攜抗菌肽PR39基因的BMSc在膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物感染中的研究.pdf

1、目的：⑴利用金黃色葡萄球菌ATCC25923制作兔膝內(nèi)置物感染模型,并探索該菌致兔膝內(nèi)置物感染的有效濃度。⑵探討攜抗菌肽PR39基因的BMSc對兔膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物感染中的作用及其在體內(nèi)轉(zhuǎn)化情況。
　　 方法：①選取成年健康新西蘭大白兔36只,隨機平均分為A、B、C三組,將長15 mm的3 mm克氏針作為膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物,通過兔的股骨髁間窩植入股骨遠端。A組在切口縫合后即刻向關(guān)節(jié)腔內(nèi)接種0.5 ml1×107CFU的金黃色葡萄球菌,B組接

2、種0.5 ml1×106 CFU的細菌,C組接種0.5 ml1×105CFU的細菌。術(shù)后觀察傷口情況,同時檢測術(shù)前、術(shù)后1、3、7、14 d血中CRP和ESR的變化情況,術(shù)后14d后攝右膝正位X片,并取內(nèi)置物周圍組織病理切片和細菌培養(yǎng)。②選取40只成年健康新西蘭大白兔,隨機平均分為實驗組、對照組,將長15 mm的3 mm克氏針作為膝關(guān)節(jié)內(nèi)植物,通過兔的股骨髁間窩植入股骨遠端。實驗組在植入克氏針前向骨髓腔內(nèi)接種0.1ml108/ml的攜帶

3、PR39-GFP融合基因的兔BMSc；對照組則在植入克氏針前向骨髓腔內(nèi)接種0.1 ml108/ml僅攜帶GFP基因的BMSc；在關(guān)閉關(guān)節(jié)腔后分別向兩組動物的關(guān)節(jié)腔內(nèi)注射0.5 ml1x106CFU/ml的金黃色葡萄球菌；并檢測術(shù)前、術(shù)后1、3、7、14 d體溫、PMN計數(shù)、ESR和血清CRP的變化情況；術(shù)后7、14 d取內(nèi)置物周圍組織病理切片和細菌計數(shù),術(shù)后14 d攝右膝正位片并取股骨下段做內(nèi)置物頂出實驗。③選取6只成年健康新西蘭大白兔

4、,在每只實驗兔雙側(cè)脛骨結(jié)節(jié)骨膜下接種0.1ml×105個/ml濃度的攜帶PR39-GFP融合基因的BMSc,于術(shù)后4周取骨膜組織,冰凍切片,行HE染色,在普通顯微鏡和熒光顯微鏡下觀察組織結(jié)構(gòu)；
　　 結(jié)果：⑴手術(shù)14 d后,A組死亡1只,剩余11只,B、C兩組12只均存活；A組11只,B組9只,C組6只在膝關(guān)節(jié)周圍軟組織內(nèi)形成膿腫,局部皮溫明顯升高；術(shù)后14 d,內(nèi)置物周圍組織培養(yǎng):A組100％(11/11)感染,B組100％(

5、12/12)感染,C組83.3％(10/12)感染；組織學(xué)檢測:可見術(shù)后感染動物的骨組織內(nèi)較未感染者明顯充血、周圍大量的炎性細胞；血清CRP和ESR檢測:三組在術(shù)后持續(xù)保持較高水平(P<0.05),各組間有明顯差異(P<0.05)；X線示:所有內(nèi)置的克氏針位置均良好,術(shù)后感染者其邊界模糊,股骨下端骨質(zhì)密度降低,而未感染者其邊界清晰,骨密度正常。⑵攜抗菌肽PR39基因的BMSc在兔膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物感染中的作用及其體內(nèi)轉(zhuǎn)化情況。術(shù)后14 d,實

6、驗組動物的狀況要于對照組,實驗動物肛溫要低于對照組(P<0.05)；血PMN計數(shù)、血清CRP和ESR檢測提示:三組在術(shù)后均升高,對照組較實驗組升高更明顯(P<0.05)；組織學(xué)檢測示:光鏡下7 d兩組組織脫鈣骨切片中都有大量的周圍炎性細胞,兩組未見明顯差異,而14 d可見實驗組中是炎性細胞要明顯少于對照組；股骨下端細菌計數(shù)結(jié)果顯示:7 d時實驗組:3.33±0.28×104CFU/g,對照組:1.58±0.46x105CFU/g；14

7、d則實驗組為6.87±0.85×103CFU/g,對照組為2.25±0.25×105CFU/g；兩個時間段內(nèi)實驗組細菌量明顯少于對照組(P<0.01),而14 d時更為顯著(P<0.0001)；術(shù)后14 d X線示:實驗組干骺端的骨密度較對照組稍高；頂出實驗示:實驗組>對照組(P<0.01),提示實驗植入物與組界面組織抗剪力要強于對照組。⑶術(shù)后4周可見兔雙側(cè)脛骨結(jié)節(jié)可捫及一個骨性突起,質(zhì)硬,無活動,切開后可見一乳白色組織,可以用手術(shù)刀切

8、開。該組織冰凍切片,光鏡下可見有骨小梁形成,熒光顯微鏡可見整個視野大量骨小梁組織散發(fā)熒光。
　　 結(jié)論：①以15 mm長的3 mm克氏針作為膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物,經(jīng)股骨髁間窩植入股骨遠端,并于術(shù)后接種0.5ml1×106 CFU的金黃色葡萄球菌ATCC25923標(biāo)準(zhǔn)株,可構(gòu)建膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物感染的動物模型。②應(yīng)用攜帶抗菌肽PR39基因的BMSc可抑制內(nèi)置物感染所導(dǎo)致的機體炎癥反應(yīng)。③接種到膝關(guān)節(jié)內(nèi)置物的周圍的攜抗菌肽PR39的BMSc可轉(zhuǎn)化