钛颗粒诱导的兔人工关节假体松动模型制备

目的制备一种由较大直径钛颗粒介导的生物性人工关节假体松动动物模型,初步验证该模型在相关基础及临床研究中的应用价值。方法将10只平均体质量为3.0kg的新西兰大白兔随机分为对照组和实验组,两组动物均从双侧的股骨膝关节面将钛棒假体沿轴线方向植入到髓腔内,实验组在假体植入前于其表面均匀涂抹50μg直径20μm的钛颗粒。术后12周处死动物,处死前2d行X线检查,观察假体周围成骨及骨溶解程度。动物处死后取包含假体的股骨段及膝关节滑膜囊,股骨段制作成厚度为50μm的骨磨片,行Masson Trichrom Goldner染色及Kossa染色;关节滑膜做石蜡切片,行苏木精-伊红染色,以观察骨组织形态学变化及炎性反应情况。结果两组动物X线检查均未见明显骨溶解。组织形态学观察显示,实验组的骨假体接触率、假体周围骨体积分数、骨皮质处钙盐沉积岛平均面积均低于对照组,而钙盐沉积岛数量大于对照组,差异有统计学意义(t=4.083～10.200,P<0.05),且实验组假体周围及关节滑膜的炎性反应较对照组明显活跃。结论成功制备了较大直径钛颗粒介导的新型人工膝关节假体松动模型,经验证该模型制作简便,成本低廉,易于推广。     

p38MAPK信号转导通路在人工关节置换术后假体周围骨溶解中的作用研究

人工关节置换术后无菌性松动的重要原因之一是磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解。目前,国内外关于p38丝裂原活化蛋白激酶(p38MAPK)信号转导通路在磨损颗粒诱导的假体周围骨溶解中作用机制的研究颇多。这些研究表明,p38MAPK信号转导通路在破骨细胞的分化及增殖过程中直接或者间接地发挥了重要的调节作用,通过促进破骨细胞的活化和增殖进而使骨代谢平衡被打破,最终导致骨吸收作用增强,人工关节假体周围骨组织丢失,引起假体周围骨溶解和无菌性松动的发生。     

人工关节松动的防治研究进展

感染性松动和假体远期无菌性松动是人工关节在临床上存在并需要解决的问题。大量科研及临床事实证明,假体产生微粒与溶骨是无法消除的,后者与假体松动关系密切。在一定条件下,术后关节感染与假体松动又是相互促进的,关节的摩擦和微动,必然会在假体周围形成界膜和微粒,这就为病原微生物的繁殖提供了条件 反之,关节周围的感染所造成的骨破坏,也是关节松动下沉的一个原因。因此预防感染和减少磨损颗粒的产生对于预防人工关节的松动延长人工关节使用寿命意义重大。本文就预防感染和减少磨损颗粒的产生作一综述。     

假体磨损微粒引起骨溶解的初步实验研究

建立一个微粒物质刺激假体周围骨溶解的兔动物模型，以便研究假体磨损微粒在无菌性松动中所起的作用。通过兔膝关节在股骨髁间逆向植入1枚骨圆针，随后每隔2周向膝关节腔内注入超高分子聚乙烯微粒，12周后回收局部组织。组织学检查发现骨圆针周围纤维结缔组织膜形成，含有大量组织细胞，并可见骨吸收现象。对照侧膝关节未注入微粒，则在骨圆针周围形成一层新生骨，未见结缔组织形成及骨吸收。实验证实超高分子聚乙烯微粒是引起假体骨溶解的重要原因。     

关节置换术后假体周围粒子与假体松动的研究进展

假体置换术后假体周围发生的骨溶解导致的假体无菌性松动是引起人工关节置换失败的主要原因之一,磨损颗粒可以刺激巨噬细胞等多种细胞产生各种不同的细胞因子,同时活化破骨细胞和抑制成骨细胞。目前研究的热点是研究磨损颗粒引起骨溶解过程中的信号传导通路,而治疗和预防磨损颗粒引起的人工关节松动方面仍然处于实验阶段。本文就磨损颗粒对于成骨细胞和破骨细胞作用的机制及影响因素进行了综述。     

补肾法对肾虚型假体外周骨形成的影响

目的 观察补肾填髓颗粒对肾虚型假体周围骨形成的影响.方法 将24只成年新西兰兔随机分成3组,实验组动物去势、假体及磨屑植入造模,以补肾填髓颗粒灌胃,试验对照组与实验组一样造模但常规饲养,空白对照组只行假体、磨屑植入后常规饲养.第4,8周用DEXA法分析假体外周骨密度,第8周用生化分析法测定假体外周骨钙、磷含量.结果 第4周时实验组与试验对照组假体外周骨密度均有所降低,与空白对照组相比,试验对照组仅在胫骨端的降低差异有显著性(P<0.05);第8周时实验组假体外周骨密度逐渐增高,而试验对照组假体外周骨密度继续降低,与空白对照组相比差异有显著性(P<0.05).第8周时实验组中钙、磷含量均高于实验对照组(P<0.05),与空白对照组相比差异无显著性(P>0.05).结论 去势对兔假体外周成骨活动有明显的抑制作用,补肾填髓颗粒可拮抗去势引起的破骨活动,延缓植入假体的松动时间.     

补肾法对肾虚型假体外周骨形成影响的研究

目的：观察补肾填髓颗粒对肾虚型假体周围骨形成的影响。方法：将24只成年新西兰兔随机分成3组,实验组动物去势、假体及磨屑植入造模, 以补肾填髓颗粒灌胃,试验对照组与实验组一样造模但常规饲养,空白对照组只行假体、磨屑植入后常规饲养。第4、8周用DEXA法分析假体外周骨密度,第8周用生化分析法测定假体外周骨钙、磷含量。结果：第4周时实验组与试验对照组假体外周骨密度均有所降低,与空白对照组相比,试验对照组仅在胫骨端的降低差异有显著性（P<0.05）;第8周时实验组假体外周骨密度逐渐增高,而试验对照组假体外周骨密度继续降低,与空白对照组相比差异有显著性（P<0.05）。第8周时实验组中钙、磷含量均高于实验对照组（P<0.05）,与空白对照组相比差异无显著性（P＞0.05）。结论：去势对兔假体外周成骨活动有明显的抑制作用,补肾填髓颗粒可拮抗去势引起的破骨活动,延缓植入假体的松动时间。     

颗粒植骨结合钛网重建全髋关节翻修术中髋臼侧严重骨缺损

随着人工全髋关节置换术后随访时间的延长,需行翻修术者逐渐增多,其常见原因是髋臼侧假体松动和骨溶解,人工关节无菌性松动.而人工关节出现机械性松动前常已发现假体周围骨溶解,它将随着时间的推移而逐渐加重,不断加重的骨溶解会引起人工关节松动,最终导致关节翻修术.相对于初次手术来讲,翻修手术难度要大得多,手术时如何处理假体周围的骨缺损成为翻修手术是否能获得成功的关键,术前设计要严密周到.     

预防假体周围溶骨的研究进展

在人工关节置换中 ,磨损微粒引起假体周围溶骨已成为当前预防假体无菌性松动的研究重点。本文对近年来为减少磨损微粒的产生、阻止微粒进入假体 骨界面和向远端移动、应用二膦酸盐等的研究作一综述。     

人工关节置换后无菌性松动病理学研究进展

假体周围组织的病理学评估在理解和诊断假体植入失败中是很重要的。磨损颗粒在假体周围组织中的沉积可引起细胞和组织的损伤、修复及炎症反应。磨损颗粒的理化特性决定假体周围组织的反应性质;并影响引起假体植入失败并发症的进展,如假体无菌性松动和软组织炎症反应。模式识别受体和细胞因子的表达证明巨噬细胞吞噬假体磨损颗粒的过程涉及到固有免疫反应。巨噬细胞所分泌的趋化因子和生长因子可促进炎症反应和破骨细胞形成,并且被吞噬的磨损颗粒可引起细胞毒性进而引起细胞和组织坏死。淋巴样细胞的聚集证明吞噬磨损颗粒涉及到适应性免疫反应,最有可能是钴铬等磨损颗粒释放的金属离子与细胞及组织相互作用引起细胞介导的超敏反应。本文就人工关节置换后无菌性松动病理学研究进展作一综述。     

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。     

红霉素对人工关节磨屑诱导人单核细胞NF-κB的活化及P65mRNA表达的影响

目的探讨红霉素（EM）防治人工关节松动的可能性。方法采集30例人体外周血,分离单核细胞（MOs）,实验分6组,每组n=30,A组（对照组）：仅MOs;B组：MOs＋超高分子聚乙烯微粒（UHMWPE）;C组：MOs＋UHMWPE＋帕米磷酸钠;D组：MOs＋UHMWPE＋EM（5μg／ml）;E组：MOs＋UHMWPE＋EM（10μg／ml）;F组：MOs＋UHMWPE＋EM（25μg／ml）,培养48h后,分别采用反转录-聚合酶链反应（RT-PCR）、免疫印迹法,检测在帕米磷酸钠和不同剂量EM作用下高分子聚乙烯微粒（UHMWPE）诱导MOs p65 mRNA表达水平及核蛋白p65含量的变化。结果A、C、D、E、F组的p65mRNA表达水平和核蛋白p65含量均低于B组（P〈0．05）。结论EM能有效地抑制由于UHMWPE刺激MOs所致的NF-κB的活化和高表达,能防治人工关节置换术后由微粒诱导的炎症性因子引发的骨溶解。     

LPS促进磨屑诱导分泌溶骨性因子对人工关节松动的影响

目的探讨脂多糖(LPS)促进磨屑诱导分泌溶骨性因子 M-CSF、IL-1在人工关节松动中的作用.方法采集30例人体外周血,分离单核细胞(MOs),分组培养,A组(对照组):仅 MOs;B组:MOs+超高分子聚乙烯微粒(UHMWPE,未去除LPS);C组:MOs+LPS;D组:MOs+UHMWPE (去除LPS);E组:MOs+UHMWPE(去除LPS)+LPS.培养48h后,放免法测定上清中巨噬细胞集落刺激因子(M-CSF)、白介素1(IL-1)的含量.结果 E组 M-CSF、IL-1含量明显高于A、B、C、D组(P<0.05);B组M-CSF、IL-2较D组增高(P<0.05).结论 LPS具有促进UHMWPE刺激M-CSF、IL-1分泌的作用,增强了UHMWPE的溶骨效应.     

人工关节磨损微粒在界面中的分布及运动

目的 :观察人工关节置换中的磨损微粒在动物体内的分布及运动。　方法 :取成年新西兰兔 32只 ,在兔的股骨远端沿股骨轴线钻孔 ,植入直径 4mm ,长 15mm的圆柱形钛合金棒作为模拟假体。按膝关节内注入微粒的不同随机分为四组 ,即注入超高分子聚乙烯微粒、钛合金微粒、骨水泥微粒和等渗盐水组。在第 16周处死动物 ,取股骨远端及膝关节囊 ,观察磨损微粒在界面中的分布及运动情况。　结果 :各实验组假体隧道边缘产生一层纤维结缔组织界膜 ,其中含有大量的巨噬细胞和异物巨细胞。在这层界膜组织下可见明显的骨吸收和骨破坏现象。聚乙烯组、钛合金组、骨水泥组假体隧道边缘的组织细胞含量明显高于对照组 (P <0 .0 5 )。隧道一区的组织细胞含量明显高于二区 (P <0 .0 5 )。　结论 :人工关节磨损微粒的沉积具有一定的区域性 ,限制微粒在假体骨界面之间的移动可能会减少假体松动的发生。     

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。     

脂多糖对人工关节磨屑诱导单核细胞分泌功能的影响

目的探讨脂多糖（LPS）促进人工关节松动的可能性。方法采用酶联免疫吸附法（ELISA）测定在不同剂量LPS作用下超高分子聚乙烯微粒（UHMWPE）诱导人外周血单核细胞（MOs）,培养3,6,12,24,48h肿瘤坏死因子α（TNF-α）、白细胞介素6（IL-6）的含量变化。结果与空白对照组A组相比LPS组、UHMWPE组、及不同浓度的LPS联合UHMWPE刺激组刺激3h后TNF—α、IL-6显著升高（均P〈0．05）,12h达高峰,TNF-α、IL-6分泌与LPS呈现浓度依赖性,刺激12,24,48hF组TNF—α、IL-6分泌明显高于A、B、C、D、E组（P〈0．05）。结论LPS能有效地促进由于UHMWPE刺激MOs所致的TNF—α、IL-6的分泌,增强了人工关节置换术后由微粒诱导的骨溶解。     

磨损微粒诱导的局部生物学反应

人工髋关节置换失败的主要原因是假体的无菌性松动。研究表明 ,这和假体长期磨损产生的微粒作用于周围的巨噬细胞而诱发的生物学反应有关。磨损微粒激活假体周围组织细胞释放前炎症介质 ,诱导破骨细胞的活化和分化 ,引发假体周围的骨溶解。充分地认识这个过程 ,对减少人工关节无菌性松动 ,延长假体使用寿命具有重要意义。     

HLA—A2表达沉默的MSCs对兔桡骨缺损修复的影响

目的探讨沉默人白细胞抗原-A2（HLA-A2）基因后的骨髓间充质干细胞（MSCs）对兔桡骨缺损修复的影响。方法将HLA-A2沉默后的MSCs经体外诱导成骨后,与羟基磷灰石（HA）复合培养,形成MSCs/HA复合体,并植入骨缺损中。将日本大耳白兔24只分为2组：HLA-A2沉默后的MSCs/HA复合体修复桡骨缺损为实验组（n=12）,自体MSCs/HA复合体修复桡骨缺损为对照组（n=12）。于术后2、4、8周比较两组饮食与伤口的愈合情况、X线检测、HE染色结果,综合评价HLA-A2沉默后的MSCs/HA复合体对桡骨缺损修复的影响。结果实验组和对照组的伤口无明显渗出、红肿,愈合好;X线结果显示,2、4周骨缺损处有纤维骨痂形成,8周骨缺损处密度增高,骨痂形成;两组细胞钙结节数量、X线评分、组织学评分比较差异无统计学意义（P〉0.05）。结论 HLA-A2沉默后的MSCs免疫原性低,不影响其成骨能力及骨缺损的愈合,为同种异体骨缺损修复提供了新的依据。