模拟骨水泥型人工关节制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型

背景：临床上对骨水泥型人工关节并发症的研究已经很多，但是目前骨水泥型人工关节植入后对股骨远端影响方面的研究尚缺乏。 目的：为观察骨水泥固定型人工关节植入后对股骨远端的影响提供一个理想的动物模型。 设计：对照观察。 单位：广西壮族自治区人民医院。 材料：健康成年新西兰大白兔16只，清洁级，雌雄不限，体质量2.6-3.5kg。 方法：实验于2002-07/2003/04在重庆医科大学实验动物中心完成，取大白兔16只，根据兔存在有第3个转子这个特殊的解剖结构，采用不打断股骨颈，在第3个转子上方横行锯掉大转子外侧部分，在转子间窝找到骨髓腔入口，左侧股骨髓腔内灌注骨水泥，建立单纯以聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥阻塞骨干髓腔的兔动物模型，右侧作为对照侧，模型制作后即麻醉状态下处死兔进行指标观察。 主要观察指标：兔股骨大体及X射线片观察结果。 结果：16只兔进入结果分析。①兔股骨大体解剖观察，骨水泥骨髓腔内充填良好，股骨中段以上完全阻塞，完全达到了阻塞股骨近中段骨干髓腔的目的。②X射线片显示骨水泥骨髓腔内充填良好，股骨中段以上完全阻塞，可以看到明显的骨水泥影的存在。 结论：该方法成功模拟骨水泥固定型人工关节，制作了骨水泥阻塞中段以上骨干髓腔的兔动物模型。     

骨水泥阻塞骨干髓腔后远侧骨内压的改变

目的：探讨骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后对股骨远端骨内压的近、远期影响。方法：实验于2002-07／2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成。成年新西兰大白兔32只。采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥而右侧不灌注作为正常对照的方法制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的动物模型。将32只实验兔分成5组，随机取出8只不做模型作为正常组，其余24只制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型，根据不同的观察时间段随机分成术后当天（0d），4，8，16周组，每组6只。使用生理测压仪，对正常和模型动物双侧股骨远端骨内压进行测量和比较。结果：32只兔均进入结果分析。①各组实验侧和对照侧骨内压比较：正常组双侧股骨远端骨内压比较无差异性；造模后0d，4，8，16周实验侧骨内压明显比对照侧增高[（4．6&;#177;0．5）比（3．1&;#177;0．4）kPa，（4．8&;#177;0．5）比（3．0&;#177;0．4）kPa，（4．7&;#177;0．4）比（3．1&;#177;0.4）kPa．（4．1&;#177;0．2）比（3．1&;#177;0.4）kPa，P〈0．01）。②模型后不同观察时间段骨内压比较：造模后在不同观察时间段对照侧骨内压均无差异性；实验侧处于持续骨内高压状态，4周显著高于16周（P〈0．05）。结论：骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态，引起了一系列血流动力学变化，导致股骨远端的骨内压持续升高并长期存在。     

骨水泥阻塞骨干髓腔后远侧骨内压的改变

目的:探讨骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后对股骨远端骨内压的近、远期影响。方法:实验于2002-07/2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成。成年新西兰大白兔32只。采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥而右侧不灌注作为正常对照的方法,制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的动物模型。将32只实验兔分成5组,随机取出8只不做模型作为正常组,其余24只制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型,根据不同的观察时间段随机分成术后当天(0d),4,8,16周组,每组6只。使用生理测压仪,对正常和模型动物双侧股骨远端骨内压进行测量和比较。结果:32只兔均进入结果分析。①各组实验侧和对照侧骨内压比较:正常组双侧股骨远端骨内压比较无差异性;造模后0d,4,8,16周实验侧骨内压明显比对照侧增高[(4.6±0.5)比(3.1±0.4)kPa,(4.8±0.5)比(3.0±0.4)kPa,(4.7±0.4)比(3.1±0.4)kPa,(4.1±0.2)比(3.1±0.4)kPa,P<0.01)。②模型后不同观察时间段骨内压比较:造模后在不同观察时间段对照侧骨内压均无差异性;实验侧处于持续骨内高压状态,4周显著高于16周(P<0.05)。结论:骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,引起了一系列血流动力学变化,导致股骨远端的骨内压持续升高并长期存在。     

模拟骨水泥型人工关节阻塞骨髓腔远侧骨干内压力变化及复方丹参的干预

背景：骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,可引起了一系列血流动力学变化,导致股骨远端的骨内压持续升高并长期存在。目的：观察骨水泥阻塞兔股骨近中段骨干髓腔后复方丹参对股骨远端骨内压的影响。设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-07/2008-04在重庆医科大学实验动物中心完成。材料：选用成年新西兰大白兔42只,采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法,制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的动物模型。方法：按随机数字表法选出6只作为造模后即刻组。其余36只兔随机分为2组,复方丹参注射组及生理盐水注射组各18只,再根据不同观察时点分为造模后4,8,16周组,每时点6只。复方丹参注射组造模后每只兔肌肉注射复方丹参注射液2mL/d,共4周;生理盐水注射组造模后每只兔肌肉注射氯化钠生理盐水注射液2mL/d,共4周。主要观察指标：测量两组兔造模后即刻、4,8,16周实验侧骨内压。结果：造模后4,8,16周生理盐水注射组兔实验侧骨内压显著高于复方丹参注射组（P〈0.05）。生理盐水注射组兔实验侧各时点骨内压均处于骨内高压状态,造模后16周骨内压有所下降。造模后4周实验侧骨内压显著高于造模后16周（P〈0.05）,其他各时点两两比较差异无显著性意义（P〉0.05）。复方丹参注射组兔实验侧骨内压在造模后4周基本恢复正常骨内压水平,造模后8,16周继续保持正常骨内压水平不变。造模后4,8,16周实验侧骨内压均显著低于造模后即刻（P〈0.05）,造模后4,8,16周3个时点两两比较差异无显著性意义（P〉0.05）。结论：复方丹参可以有效降低骨水泥阻塞骨干髓腔后引起的骨内高压。     

骨水泥阻塞髓腔后钻孔减压对远侧骨干骨内压的影响

背景：使用骨水泥型人工关节时应采取有效的措施来延缓或阻止骨内高压并发症的发生。 目的：验证性观察骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后钻孔减压对股骨远端骨干骨内压的影响。 设计、时间及地点：随机分组对照观察，于2007—07／2008—04在重庆医科大学实验动物中心完成。 材料：成年新西兰大白兔42只，随机分为模型对照组24只和钻孔减压组18只。模型对照组又分为术后即刻、术后4，8，16周组，每组6只。钻孔减压组又分为术后即刻、术后4，8周组，每组6只。 方法：采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥的方法，制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔模型。钻孔减压组造模后在股骨内髁上方1cm处用电钻钻孔达髓腔内减压（钻头直径4mm），纵行钻孔2个，必须看到骨髓溢出。钻孔减压组术后当天测压的6只，测完左侧压力后即刻用电钻将原测压孔扩大，看到骨髓溢出为止，同时再增加钻孔一个，彻底减压，作为钻孔减压术后16周组。 主要观察指标：两组术后即刻、术后4，8，16周骨内压。 结果：42只免均进入结果分析。①模型对照组4，8，16周后实验侧骨内压高于钻孔减压组实验侧（P〈0．01）。②模型对照组各时间点均处于骨内高压状态，16周时骨内压有所下降。其中术后4周高于术后16周（P〈0．05）。其他时间点比较差异无显著性意义（P〉0．05）。③钻孔减压组术后4周开始恢复基本正常骨内压水平。术后4，8，16周骨内压低于术后即刻（P〈0．05），而其他时间点比较差异无显著性意义（P〉0．05）。 结论：钻孔减压的方法不仅能够降低骨水泥阻塞骨干髓腔后造成的骨内高压，而且可以起到长期减压的作用。     

骨水泥阻塞兔骨干髓腔后远侧关节的改变

背景:临床上对骨水泥型人工关节并发症的研究已经很多,但骨水泥型人工关节植入后对远侧关节组织结构的影响仍有待进一步观察。目的:观察骨水泥阻塞兔股骨近中段骨干髓腔后远侧关节组织结构的改变。设计:对照观察。单位:广西壮族自治区人民医院。材料:选用26只健康成年新西兰大白兔,雌雄不拘,体质量2.6～3.5kg,实验动物由重庆医科大学实验动物中心提供。国产聚甲基丙烯酸甲酯TJ骨水泥、16#上颌窦穿刺针(外径1.6mm,内径1.05mm,长80mm)、日本Olympus公司光学显微镜(BH-2型,LM)、日本Hitachi公司透射电子显微镜(H-600,SEM)。方法:实验于2005-07/2006-04在重庆医科大学实验动物中心完成。随机摸球法取18只实验兔为模型组,其余8只不造模,作为对照组。模型组采用兔左侧股骨髓腔内灌注骨水泥进行造模,实验兔麻醉后,采用髋后外方入路,根据兔存在第3转子这个特殊的解剖结构,从股骨后外方肌间隙进入,在第3转子上方仅切除大转子外侧部分而不打断股骨颈,暴露转子间窝,找到骨髓腔入口,用自制的大小合适、粗细不同的髓腔锉反复扩髓后(深度为股骨长度的1/2),反复冲洗创面,冲出破坏的骨髓组织,纱布条蘸干。按粉、液比2∶1比例调配骨水泥,持续手工搅拌,待聚合至面团状态后使用,为避免骨水泥填入股骨骨髓腔后深度无法控制,首先将一小块面团状骨水泥作成髓腔大小塞状物,用器械轻轻填入髓腔内至股骨中段狭窄处,作为髓腔塞,待10min骨水泥基本固化后,再将其重新调配好呈面团状骨水泥,用器械填入股骨髓腔内,直至填满为止。待骨水泥完全固化后,缝合关闭切口,分别于术后4,8及16周取材观察,每次取6只,对照组直接取材,采用苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色、免疫组织化学检测对两组实验兔实验侧远侧关节软骨、软骨下骨和滑膜组织标本进行组织学观察,同时采用透射电镜观察左侧股骨远端关节软骨、软骨下骨标本组织学变化。主要观察指标:①苏木精-伊红染色、甲苯胺蓝染色、免疫组织化学检测实验兔实验侧远侧关节软骨、软骨下骨和滑膜组织学观察结果。②透射电镜下左侧股骨远端关节软骨、软骨下骨标本组织学变化。结果:①苏木精-伊红染色显示模型组实验兔关节软骨、软骨下骨和关节滑膜组织损害随时间呈进行性加重,造模后16周关节软骨破坏,骨组织结构损害,滑膜组织增生、肿胀;甲苯胺蓝染色显示造模后16周实验兔关节软骨全层失染;免疫组织化学结果:造模后16周软骨细胞Ⅱ型胶原染色阳性,关节滑膜细胞及软骨细胞TGF-β1染色阳性。②透射电镜下模型组实验兔关节软骨和骨细胞损害随时间呈进行性加重,造模16周部分软骨细胞和骨细胞坏死、崩解。结论:骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后导致股骨远端血循环障碍,使股骨远端骨代谢发生紊乱,最终造成远侧关节骨、软骨和滑膜组织发生了退行性病变或坏死。     

骨水泥阻塞骨干髓腔后远侧骨干骨密度的变化

目的：探讨骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后对股骨远端骨密度的近、远期影响。方法：实验于2002-07／2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成。成年新西兰大白兔26只。采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥而右侧不灌注作为正常对照的方法，制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的兔动物模型。将26只实验兔分成4组，随机取出8只不做模型作为正常对照组，其余18只制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型，根据不同的观察时间段随机分成造模4，8，16周组，每组6只。使用双能X射线骨密度仪对正常和模型动物左侧股骨远端骨密度进行测量和比较。结果：26只兔均进入结果分析。①正常对照组兔左侧股骨远端骨密度：0．180&;#177;0．007。②骨水泥阻塞骨干髓腔后在不同观察时间段实验侧骨密度：造模4周组低于正常对照组，造模16周组高于正常对照组，造模8和16周组高于造模4周组，造模16周组高于造模8周组（正常对照组：0．180&;#177;0．007，造模4周组：0．147&;#177;0．013，造模8周组：0．192&;#177;0．012，造模16周组：0．247&;#177;0．014，P〈0．05）；正常对照组与造模8周组无差异性（P〉0．05）。 结论：骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏骨内和髓内的血液循环，导致骨内高压状态持续存在，引起股骨远端骨密度的一系列改变。     

骨水泥阻塞骨干髓腔后远侧骨干骨密度的变化

目的:探讨骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后对股骨远端骨密度的近、远期影响。方法:实验于2002-07/2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成。成年新西兰大白兔26只。采取兔左侧股骨髓腔内灌注聚甲基丙烯酸甲酯骨水泥而右侧不灌注作为正常对照的方法,制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的兔动物模型。将26只实验兔分成4组,随机取出8只不做模型作为正常对照组,其余18只制作骨水泥阻塞骨干髓腔的动物模型,根据不同的观察时间段随机分成造模4,8,16周组,每组6只。使用双能X射线骨密度仪对正常和模型动物左侧股骨远端骨密度进行测量和比较。结果:26只兔均进入结果分析。①正常对照组兔左侧股骨远端骨密度:0.180±0.007。②骨水泥阻塞骨干髓腔后在不同观察时间段实验侧骨密度:造模4周组低于正常对照组,造模16周组高于正常对照组,造模8和16周组高于造模4周组,造模16周组高于造模8周组(正常对照组:0.180±0.007,造模4周组:0.147±0.013,造模8周组:0.192±0.012,造模16周组:0.247±0.014,P<0.05);正常对照组与造模8周组无差异性(P>0.05)。结论:骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏骨内和髓内的血液循环,导致骨内高压状态持续存在,引起股骨远端骨密度的一系列改变。     

骨水泥阻塞兔骨干髓腔后远侧骨干骨内压和骨血流的改变

背景:骨水泥固定型人工关节假体骨腔内的植入必然涉及受区骨髓腔的长期闭塞和髓内血管的破坏,由此而产生的髓内压和血流的变化是材料本身的影响所致,很有研究价值.目的:观察骨水泥阻塞兔股骨近中段骨干髓腔后远侧骨干骨内压和骨血流的改变.设计:对照观察.单位:广西壮族自治区人民医院.材料:实验于2002-07/2003-04在重庆医科大学实验动物中心完成.选用32只健康成年新西兰大白兔,随机摸球法取24只为模型组,其余8只不造模,作为对照组.聚甲基丙烯酸甲酯TJ骨水泥由天津市合成材料工业研究所提供.方法:模型组采用兔左侧股骨髓腔内灌注骨水泥进行造模.采用髋后外方入路,从股骨后外方肌间隙进入,在第3转子上方仅切除大转子外侧部分而不打断股骨颈,暴露转子间窝,找到骨髓腔入口,扩髓(深度为股骨长度的1/2),反复冲洗创面,冲出破坏的骨髓组织,沙布条沾干.按粉、液比2:1比例调配骨水泥,首先将一小块面团状骨水泥作为髓腔塞填入髓腔内至股骨中段狭窄处,待10 min骨水泥基本固化后,继续填入调配好里面团状骨水泥,直至填满为止.待骨水泥完全固化后,缝合关闭切口.将24只模型组兔再根据不同的观察时间段随机分成术后当天、4,8,16周4个时间点,每时间点6只.主要观察指标:①使用生理测压仪,测量对照组和模型组术后不同时间点动物双侧股骨远端骨内压,并进行比较.②采用核素骨显像方法,对模型组术后不同时间点动物双侧股骨远端动态和静态显像进行检测和比较.结果:32只兔均进入结果分析,无脱失.①骨内压:正常兔股骨远端双侧骨内压差异不显著(P＞0.05):各时间点实验侧骨内压高于对照侧(P＜0.01).模型组对照侧不同时间点比较差异均不显著(P＞0.05),实验侧处于持续骨内高压状态,术后4周高于术后16周(P＜0.05),其他时间点比较差异不显著(P＞0.05).②核素骨显像:术后当天及术后4周实验侧核素计数均比对照侧明显降低,术后8,16周实验侧均超过对照侧,术后16周最高:各时间段实验侧,对照侧核素计数比值中除术后当天及术后4周比较差异不显著外其他时间点两两比较差异显著(P＜0.05).核素骨动态和静态显像的变化趋势完全一致.结论:骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,引起了局部血流动力学的改变,导致股骨远端的骨内压和骨血流发生了一系列的变化,使骨内压持续升高并长期存在.     

人工关节松动的生物学因素：细胞因子和人工关节骨溶解

影响人工关节远期寿命的最主要原因是远期松动。而大量的证据表明松动的主要元凶是磨损颗粒引起的假体周围的骨溶解。在骨溶解过程中，细胞因子对成骨细胞、破骨细胞的发生、分化、成熟、死亡起着重要的调节作用。这些细胞因子主要包括：白介素1，肿瘤坏死因子(TNF)，前列腺素等。磨损颗粒释放入关节腔后，首先被巨噬细胞吞噬，巨噬细胞不仅本身分泌因子作用于成骨细胞、破骨细胞，其本身可能也参与骨溶解过程。解决骨溶解的基本策略是减少交界组织处磨损颗粒的数目和增加骨一植入物界面的完整性。通过药物可以阻止某些细胞因子如TNF的分泌，进而达到预防无菌性松动的目的。     

股骨近端髓腔形态及分叉内锁式人工关节设计的初步探讨

股骨近端髓腔不规则的解剖形态与目前规则的假体杆柄不完全匹配,是引起术后假体松动的主要原因之一。新设计的分叉内锁式人工关节把现有假体规则性杆柄变为不规则,适应了股骨近端不规则性髓腔。并呈多平面、多点位锚固,多方向防止术后假体在髓腔内的早期蠕动和晚期的松动,给人工关节置换带来一个新的方法和新的希望。     

抗生素骨水泥与人工关节置换后的翻修

背景：抗生素骨水泥是预防和治疗人工关节置换以及翻修后感染的重要方法。目的：综述抗生素骨水泥的研究进展以及人工关节置换后翻修。方法：通过计算机检索Pubmed数据库、中国知网数据库、中国生物医学文献数据库、维普期刊全文数据库、万方数据库,时间范围在1978年至2012年,中文检索词“骨水泥”、“抗生素骨水泥”、“感染”、“关节置换”;英文检索词“bone cement”、“antibiotic bone cement”、“infection”、“joint replacement”。结果与结论：共检索到相关文献335篇。通过阅读标题、摘要以及全文进行初步筛选,最后保留29篇文献进行深入的分析。抗生素骨水泥目前已广泛应用于人工关节置换以及翻修后感染的治疗,可以降低初次关节置换和翻修后感染的风险。适量的抗生素与骨水泥混合后其材料特性和力学性能不会发生改变。不同抗生素在骨水泥中的释放率也存在不同,与骨水泥的孔隙率有着密切的关系,在骨水泥中加入能够增加孔隙率的添加剂,可以达到最终增加抗生素释放的目的。