有效防治假体无菌性松动。     

人工关节无菌性松动的生物学机制

假体松动与以下一些因素有关 :骨对微粒反应所致的骨吸收 ;应力对假体及其粘合组织的作用 ;骨床与假体嵌合欠紧密致骨生长受抑 ;应力遮挡导致骨吸收 ;材料磨损等。此外 ,假体早期失败更与患者的骨质条件、手术技巧、负重程度、假体设计有关。与这些因素相关的假体周围骨组织完整性受到破坏是造成假体松动的最重要的原因[1] 。在假体的远期松动中 ,金属、聚乙烯和骨水泥磨屑所致的“微粒病”起着十分关键的作用 ,最终可引起假体周围的骨溶解。1　界膜的细胞成分　　骨对骨水泥或假体的组织反应将形成一层界膜组织。尸解发现未松动假体周围也…     

人工关节无菌性松动的防治研究进展

从20世纪60年代初,Charley[1]首先采用低磨损人工髋关节置换术到现在,人们对人工关节无菌性松动的发病机理和防治进行了不懈的探索。大家较一致地认为:微动、应力遮挡等机械性因素,磨损颗粒引起的假体(或骨水泥)、骨界面产生的IL1β、IL6、TNFα、PGE2、MCSF、RANKL[2]、和Casp     

阿仑膦酸钠预防比格犬人工假体松动的生物力学研究

目的 探讨阿仑膦酸钠对比格犬人工假体与骨界面间骨强度的影响.方法 选取12只成年比格犬制备人工假体模型,采用随机数字表法分成试验组和对照组,各6只.试验组给予口服阿仑膦酸钠,而对照组给予等量的安慰剂.12周后处死动物,取出含有人工假体的标本,进行生物力学检测.采用两独立样本t检验进行统计学分析.结果 试验组人工假体与骨界面间的拔出强度显著高于对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）,试验组人工假体与骨界面间的扭转强度也高于对照组,差异有统计学意义（P＜0.05）.结论 阿仑膦酸钠能够显著增加人工假体与骨界面间的强度,进而预防了比格犬人工假体的松动.这对于预防和治疗人工关节的无菌性松动有好的指导意义.     

人工关节无菌性松动动物模型研究

社会老龄化使得骨性关节炎频繁发生,需行关节假体置换患者不断增加.作为关节假体置换远期并发症之一的人工关节无菌性松动,始终是临床上存在的问题并亟需解决.该文就人工关节无菌性松动动物模型的动物选择、假体设计、实验方法、模型特点等方面的研究作一简要综述.     

肿瘤坏死因子与人工关节无菌性松动

人工关节无菌性松动是影响关节置换术长期疗效的重要因素.许多研究表明无菌性松动与肿瘤坏死因子的关系密切.肿瘤坏死因子可募集并直接或间接激活破骨细胞,影响其他细胞因子的释放,刺激核因子-κB受体活化因子配体的表达,使成骨细胞凋亡并影响其分泌细胞因子.该文就近年肿瘤坏死因子与人工关节无菌性松动机制的研究进展作一综述.     

Early aseptic loosening of a porous tantalum knee prosthesis

Porous tantalum represents a relatively new solution for primary and revision total knee arthroplasty, offering several unmatched properties. Tantalum is a transition metal, with excellent biocompatibility and bioactivity due to its intrinsic physical and structural characteristics. A widespread clinical use of porous tantalum tibial components for primary total knee arthroplasty has been partly hindered by the difficulty in removing this type of implant after bone in growth, often leading to a significant bone defect. On the contrary, in the case here reported, removal of the trabecular metal tibial component was unexpectedly easy at a 7-month follow-up due to the absence of bone ingrowth but with a complete preservation of the tibial plate bone stock. Causes for the lack of bone ingrowth are discussed.     

Murine model of prosthesis failure for the long-term study of aseptic loosening.

We examined a novel mouse model of wear debris-induced prosthesis instability and osteolysis, and its application for the evaluation of therapy. A stainless steel or titanium-alloy pin was implanted into the proximal tibia to form a contiguous surface with the articular cartilage. In some mice, titanium particles were injected into the tibial canal during the surgery, followed by monthly intraarticular injection. MicroCT scans revealed that the implants without particle challenge were stable without bone mineral density changes for 6 months. Histological analysis showed new bone formation around the implant at 6 weeks postsurgery. Periprosthetic soft tissue with inflammatory cells was a ubiquitous finding at the interface between the implant and surrounding bone in samples exposed to titanium particles, and expression of IL-1beta, TNFalpha, and CD68 was common in these joints. Pullout tests indicated that an average 5N load was required to pull out stable implants from surrounding bone. However, particle stimulation dramatically reduced the pullout force to less than 0.4 N. The feasibility of in vivo gene transfer on this model was confirmed by X-gal staining of synovial membrane and periprosthetic tissue after injection of AAV-LacZ in the prosthetic joint. This murine model of weight-bearing knee prosthesis provides an economical, reproducible, and easily obtained means to study joint arthroplasty failure. The ability to evaluate the biomechanical properties of the prosthetic joint, in addition to histological and biochemical examination, results in a useful model to investigate many of the properties of prosthetic joint components during the response to debris-associated osteolysis.     

沙利度胺对骨水泥微粒刺激巨噬细胞分泌肿瘤坏死因子的影响

目的 :检测沙利度胺 (Thalidomide ,Thal)对骨水泥微粒刺激巨噬细胞 (Macrophage ,MФ)分泌肿瘤坏死因子a (TumorNecrosisFactor α ,TNF α)的影响 ,探讨药物防治人工关节无菌性松动的可能性。方法 :运用电镜检测MФ吞噬骨水泥微粒的情况 ,MTT方法检测MФ吞噬骨水泥微粒后自分泌物对其增殖的影响 ,分别运用RT PCR、固定化蛋白质印迹法 (Westernblot)及酶联免疫法 (ELISA)检测Thal对接受骨水泥微粒刺激后MФTNF α分泌水平的影响。结果 :电镜证实MФ具有吞噬骨水泥微粒的能力 ,MTT法证实MФ接受骨水泥微粒刺激后分泌的物质对其自身具有促增殖作用 ,且具有剂量依赖性。RT PCR、Westernblot及ELISA方法证实Thal能够在mRNA转录、蛋白表达、细胞因子分泌等多个水平对TNF α具有抑制作用。结论 :骨水泥微粒可刺激MФ增殖和TNF α分泌 ,而Thal能有效地抑制MФ的这种分泌。Thal有可能对由碎屑微粒诱导并由TNF α介导的骨溶解产生抑制作用。     

降钙素防治骨质疏松模型兔的人工假体无菌性松动的实验研究

[目的]探讨降钙素对已行人工假体植入骨质疏松模型免的假体无菌性松动防治作用的实验研究。[方法]将30只假体植入模型的骨质疏松症兔随机分成实验组和对照组，各15只。实验组给予鲑鱼降钙素治疗（6U／kg，肌注，隔日1次），而对照组给予等量的生理盐水肌注，持续治疗半年。两组均分别于术前、术后4、8、12和24周检测假体周围感应区（ROI）骨密度（BMD）；于术前及术后4、12、24周行血清骨代谢指标检测：骨特异性碱性磷酸酶（BALP）、骨钙素（BGP）、抗酒石酸酸性磷酸酶-5b（TRAP-5b）；所有动物于术后24周处死，分别行假体拔出实验与扭转实验测定和假体周围骨组织形态计量学分析。[结果]术后24周，实验组假体周围局部感兴趣区BMD增加近5％，而对照组假体周围局部感兴趣区BMD下降了6％，两组比较有显著性差异（P〈0．01）；骨代谢指标中，术后24周实验组的BALP、BGP稍有下降，但组内无显著性差异（P〉0．05），而TRAP-5b有明显下降（P〈0．05），这些指标与对照组比较差异显著（P〈0．05或P〈0．01）；生物力学检测显示，实验组的假体拔出实验较对照组提高了约50％，扭转实验提高近1倍，且两组比较差异显著（P〈0．01）；骨组织形态计量学显示，实验组中反映骨吸收的Oc．No／Tb．Pm、ES／BS明显减少；反映骨量和微结构的％Tb．Ar、Tb．N明显增多，而Tb．Sp明显变窄：反映骨形成与骨矿化的OS／BS、MAR、BFR／TV及％L．Pm也均明显增多；这些指标与对照组比较差异显著（P〈0．01或P〈0．05）。[结论]鲑鱼降钙素能明显减少人工假体周围骨量的丢失和抑制骨溶解；并加快假体周围的骨形成，提高骨密度，促进生理性骨矿化；还能改善骨质量，促进骨微结构改变，提高骨的生物力学特性并增加假体四周的支撑力。其对骨质疏松症兔的假体松动有明显的预防和治疗作用。这对临床预防和治疗人工关节的无菌性松动有很好的指导意义。     

Role of cytokines in gonarthrosis and knee prosthesis aseptic loosening

Cytokines, which have been demonstrated in synovial fluids during various joint diseases, play an important role in mediating synovial inflammation and in regulating the immune response of many inflammatory processes. We studied synovial fluid, serum, and synovial fragments obtained from 33 patients—10 affected by serious gonarthrosis re-quiring a prosthetic implant, 8 with knee prosthesis aseptic loosening, and (as controls) 15 affected by degenerative meniscopathies—to evaluate the degree of inflammation and level of interleukins (IL-2, IL-4, IL-6, IL-10) and interferon secretion. Histological analysis revealed slightly more infiltration by inflammatory cells in the synovial tissue of patients with gonarthrosis and knee prosthesis aseptic loosening than in that of the control group, with a high prevalence of macrophages. Moreover, we observed enhanced production of the studied cytokines, especially in synovial fluid as compared to serum, indicating that in the pathological conditions examined the inflammatory events are mainly localized. Because the role of these cytokines is to modulate inflammation, better knowledge of the involvement of cells and their soluble mediators in articular damage could guide immunomodulating treatment.