降鈣素防治骨質(zhì)疏松模型兔的人工假體無菌性松動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究

1、降鈣素防治骨質(zhì)疏松模型兔的人工假體無菌性松動(dòng)的實(shí)驗(yàn)研究         08-07-03 10:08:00     編輯：studa20           作者：李鋒，方忠，熊偉，李光輝【關(guān)鍵詞】  骨質(zhì)疏松    摘  要：目的探討降鈣素對(duì)已行人工假體植入骨質(zhì)疏松模型兔的假體無菌性松動(dòng)防治作用的實(shí)驗(yàn)研究。方法將30只假體植入

2、模型的骨質(zhì)疏松癥兔隨機(jī)分成實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組，各15只。實(shí)驗(yàn)組給予鮭魚降鈣素治療（6 Ukg，肌注，隔日1次），而對(duì)照組給予等量的生理鹽水肌注，持續(xù)治療半年。兩組均分別于術(shù)前、術(shù)后4、8、12和24周檢測(cè)假體周圍感應(yīng)區(qū)（ROI）骨密度（BMD）；于術(shù)前及術(shù)后4、12、24周行血清骨代謝指標(biāo)檢測(cè)：骨特異性堿性磷酸酶（BALP）、骨鈣素（BGP）、抗酒石酸酸性磷酸酶5b（TRAP5b）；所有動(dòng)物于術(shù)后24周處死，分別行假體拔出實(shí)驗(yàn)與扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)測(cè)定和假體周圍骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)分析。結(jié)果術(shù)后24周，實(shí)驗(yàn)組假體周圍局部感興趣區(qū)BMD增加近5，而對(duì)照組假體周圍局部感興趣區(qū)BMD下降了6，兩組比較有顯著性差異（P0

3、01）；骨代謝指標(biāo)中，術(shù)后24周實(shí)驗(yàn)組的BALP、BGP稍有下降，但組內(nèi)無顯著性差異（P005），而TRAP5b有明顯下降（P005），這些指標(biāo)與對(duì)照組比較差異顯著（P005或P001）；生物力學(xué)檢測(cè)顯示，實(shí)驗(yàn)組的假體拔出實(shí)驗(yàn)較對(duì)照組提高了約50，扭轉(zhuǎn)實(shí)驗(yàn)提高近1倍，且兩組比較差異顯著（P001）;骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)顯示，實(shí)驗(yàn)組中反映骨吸收的OcNoTbPm、ESBS明顯減少；反映骨量和微結(jié)構(gòu)的TbAr、TbN明顯增多，而TbSp明顯變窄：反映骨形成與骨礦化的OSBS、MAR、BFRTV及LPm也均明顯增多；這些指標(biāo)與對(duì)照組比較差異顯著（P001或P005）。結(jié)論鮭魚降鈣素能明顯減少人工假體周圍

4、骨量的丟失和抑制骨溶解；并加快假體周圍的骨形成，提高骨密度，促進(jìn)生理性骨礦化；還能改善骨質(zhì)量，促進(jìn)骨微結(jié)構(gòu)改變，提高骨的生物力學(xué)特性并增加假體四周的支撐力。其對(duì)骨質(zhì)疏松癥兔的假體松動(dòng)有明顯的預(yù)防和治療作用。這對(duì)臨床預(yù)防和治療人工關(guān)節(jié)的無菌性松動(dòng)有很好的指導(dǎo)意義。   關(guān)鍵詞：降鈣素；  骨質(zhì)疏松；  假體；  無菌性松動(dòng)   Abstract：ObjectiveTo investigate the prevention and treatment of the aseptic loosening of prosthesis

5、for the rabbits of osteoporosis by the salmon calcitoninMethodThirty osteoporosis female rabbits which had been set up the models of the arthroplasty were divided into two groups randomly;one received salmon calcitonin,and the other placebo as control for 6 monthsThe BMD of the region of interested（

6、ROI）around the prosthesis was detected before the operation and after 4,8,12 and 24 weeks of the operation;the BALP,BGP and TRAPSb in reflecting bone metabolism were observed before operation and after 4,12,24 weeks of operationAll rabbits were sacrificed after 24 weeks of implantationSpecimens of r

7、ight femur were sectioned to be studied by biomechanical test and histomorphometryResultThe BMD of ROI for the experimental group increased by 5%,however that of the control decreased by 6%Among the bone metabolism,the BALP,BGP and TRAP5b showed lower,specially the TRAP5b（P001）compared with the cont

8、rolThe pullout strength of the experimental group was 15 times than that of the control and the torsion strength was 2 times,while there was a significant difference（P001）on this aspectsThe result of histomorphometry showed the bone loss decreased and the ministructure of bone（%TbAr,TbN,TbSp）became

9、better;the remodel of trabcular（OS/BS,MAR,BFR/TV,%LPm）increased obviously and the bone resorption（OcNo/TbPm,ES/BS）decreased,and there were a significance on all the aspects between the two groups（P001 or P005）ConclusionThe therapy of salmon calcitonin can decrease the bone loss and the bone resorpti

10、on around the prosthesis,increase the BMD of ROI,accelerate the formation of bone and the good change of the bone ministructure,and change the quality of bone with the better aspects of bone biomechanical test and the stabilities of prosthesisThe salmon calcitonin can inhibit aseptic loosening of pr

11、osthesis in rabbits and it chould be a good drug for the prevention and treatment of aseptic loosening prothesis for the rabbits of osteoporosis   Key words：Calcitonon;  Osteoporosis;  Prosthesis;  Aseptic loosening   隨著社會(huì)人口老齡化，骨質(zhì)疏松性髖部骨折發(fā)生會(huì)越來越多，且其致殘、致死率較高，對(duì)此類骨折，大多采

12、取內(nèi)固定或人工全髖置換術(shù)。而全髖置換術(shù)后的假體無菌性松動(dòng)是目前臨床處理較為棘手的問題之一。降鈣素以其較強(qiáng)的抑制骨吸收，減少骨量的丟失，而常用于骨質(zhì)疏松癥治療，但有關(guān)降鈣素防治此類患者全髖置換術(shù)后假體松動(dòng)的研究報(bào)道較少。如何在治療原發(fā)病的同時(shí)，又能防止假體的無菌性松動(dòng)發(fā)生，是值得探索的課題。本筆者觀察了鮭魚降鈣素對(duì)骨質(zhì)疏松兔假體無菌性松動(dòng)的影響。   1  材料與方法   11  骨質(zhì)疏松癥動(dòng)物模型的建立   選用成年健康的雌性新西蘭大白兔30只（華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供），平均年齡為5個(gè)月，體重平均30

13、kg。采用去勢(shì)方法來建立模型，即以0203 mlkg速眠靈（長(zhǎng)春市軍需大學(xué)獸醫(yī)研究所）肌注麻醉，在無菌條件下由正中切開腹腔，切除雙側(cè)卵巢。給以低鈣飲食。采用DEXA骨密度儀（Norland XR36）檢測(cè)L24，去勢(shì)前為（23265±613）mgcm2，去勢(shì)后3個(gè)月為（18775±452）mgcm2，經(jīng)t檢驗(yàn)有明顯差異（P001），骨質(zhì)疏松模型建立。   12  聚乙烯磨損顆粒的制備   根據(jù)Tipper等1方法，從因無菌性人工髖關(guān)節(jié)松動(dòng)而需要行翻修手術(shù)的患者假體周圍組織中提取超高分子聚乙烯磨損顆粒（UHMWPE）。

14、0;  13  人工假體植入動(dòng)物模型建立   骨質(zhì)疏松癥模型建立后，所有兔均行右側(cè)股骨中段截骨置入假體。行速眠靈肌注麻醉后，在無菌條件下取右側(cè)大腿外側(cè)切口，暴露股骨干，在股骨中上段截骨05 cm，擴(kuò)髓，植入紡綞型不銹鋼假體，并用PMMA與UHMWPE的比例為2×108 m3顆粒/g1均勻混合形成含磨損微粒的骨水泥固定假體。   14  處理方法   動(dòng)物模型建立后，隨機(jī)分為2組，一組作為實(shí)驗(yàn)組，另一組作為對(duì)照組，每組各為15只。實(shí)驗(yàn)組進(jìn)行藥物治療，即給鮭魚降鈣素（又名：密蓋息，瑞士諾華醫(yī)藥公司生

15、產(chǎn)，批號(hào)：S3600），6 Ukg，肌注，隔日1次。同時(shí)給以高鈣食物（華中科技大學(xué)同濟(jì)醫(yī)學(xué)院動(dòng)物中心提供）。對(duì)照組以同樣時(shí)間給予等量的生理鹽水肌注和同樣的食物，共6個(gè)月。   15  觀察指標(biāo)   151  假體周圍感應(yīng)區(qū)（ROI）骨密度檢測(cè)   分別于術(shù)前、術(shù)后4、8、12和24周用DEXA骨密度儀（Norland XR36）檢測(cè)假體四周感應(yīng)區(qū)（ROI）骨密度（BMD）的變化。   152  骨代謝指標(biāo)檢測(cè)   反映成骨細(xì)胞活性的骨特異性堿性磷酸酶（BALP）和直

16、接反映成骨細(xì)胞的功能狀況的血清骨鈣素（BGP）；反映骨吸收指標(biāo)特別反映破骨細(xì)胞活性的抗酒石酸酸性磷酸酶（TRAP5b）。均采用酶聯(lián)免疫法（ELISA法）檢測(cè)。試劑盒均由武漢博士得生物公司生產(chǎn)。分別于術(shù)前和術(shù)后4、12、24周進(jìn)行檢測(cè)。   153  生物力學(xué)檢測(cè)   所有動(dòng)物于術(shù)后24周處死，取出含有假體的右側(cè)股骨，剝離骨上軟組織，用日本津島DSC25T力學(xué)萬能試驗(yàn)機(jī)（華中科技大學(xué)機(jī)械系實(shí)驗(yàn)室提供）檢測(cè)假體近端拔出試驗(yàn)（拔出強(qiáng)度=拔出力股骨中段橫截面積）和遠(yuǎn)端的扭轉(zhuǎn)試驗(yàn)（用力矩表示，力矩=扭轉(zhuǎn)力×力臂，力臂均為2 cm）。拔出力和扭轉(zhuǎn)

17、力均為引起假體和骨組織分離的最大力，用牛頓表示。   154  骨組織形態(tài)計(jì)量學(xué)分析   所有動(dòng)物均于處死前第10 d和第3 d，以25 mgkg四環(huán)素（上海華美生物公司）耳緣靜脈注射。處死后取右側(cè)股骨假體周圍1 cm處骨組織，去除附著的軟組織，立即放入Millonigs液中固定24 h。乙醇逐級(jí)脫水，每次24 h，最后二甲苯透明4 h，甲基丙烯酸甲酯包埋。固化后用硬組織刀片機(jī)（德國(guó)LeicaSP1600）分別切薄片（5 m）和厚片（10 m）。厚片用中性樹膠封片直接在熒光顯微鏡下行熒光觀察。薄片用乙二醇乙醚乙酸酯脫塑，2甲苯胺藍(lán)染色，用HPIAS1000圖像分析系統(tǒng)（上海九醫(yī)院骨科實(shí)驗(yàn)室提供）行形態(tài)學(xué)測(cè)量