人工關(guān)節(jié)無(wú)菌性松動(dòng)預(yù)測(cè)與藥物治療研究.pdf

1、目的: 1. 目前關(guān)于遺傳因素對(duì)于人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后骨溶解、無(wú)菌性松動(dòng)影響的研究比較少。本研究首次通過(guò)小鼠體內(nèi)試驗(yàn)來(lái)研究遺傳因素對(duì)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(wú)菌性松動(dòng)的發(fā)生除了結(jié)合臨床表現(xiàn)進(jìn)行影像學(xué)檢查外，尚無(wú)有效的方法。本研究通過(guò)分析人工關(guān)節(jié)術(shù)后患者的外周血CD14+/CD16+單核細(xì)胞比例變化與人工關(guān)節(jié)關(guān)節(jié)骨溶解、無(wú)菌性松動(dòng)發(fā)生的相關(guān)性，為臨床預(yù)測(cè)、診斷人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無(wú)菌性松動(dòng)

2、提供有效手段。 3. 目前尚無(wú)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(guò)體外及體內(nèi)實(shí)驗(yàn)，（1）探討強(qiáng)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(jī)理;（2）定量評(píng)價(jià)具有抗炎作用的紅霉素對(duì)于磨損顆粒誘發(fā)骨溶解的保護(hù)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U(xiǎn)HMWPE顆粒。1周后取出小鼠顱骨進(jìn)行體外器官培養(yǎng)及病理處理。通過(guò)

3、顱骨的病理學(xué)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(cè)了解器官培養(yǎng)后炎性因子TNF-α和IL-1β的表達(dá)量。 2. 通過(guò)檢測(cè)分析人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后伴有骨溶解的無(wú)菌性松動(dòng)患者、非骨溶解松動(dòng)患者及骨性關(guān)節(jié)炎患者外周血中CD14+/CD16+單核細(xì)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?chē)M織病理改變的關(guān)系。 3. 通過(guò)小鼠破骨細(xì)胞

4、體外誘導(dǎo)培養(yǎng)，給予強(qiáng)力霉素治療，了解強(qiáng)力霉素對(duì)于破骨細(xì)胞生成的影響；通過(guò)兔子的成熟破骨細(xì)胞體外分離培養(yǎng)，了解強(qiáng)力霉素對(duì)于成熟破骨細(xì)胞存活及功能的影響。利用UHMWPE顆粒在誘導(dǎo)小鼠（C57BL/J6）顱骨溶解模型，然后給予強(qiáng)力霉素治療，通過(guò)病理學(xué)分析，了解強(qiáng)力霉素對(duì)磨損顆粒誘發(fā)骨溶解破壞的治療作用。 4. 通過(guò)體外培養(yǎng)巨噬細(xì)胞的培養(yǎng)及在小鼠皮下氣囊模型病理學(xué)分析氣，了解強(qiáng)力霉素對(duì)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(guò)對(duì)顱骨骨溶解程度和局部破骨細(xì)胞數(shù)的定量分析。探討紅霉素對(duì)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(dá)分泌量沒(méi)有差別（P>0.10）。IL-1β的表達(dá)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(xì)胞生成不同。各參數(shù)以C57BL/

6、J6小鼠最強(qiáng)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(wú)菌性松動(dòng)的患者，其外周血中CD14+/CD16+單核細(xì)胞的比例高于沒(méi)有發(fā)生骨溶解松動(dòng)的患者及骨關(guān)節(jié)炎的患者（P<0.01）。骨溶解無(wú)菌性松動(dòng)的患者，假體周?chē)仔约?xì)胞浸潤(rùn)改變強(qiáng)于非骨溶解松動(dòng)的患者及骨關(guān)節(jié)炎患者（P<0.01）。 3. 強(qiáng)力霉素在體外可以有效的抑制破骨細(xì)胞的生成和影響破骨細(xì)胞的存活及骨吸收能力（P<0.01）。體內(nèi)強(qiáng)

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(xì)胞的生成（P<0.01）。 4. 體外磨損顆?？梢源碳ぞ奘杉?xì)胞分泌大量的炎性因子IL-1β和TNF-α，強(qiáng)霉素治療不能抑制炎性因子的表達(dá)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(xì)胞的浸潤(rùn)數(shù)量增加和氣囊壁增厚，強(qiáng)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?？梢哉T發(fā)顱骨局部明顯的

8、骨溶解破壞和破骨細(xì)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(xì)胞生成減少（P<0.01）。 結(jié)論: 1. 小鼠遺傳因素對(duì)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(guò)檢測(cè)分析外周血中CD14+/CD16+單核細(xì)胞的比例變化來(lái)預(yù)測(cè)骨溶解無(wú)菌性松動(dòng)的發(fā)生。 3. 強(qiáng)力霉素可以通過(guò)抑制破骨細(xì)胞的生成和存活來(lái)抑制磨損顆粒誘發(fā)局部骨溶解破壞。強(qiáng)力霉素對(duì)于磨損顆粒誘