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唑来膦酸钠防治假体周围骨溶解的实验研究
目的:观察唑来膦酸钠对磨损颗粒诱导的大鼠假体周围骨溶解的影响及其作用机制.方法:选用30只成年雄性SD大鼠,体重250～300 g,随机分3组,每组10只,分别为空白对照组、模型对照组和唑来磷酸钠组.空白对照组不作任何处理;模型对照组及唑来磷酸钠组行右侧股骨植入聚乙烯颗粒和钛棒制备聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解大鼠模型,术后唑来膦酸钠组每周皮下注射唑来磷酸钠0.1 mg/kg,连续用药8周后取血、处死并采集右侧股骨标本.测定各组股骨骨密度(BMD)、IL-13、IL-6、TNF-α及血清TRAP5b、CTX-Ⅰ的含量.结果:与模型对照组比较:唑来膦酸钠组大鼠股骨骨密度增高,IL-1β、IL-6、TNF-α含量均下降;唑来膦酸钠组大鼠血清TRACP5b、CTX-Ⅰ水平降低.结论:唑来膦酸钠组能够有效抑制聚乙烯颗粒诱导的大鼠假体周围骨溶解,可能是通过抑制破骨细胞的活性及IL-1β、IL-6、TNF-α等细胞因子的表达实现,为临床防治人工关节假体周围骨溶解提供理论基础.
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介入栓塞联合中药治疗子宫肌瘤38例
子宫肌瘤是血管性肿瘤,在生育期妇女中发病率为20%左右,为常见病和多发病,无症状者多不需临床处理,如合并月经量过多,时间长,下腹部胀痛与压迫感等症状则需治疗.目前常用的方法有药物治疗与手术子宫切除术等.我们自2001年3月～2002年8月对38例症状性子宫肌瘤患者进行选择性子宫动脉聚乙烯颗粒(PVA)灌注加明胶海绵栓塞,术后口服自拟中药,收到较好疗效,现报道如下.
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阿仑膦酸钠对假体周围骨溶解中OPG及RANKL的影响
目的 探讨阿仑膦酸钠对聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解中OPG及RANKL影响.方法 将钛金属棒植入新西兰大白兔左侧股骨内,每2周向左膝关节内注射聚乙烯颗粒,使用随机数字表随机分成实验组和对照组,各6只.实验组给予阿仑膦酸钠灌胃,而对照组给予等量的0.9％的氯化钠溶液灌胃.12周后处死动物,取出假体周围界膜组织,用ELISA方法检测组织中OPG及RANKL的浓度,用两独立样本t检验进行统计学分析.结果 实验组OPG的浓度(0.905 ±0.243) ng同对照组(0.702 ±0.066) ng比较差异无统计学意义(P＞0.05),而RANKL的浓度(5.686±0.788) pg同对照组(7.945±1.112) pg比较差异有统计学意义(P＜0.01),OPG/RANKL比率同对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).结论 阿仑膦酸钠能够显著影响聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解中RANKL的浓度以及OPG/RANKL,进而阻止聚乙烯颗粒诱导的假体周围骨溶解,对兔的假体松动有明显的预防和治疗作用.
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人工髋关节假体摩擦界面的进展
20世纪60年代Jone Charnley根据髋关节低摩擦生物学原理，提出金属股骨头和聚乙烯髋臼组合获得巨大成功，一度成为衡量其他关节关节置换手术的金标准。随着全髋关节置换术的广泛开展，人们逐渐认识到影响人工关节寿命主要的原因是假体无菌性松动[1]，其常见的发生机制是关节假体磨损产生的颗粒导致的骨溶解，文献报道主要的磨损颗粒是聚乙烯颗粒[2]。为了改善传统超高分子量聚乙烯抗磨损性差的缺点，随着材料学和制造工艺进步，近年来临床上对金属-高交联聚乙烯、金属-金属、陶瓷-陶瓷界面组合进行了更多的应用和研究，取得阶段性成果，这些进展给了医生更多的选择。
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人工全髋关节假体聚乙烯磨损的测量
人工全髋关节置换术作为治疗髋关节终末期疾病成功的手段,20年的生存率超过80％,影响人工关节远期效果主要是假体周围骨溶解造成的无菌性松动.引发骨溶解的主要原因是假体磨损颗粒(尤其是聚乙烯颗粒)诱导的生物学反应,所以界面磨损一直都是关节外科医生和器械制造商关心的重要问题[1].金属对聚乙烯摩擦界面的假体设计,以及高交联超高分子聚乙烯材料的出现和陶瓷对聚乙烯、金属对金属、陶瓷对陶瓷摩擦界面组合,显著降低了磨损颗粒的产生以及由此诱发的假体周围骨溶解[2].
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聚乙烯颗粒对关节假体周围组织影响的免疫组化研究
目的探讨聚乙烯颗粒对实验动物人工假体周围骨组织的影响及其作用机理.方法选用新西兰白兔20只,从两侧膝关节向股骨置入Co-Cr-Mo棒,分别于术后2、4、6、8、10 w向一侧膝关节腔内注射聚乙烯微粒(直径100μm)悬液1.5ml,向另一侧膝关节腔内注射生理盐水1.5 ml作为对照.术后第12周处死动物.行关节囊和假体周围组织行组织学和免疫组化检查.结果 (1)光镜下观察:关节囊一侧见大量异物颗粒,异物颗粒被纤维细胞和多核巨细胞包绕.(2)免疫组化结果:实验组有8例骨髓细胞IL-1β阳性,对照组有2例IL-1β阳性;实验组6例骨髓细胞TNF-α阳性,对照组TNF-α没有阳性;实验组有9例骨髓细胞IL-6阳性,对照组有3例骨髓细胞IL-6阳性.结论大颗粒聚乙烯在体内可不经吞噬激活细胞,引起颗粒诱导的生物学反应.
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FTY720对聚乙烯颗粒诱导的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化的影响
目的 观察FTY720对聚乙烯颗粒诱导的破骨细胞前体细胞RAW264.7分化的影响,探讨其防治人工关节无菌性松动的可能性.方法 构建破骨细胞-成骨细胞(RAW264.7-MC3T3)小室共培养体系及破骨细胞-骨片体系,用FTY720干预受聚乙烯磨损颗粒刺激的RAW264.7细胞的分化,倒置显微镜观察分化细胞的形态；抗酒石酸酸性磷酸酶(Tartrate-resistant acid phosphatas,TRAP)染色法对破骨细胞进行计数；扫描电镜观察破骨细胞的一般形态及骨吸收效应；ELISA法检测共培养体系中肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)和白细胞介素-6(Lnterleukin-6,IL-6)的分泌水平；RT-PCR检测破骨细胞表面核因子KB受体活化子(Receptor activator of NFKB,RANK)和TRAP基因mRNA的转录水平.结果 聚乙烯颗粒组RAW264.7细胞体积增大,胞质丰富,胞体边缘不齐呈云雾状,细胞核较多；FTY720组TRAP(+)细胞数明显低于聚乙烯颗粒组(P＜0.01)；破骨细胞呈圆形,细胞间可通过纤维样足突连接,骨片上有破骨细胞附着生长,FTY720组骨吸收陷窝和骨吸收面积均明显低于聚乙烯颗粒组(P＜0.01)；聚乙烯颗粒组TNF-α和IL-6的分泌水平均明显增加(P＜0.01),FTY720组TNF-α和IL-6的分泌受到抑制；FTY720组破骨细胞表面TRAP和RANK基因mRNA的转录水平均明显低于颗粒组(P＜0.01).结论 FTY720能有效抑制破骨细胞前体细胞RAW264.7分化成熟,减少破骨细胞的形成及对骨片的溶解吸收,减少TNF-α、IL-6等炎性因子的分泌,下调RANK、TRAP等破骨细胞特异细胞表型和功能基因mRNA的转录水平,有望成为防治人工关节无菌性松动的药物.
关键词： FTY720 破骨细胞 RAW264.7细胞 聚乙烯颗粒 共培养 -
髋膝关节置换术后磨损颗粒在肝脾及腹部淋巴结的弥散
目前人们已认识到关节置换假体磨损和腐蚀产生的颗粒可诱导骨溶解和假体松动。本文 研究了全髋、膝关节置换术后，假体磨损颗粒弥散至肝、脾、腹部淋巴结的机率及其造成的 病理改变。 取29人尸检标本及2名假体置换失败患者的活检标本进行分析。对组织切片染色后用光学显 微镜观察，可以看到颗粒集中及相关组织的反应。金属颗粒用电子显微镜来观察。聚乙烯颗 粒经“油红-O”染色后用相差显微镜观察，聚乙烯颗粒成分可用红外线光谱和热阶分析来得 到证实。 在经尸检的人中，死因都与关节置换无关。21人生前仅做过一次全关节置换，11人的髋假体 平均使用69个月(43～117月)，10人的膝关节假体平均使用84个月(31～179月)。另8个接受 尸 检的人中生前进行了髋关节置换，他们的人工关节有一个以上的部件发生松动，并且进行了 翻修。从初行关节置换到死亡平均174个月(47～292月)，从后一次假体翻修到死亡的时 间平均71个月(1～130月)。在经过髋关节假体翻修手术的8人中，肝、脾内出现金属磨损颗 粒 的机率是7/8，明显高于假体功能良好的髋关节置换(2/11)及膝关节置换(2/10)的病人。磨 损 颗粒的主要来源是非负重面，而不是负重面。尸检取出28名患者的腹主动脉旁淋巴结，发现 其中19人(68%)有金属磨损颗粒。在尸检的29人中发生金属磨损颗粒弥散至肝、脾的有11人( 38%)，而且在他们的肝、脾中出现没有明显病理意义的 少量巨噬细胞聚集成团的现象。聚乙烯颗粒会引起同样的反应，即主动脉旁淋巴结弥散者68 %(19/28)，肝、脾弥散的占14%(4/29)。弥散的金属颗粒大小多在1.0um以内。目前尚缺少具 有敏感性和特异性的方法去观察微量的聚乙烯颗粒沉积的情况，因此，聚乙烯颗粒在肝、脾 中的实际沉积量可能比我们测得的要多。
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rhOPG对聚乙烯颗粒刺激后人工关节置换术患者炎性反应的影响及其机制
目的 观察聚乙烯颗粒刺激后人工关节置换术患者单核细胞炎性因子表达变化,探讨重组人骨保护素(rhOPG)对患者术后炎症反应的抑制作用及机制.方法 将74例行人工关节置换术的患者随机分为观察组和对照组各37例.两组术后1年采集空腹静脉血,制备外周血单核细胞悬液,加入1×109/mL聚乙烯颗粒进行刺激,1次/d;观察组在此基础上加入10 ng/mL rhOPG,1次/d;共14天.两组处理前后采用ELISA法检测单核细胞炎性因子(TNF-α、CRP、IL-6)及骨桥蛋白(OPN)、凝血酶裂解的骨桥蛋白(NTOPN)表达.结果 与处理前比较,两组处理后单核细胞TNF-α、CRP、IL-6表达均升高,但对照组升高更明显(P均＜0.05).与处理前比较,观察组处理后单核细胞OPN、NTOPN表达均降低,对照组处理后均升高,对照组处理后OPN、NTOPN表达均高于观察组(P均＜0.05).结论 rhOPG可减轻聚乙烯颗粒引起的人工关节置换术后炎性反应;抑制单核细胞OPN、NTOPN表达可能是其相关机制.
关键词： 人工关节置换术 重组人骨保护素 聚乙烯颗粒 骨桥蛋白 凝血酶裂解的骨桥蛋白 -
右归饮对聚乙烯颗粒诱导破骨细胞性骨溶解的抑制作用
目的:探讨右归饮对磨损颗粒诱导的大鼠假体周围骨溶解的影响.方法:选用40只成年雄性SD大鼠,随机分成4组,每组10只,分别为空白对照组、模型对照组、阿仑膦酸钠组和右归饮组.空白对照组不作任何处理;模型对照组行右侧股骨植入聚乙烯颗粒和钛棒制备聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解大鼠模型;阿仑膦酸钠组每日空腹阿仑膦酸钠2 mL(蒸馏水与片剂的混悬液)灌胃,剂量为0.083 mg/(kg·d),1次/d;右归饮治疗组同模型对照组,并以每100 g大鼠灌胃2 mL计算给药量,每周3次.8周后取血,然后处死所有实验动物以制备股骨标本,进行各组标本的TRAP染色和血清TRACP5b指标检测.结果:1)血清TRACP5b结果为右归饮和阿仑膦酸钠组可明显降低TRACP5b水平,与模型对照组比较差异有统计学意义(P＜0.05).2) TRAP染色阳性OC的观察和分析显示,光镜下右归饮和阿仑膦酸钠组TRAP阳性OC数均少于模型对照组,差异有统计学意义(P＜0.05).结论:右归饮能够有效抑制聚乙烯颗粒诱导的大鼠假体周围骨溶解.
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聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解中TNF-α变化的实验研究
目的了解TNF-α在聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解中的作用及其机理.方法将钛合金棒植入大鼠双侧股骨远段,2周后向左侧膝关节注射聚乙烯颗粒,右侧注射生理盐水对照,每2周注射一次,12周时处死动物,取假体周围界膜组织和膝关节滑膜作组织学观察,ELISA法测定假体周围界膜组织TNF-α的浓度.结果注射聚乙烯颗粒侧关节滑膜及假体周围界膜组织可见明显的异物肉芽肿反应,假体周围界膜组织TNF-α含量明显增高.结论聚乙烯颗粒能引起假体周围骨溶解,TNF-α可能起着重要作用.
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氧化铝陶瓷和高分子聚乙烯颗粒诱导体内生物学效应和细胞凋亡的研究
人工假体磨损产生的颗粒诱导假体周围界膜的慢性炎症反应,终导致假体周围骨溶解[1,2].炎性细胞吞噬磨损颗粒后可以出现凋亡现象[3].本研究旨在观察磨损颗粒刺激后肿瘤坏死因子(TNF-α)的释放,并探讨细胞凋亡的动态变化与Caspase-3信号转导的相关性.
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骨保护素和骨保护素配体在假体周围骨溶解中作用的实验研究
目的 通过动物实验模拟聚乙烯颗粒诱导假体周围骨溶解,观察骨溶解的组织学反应和界膜内肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、骨保护素(OPG)和骨保护素配体(OPGL)的变化,了解上述物质在磨损颗粒诱导假体周围骨溶解中的作用机理.方法 实验选用SPF级雄性SD大鼠24只,经双侧膝关节向股骨远端植入钛合金棒,术后2、4、6、8、10周分别向左侧膝关节注入聚乙烯颗粒,右侧注射生理盐水作为对照,术后12周处死动物取材,观察界膜的组织学改变、TNF-α的浓度和OPG、OPGL的mRNA含量变化.所得数据选用配对t检验进行统计学分析.结果 注射颗粒侧钛合金棒周围有明显界膜形成,界膜中的TNF-α也有明显增高.RT-PCR半定量分析发现,注射颗粒侧界膜组织中OPG mRNA水平低于对照侧,而OPGL mRNA水平则高于对照侧(P＜0.05).结论 聚乙烯颗粒可引起钛合金棒周围多种细胞参与的异物肉芽肿反应,成骨细胞/骨髓基质细胞OPGL的合成增加而OPG的合成减少,此过程可能与TNF-α的升高有关.
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大颗粒聚乙烯对人工关节假体周围组织影响的实验研究
目的制作松动人工关节的动物模型,了解大颗粒聚乙烯对实验动物人工关节假体周围骨组织的影响,并初步探讨其作用机制. 方法选用健康新西兰白兔20只,雌雄各半,体重2.3～2.7 kg.从两侧膝关节向股骨置入钴-铬-钼棒,分别于术后2、4、6、8及10周向一侧膝关节腔内注射聚乙烯微粒(直径100 μm)悬液1.5 ml(实验侧),向另一侧膝关节腔内注射生理盐水1.5 ml(对照侧).术后第10周摄双下肢X线片,了解假体周围是否有骨溶解和假体松动.术后第12周处死动物.取13只兔检查聚乙烯颗粒在关节囊分布情况,假体有否松动,周围有无新骨及界膜形成;取5只兔双侧股骨、膝关节囊作组织学检查(实验过程中有2只动物死亡). 结果①肉眼观察:实验侧有4侧金属假体被新生骨组织覆盖,9侧被纤维膜覆盖;对照侧有11侧金属假体被新生骨组织覆盖,2侧被纤维膜覆盖,差异有统计学意义(P<0.05).②X线片观察:假体位于股骨髓腔远端,其周围未见明显新生骨组织和骨溶解征像.③组织学观察:实验侧关节囊见大量异物颗粒被成纤维细胞和多核巨细胞包绕,假体近端髓腔周围见成纤维细胞和纤维组织或新生骨组织形成,未见异物颗粒和多核巨细胞,靠近关节面部分见异物颗粒被成纤维细胞和多核巨细胞包绕,接近多核巨细胞骨表面欠光滑;对照侧关节囊未见异物颗粒和多核巨细胞,假体近端髓腔周围多见到新生骨组织形成,未见异物颗粒和多核巨细胞. 结论大颗粒聚乙烯可抑制实验兔金属人工假体周围新生骨组织形成.
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聚乙烯颗粒对植入体周成骨的影响
目的观察聚乙烯颗粒对植入体周成骨的作用.方法建立植入体无菌松动的动物模型,定期向连通植入体-骨界面的关节腔内注射聚乙烯(UHMWPE)颗粒.结果植入体周骨小梁表面碱性磷酸酶(ALP)阳性染色的细胞减少;植入体表面骨结合率术后6周为15.06%±1.70%,12周为18.38%±2.49%,20周为24.20%±3.68%,显著低于同期对照组(P＜0.05);植入体周骨小梁密度术后6周为20.45%±7.79%,12周为19.16%±7.77%,20周为15.74%±9.05%,6周时其与对照组相比无显著性意义(P＞0.05),而在12、20周时二者差异有显著性意义(P＜0.05).结论聚乙烯(UHMWPE)颗粒在髓腔内植入体周微环境中阻碍新骨形成.
