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兔膝关节软骨单位微管吸吮黏弹性力学分析 总被引:1,自引:0,他引:1
目的 探讨体外急性消化软骨单位的生物力学特性.方法 成年8月龄新西兰白兔8只,随机分为两组,各4只.无菌条件下剖取双膝关节全层软骨,一组采用常规质量浓度0.4%的pronase酶和质量浓度0.025%的Ⅱ型胶原酶依次消化为软骨细胞;另一组采用质量浓度0.3%的dispase酶和质量浓度0.2%的Ⅱ型胶原酶联合搅拌消化3 h为软骨单位.利用微管吸吮结合半无限体细胞力学模型定量分析急性消化软骨细胞及软骨单位黏弹性力学特性,包括平衡模量(E∞)、瞬间模量(E0)和表观黏性(μ)等黏弹性参数.结果 成年软骨细胞在0.2-0.4 kPa恒定微管负压下,表现为典型黏弹性固体特征,即在微管中产生瞬间微小变形,随后发生形率单调减小的蠕变过程,其到达平衡状态时间为(110±18)s.成年软骨单位在微管吸吮负压提高到1.0~1.2 kPa时,与软骨细胞发生同样的黏弹性蠕变行为,但其瞬间吸入微管内的长度明显减少,且到达平衡状态的时间缩短为(36.5±4.5)s.同时,软骨单位黏弹性参数平衡模量(E∞)、瞬间模量(E0)和表观黏性(μ)均明显高于软骨细胞.结论 与软骨细胞相比,成年软骨单位同样表现为黏弹性固体特征,但其黏弹性力学特性明显提高.Abstract: Objective To characterize the biomechanical behavior and properties of the chondrons enzymatically isolated from rabbit knee articular cartilage in virto. Methods Eight months old New Zealand white rabbits were randomly divided into chondroctye and chondron groups (4 rabbits in each group). In chondrocyte groups, the full articular cartilages from both knees were enzymatically isolated to chondrocytes by 0.4% pronase and 0.025% collagenase type-Ⅱ in turn. In chondron groups, chondrons were obtained from articular cartilage using the mixture of 0.3% dispase (a neutral protease) and 0.2% collagenase type-Ⅱin at 37C for 3 h. The micropipette aspiration was used to quantify changes in biomechanical properties of chondrons and chondrocytes and the viscoelastic parameters, including K1, K2, E∞ (equilibrium modulus), E0(instantaneous modulus), and μ (apparent viscosity), were calculated coupled with standard linear half-space viscoelastic solid model. Results In response to a constant negative pressure of 0.2-0.4 kPa, the chondrocytes exhibited standard linear viscoelastic solid properties. Namely, the cells showed an initial elastic response followed by a viscoelastic creep response. then cells continued to enter into the micropipette with a monotonically decreasing rate of deformation, until reaching equilibrium within about (110±18) s. Comparing with chondrocytes, the chondrons exhibited significant viscoelasticity under a greater negative pressure of 1.0-1.2 kPa. But the instantaneous length deformed into the micropipette significantly reduced, and the equilibrium time reduced to (36.5±4.5) s. The equilibrium modulus (E∞), the instantaneous modulus (E0) and the apparent viscosity (μ) of chondrons were significantly higher than the those of chondrocytes. Conclusion Comparing with chondrocytes, the chondrons exhibited significant viscoelastic properties, and viscoelastic properties of chondrons have increased in vitro. 相似文献
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目的通过Meta分析,比较全膝关节置换翻修术(RTKA)中髌骨假体保留与否的疗效差异。方法全面检索国内外关于RTKA中与是否保留髌骨假体疗效相关的文献,经特定的纳入、排除标准筛选文献,提取临床评分、功能评分、SF躯体及心理评分、患者满意度等相关数据后,采用Review Manager(Rev Man)4.2.10软件进行Meta分析。结果纳入随机对照研究3篇,共计231例RTKA患者,其中保留髌骨假体组共154例,非保留髌骨假体组共77例。Meta分析结果显示,保留髌骨假体组的临床评分(P=0.91)、功能评分(P=0.35)、SF躯体(P=0.39)及心理评分(P=0.13)与非保留组差异均无统计学意义。结论 RTKA术中髌骨假体的保留与否对术后症状改善、功能恢复等无明显的影响。 相似文献
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背景:研究表明转化生长因子β对骨髓间充质干细胞的软骨方向分化具有显著的诱导作用。周期性拉伸应变可以模拟软骨细胞在体内的力学环境,对细胞的增殖和分化起着重要的调节作用。目的:探讨转化生长因子β及周期性拉伸应变在诱导骨髓间充质干细胞向软骨样细胞分化过程中是否具有协同作用。方法:取2月龄新西兰大白兔10只,骨穿针穿入股骨髓腔内,抽取骨髓3.0-4.0 mL并分离培养骨髓间充质干细胞,传至3代后随机分为4组,分别为空白组、转化生长因子β组、周期性拉伸应变组以及周期性拉伸应变+转化生长因子β组,作用1,3,6 d后取出相应细胞,番红O染色观察大体形态,阿尔新蓝染色检测糖胺聚糖水平,ELISA检测上清液基质金属蛋白酶13及基质金属蛋白酶组织抑制剂1水平,RT-PCR检测Ⅱ型胶原、基质金属蛋白酶13及基质金属蛋白酶组织抑制剂1 mRNA相对表达量。结果与结论:番红O染色可见细胞呈长梭形或不规则三角形样改变,各实验组较空白组细胞数量及基质分泌增多。作用第3天时转化生长因子β组、周期性拉伸应变+转化生长因子β组上清液糖胺聚糖水平较空白组均升高(P<0.05),周期性拉伸应变+转化生长因子β组Ⅱ型胶原mRNA相对表达量较空白组增高(P <0.05)。结果提示转化生长因子β及周期性拉伸应变均可诱导骨髓间充质干细胞向软骨细胞分化,二者具有明显的协同作用。 相似文献
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目的探讨急性消化成年兔膝关节软骨单位和软骨细胞基因表达的差异。方法 8月龄新西兰兔5只, 无菌条件剖取双膝关节股骨髁全层软骨组织, 左侧膝关节软骨组织采用0.4%Pronase酶和0.025%Ⅱ型胶原酶依次酶解消化获取软骨细胞, 右侧膝关节软骨组织采用0.3%dispase酶和0.2%Ⅱ型胶原酶联合搅拌酶解消化3 h获取兔膝关节骨单位。通过实时定量PCR对急性消化软骨细胞和软骨单位基因表达进行分析, 包括基质蛋白[聚集蛋白聚糖(Agg)、胶原蛋白(Col)-2、Col-6A6、Col-10、Col-11]、MMPs及MMPs抑制因子(TIMPs)(MMP-1、MMP-3、MMP-9、MMP-13、TIMP-1、TIMP-2、TIMP-3)、性别决定区Y-框蛋白9(Sox)-9及细胞骨架蛋白(黏着斑蛋白、微管蛋白、肌动蛋白)、炎症因子(IL-1β、TNF-α)。采用SPSS 16.0统计软件进行分析, 采用t检验, 以P<0.05表示差异具有统计学意义。结果与软骨细胞相比, 软骨单位中Agg[(5.78±0.90)与(1.89±0.27), t=9.26, P<0.001]、... 相似文献
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目的探讨关节镜治疗色素沉着绒毛结节性滑膜炎(PVS)的临床疗效.方法选取我院于2009年1月-2010年12月关节镜下行滑膜全切术的PVS患者19例,术前均行X线及MRI检查.结果术后随访1年,无手术并发症发生.术后IKDC膝关节功能主观评分为(83.58±3.53)分,Lysholm膝关节评分(82.75±2.74)分.而术前IKDC膝关节功能主观评分为(52.86±3.02)分,Lysholm膝关节评分(51.20±2.89)分,二者相比差异均具有统计学意义(均<0.05).结论 PVS患者于关节镜下行滑膜全切术疗效确切,创伤较小,术后膝关节功能恢复良好. 相似文献
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目的探讨单髁置换术对膝前内侧骨关节炎合并髌股关节软骨损伤患者术后疗效的影响。方法选择自2016年3月至2018年8月期间,山西医科大学附属人民医院骨科关节微创病区完成的单髁置换病例67例,均因为膝前内侧骨关节炎就诊,所有病例均为单侧膝关节置换。其中男19例,女48例;年龄51~84岁,平均(64.67±8.37)岁;左膝41例,右膝26例;身体质量指数(body mass index,BMI)19.56~30.47kg/m 2,平均(25.27±2.56)kg/m 2;病程为0.5~20.0年,平均(5.08±4.83)年。术中通过Outerbridge分级记录观察到的髌股关节软骨损伤并进行分组,术后随访通过牛津膝关节评分(oxford knee score,OKS)、Lonner髌股关节评分评价术后疗效、髌股关节疼痛及功能改善情况,对术前及术后随访的评分分别进行统计学分析,以P<0.05为差异有统计学意义。结果所有患者均完成随访,随访时间12~25个月,平均(18.12±3.68)个月;OKS评分由术前平均(44.42±4.86)分降低至术后平均(21.46±4.64)分(P<0.01);Lonner疼痛评分由术前平均(29.91±2.48)分提高至术后平均(49.54±2.42)分(P<0.01);Lonner功能评分由术前平均(23.17±1.40)分提高至术后平均(38.89±1.41分)(P<0.01)。术中观察发现35膝(52%)合并内侧髌股关节软骨损伤病例,与无髌股关节软骨损伤病例(32膝)相比,术后髌股关节疼痛感及功能均得到改善,术后1、3、6、12个月OKS评分、Lonner疼痛与功能评分对比,差异均无统计学意义(P>0.05)。结论术中证实的内侧髌股关节软骨损伤并不影响Oxford单髁置换术短期疗效。单髁置换术可作为合并内侧髌股关节软骨损伤的膝前内侧骨关节炎患者的治疗方式。 相似文献
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<正>急性心力衰竭(AHF)是指心功能在原有基础上急性加重,从而出现肺淤血、肺水肿并可伴组织、器官灌注不足和心源性休克的临床综合征[1]。其出现往往提示预后欠佳,需要及时干预,但目前常用的物理检查以及实验室检查无诊断特异性,主要靠医生的临床经验来作出评估,可靠性差,是目前AHF病死率较高及再住院率的重要原因,也不符合循证医学的观点,因此寻找早期、快速、准确诊断AHF的方法显得尤为重要[2]。在生物、检验等医学专家的共同努力下,一个新的血液学指标B型尿钠肽(BNP)提了出来,用于早期诊断AHF以及指导治疗、判断其预后。本研究在收集我院大量病例资 相似文献
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目的 观察同种异体软骨细胞复合人胎盘Ⅰ型胶原蛋白海绵对兔膝关节股骨髁间窝全层软骨缺损的修复效果.方法取2周龄新西兰兔软骨细胞体外培养传代,选择生长状态相对较好的第2代细胞作为种子细胞,并与人胎盘Ⅰ型胶原蛋白海绵复合.取雄性8月龄新西兰兔54只,制作股骨髁间窝全层软骨缺损模型,随机分为3组:分别为对照组、种子细胞组及种子细胞+支架材料组.后两组分别植入相应成分.于术后12周、24周、36周分别取其膝关节,观察修复效果. 结果 术后12周种子细胞组缺损区可见少量白色半透明组织覆盖,组织结构粗糙,可见多数针尖样结构;复合支架材料组表面相对光滑,亦可见半透明白色组织形成.24周,种子细胞组缺损区可见较多白色组织形成,透明度较前降低,呈半软骨半纤维样组织;复合支架材料组修复明显较种子细胞组快,表面光滑,呈半透明状覆盖于缺损区,与周围组织有较好吻合,但仍未完全修复软骨缺损.36周,种子细胞组可见更多白色组织覆盖,透明度较前更低;复合支架材料组则修复完好,高度基本与周围组织平齐,呈半透明样软骨组织.空白对照组随着时间的推移,呈现不同程度的纤维组织样修复. 结论 关节软骨自身修复能力有限,只能实现纤维样修复;软骨细胞可部分修复关节软骨缺损,但随着修复时间的推移,逐渐去分化而出现纤维样改变;而软骨细胞复合Ⅰ型胶原蛋白海绵则可以较好地修复关节软骨缺损,且随着时间的延长,关节软骨可基本实现完全修复. 相似文献