人工關(guān)節(jié)無菌性松動預測與藥物治療研究.pdf

1、目的: 1. 目前關(guān)于遺傳因素對于人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨溶解、無菌性松動影響的研究比較少。本研究首次通過小鼠體內(nèi)試驗來研究遺傳因素對于磨損顆粒誘發(fā)骨溶解的影響。 2. 目前診斷人工關(guān)節(jié)術(shù)后骨溶解無菌性松動的發(fā)生除了結(jié)合臨床表現(xiàn)進行影像學檢查外，尚無有效的方法。本研究通過分析人工關(guān)節(jié)術(shù)后患者的外周血CD14+/CD16+單核細胞比例變化與人工關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)骨溶解、無菌性松動發(fā)生的相關(guān)性，為臨床預測、診斷人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無菌性松動

2、提供有效手段。 3. 目前尚無一種能夠有效抑制或者治療人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨溶解的藥物。本研究通過體外及體內(nèi)實驗，（1）探討強力霉素治療磨損顆粒誘發(fā)骨溶解的作用及相關(guān)的治療機理;（2）定量評價具有抗炎作用的紅霉素對于磨損顆粒誘發(fā)骨溶解的保護作用。 方法: 1. 取不同遺傳背景的C57BL/J6小鼠，Balb/c小鼠和Kunming小鼠在顱骨外表面植入UHMWPE顆粒。1周后取出小鼠顱骨進行體外器官培養(yǎng)及病理處理。通過

3、顱骨的病理學分析，了解不同小鼠遺傳背景在磨損顆粒誘發(fā)骨溶解破壞程度的差異，并利用ELISA檢測了解器官培養(yǎng)后炎性因子TNF-α和IL-1β的表達量。 2. 通過檢測分析人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后伴有骨溶解的無菌性松動患者、非骨溶解松動患者及骨性關(guān)節(jié)炎患者外周血中CD14+/CD16+單核細胞比例的變化，以及不同患者關(guān)節(jié)滑膜的的病理變化,了解CD14+/CD16+單核比例與人工關(guān)節(jié)假體周圍組織病理改變的關(guān)系。 3. 通過小鼠破骨細胞

4、體外誘導培養(yǎng)，給予強力霉素治療，了解強力霉素對于破骨細胞生成的影響；通過兔子的成熟破骨細胞體外分離培養(yǎng)，了解強力霉素對于成熟破骨細胞存活及功能的影響。利用UHMWPE顆粒在誘導小鼠（C57BL/J6）顱骨溶解模型，然后給予強力霉素治療，通過病理學分析，了解強力霉素對磨損顆粒誘發(fā)骨溶解破壞的治療作用。 4. 通過體外培養(yǎng)巨噬細胞的培養(yǎng)及在小鼠皮下氣囊模型病理學分析氣，了解強力霉素對于PMMA磨損顆粒誘發(fā)炎癥反應(yīng)的影響。 5

5、. 利用PMMA顆粒誘發(fā)在小鼠（C57BL/J6）顱骨骨溶解模型，通過對顱骨骨溶解程度和局部破骨細胞數(shù)的定量分析。探討紅霉素對于磨損顆粒誘發(fā)骨溶解破壞的治療作用。 結(jié)果: 1. UHMWPE顆粒植入C57BL/J6小鼠、Balb/c小鼠和Kunming小鼠的顱骨后，TNF-α的表達分泌量沒有差別（P>0.10）。IL-1β的表達分泌量不同，顱骨的骨溶解破壞面積不同，骨溶解破壞區(qū)域內(nèi)的破骨細胞生成不同。各參數(shù)以C57BL/

6、J6小鼠最強而Kunming小鼠最弱（P<0.01）。 2. 人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后，發(fā)生骨溶解無菌性松動的患者，其外周血中CD14+/CD16+單核細胞的比例高于沒有發(fā)生骨溶解松動的患者及骨關(guān)節(jié)炎的患者（P<0.01）。骨溶解無菌性松動的患者，假體周圍炎性細胞浸潤改變強于非骨溶解松動的患者及骨關(guān)節(jié)炎患者（P<0.01）。 3. 強力霉素在體外可以有效的抑制破骨細胞的生成和影響破骨細胞的存活及骨吸收能力（P<0.01）。體內(nèi)強

7、力霉素同樣可以有效的抑制磨損顆粒誘發(fā)的局部骨溶解破壞和骨溶解區(qū)域內(nèi)破骨細胞的生成（P<0.01）。 4. 體外磨損顆?？梢源碳ぞ奘杉毎置诖罅康难仔砸蜃覫L-1β和TNF-α，強霉素治療不能抑制炎性因子的表達分泌（P>0.10）。體內(nèi)磨損顆粒可以引起明顯的小鼠皮下氣囊炎癥反應(yīng)，炎性細胞的浸潤數(shù)量增加和氣囊壁增厚，強力霉素全身治療不能抑制這種炎癥變化（P>0.10）。 5. 在小鼠顱骨局部植入磨損顆粒可以誘發(fā)顱骨局部明顯的

8、骨溶解破壞和破骨細胞生成增加，全身給予紅霉素治療后，局部的骨溶解破壞被抑制和破骨細胞生成減少（P<0.01）。 結(jié)論: 1. 小鼠遺傳因素對于磨損顆粒誘發(fā)的體內(nèi)炎性骨溶解有明顯的影響。 2. 人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后，可以通過檢測分析外周血中CD14+/CD16+單核細胞的比例變化來預測骨溶解無菌性松動的發(fā)生。 3. 強力霉素可以通過抑制破骨細胞的生成和存活來抑制磨損顆粒誘發(fā)局部骨溶解破壞。強力霉素對于磨損顆粒誘