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骨水泥阻塞骨干髓腔后远侧骨干骨内压和血流改变及其防治方法的实验研究

李宏宇  
【摘要】: 目的:探讨骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后采取不同术后处理方法在不同观察时间段对股骨远端骨血供、骨内压、骨代谢、骨密度以及关节组织结构方面的近、远期影响。希望通过这个实验研究能给骨水泥固定型人工关节在临床的使用提供一个应用或预防的理论依据,并为临床医生提供一个简单而有效的处理方法。 方法:1.动物模型建立:采取兔单侧(左侧)股骨髓腔内灌注PMMA骨水泥而另一侧(右侧)不灌注作为正常对照的方法,制作骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的兔动物模型。根据不同处理方法随机分成模型对照(A组)、钻孔减压(B组)、生理盐水(C组)、复方丹参(D组)4组,再根据不同观察时间段,各自进一步分成造模后当天(T0)、4周(T4)、8周(T8)、16周(T16)4个亚组。骨密度时正常组作为T0。 2.核素骨显像:采用ECT方法,对模型动物双侧股骨动态显像和静态显像进行检测,选取双侧股骨远端相同的兴趣区,得出实验侧/对照侧放射性计数的比值进行比较。 3.骨内压测量:使用生理测压仪,对正常和模型动物双侧股骨远端骨内压进行测量和比较。 WP=7 4.骨密度测量:应用双能X线骨密度测量仪,对正常和模型动物实验侧股骨远端骨密度进行测量和比较。 5.病理形态学观察:对正常和模型动物实验侧股骨远端软骨、软骨下骨和滑膜组织标本,采用HE染色、甲苯胺蓝染色、免疫组织化学检测及透射电镜方法进行组织结构观察。使用双硫蓝静脉灌注活体染色方法,进行双侧股骨大体标本对比和观察。 结果:1.大体观察:大体标本解剖证实动物模型达到了骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔的目的。 2.X线摄片:X线片显示骨水泥髓腔内充填良好,股骨中段以上完全阻塞。 3.核素骨显像:(1)造模当天钻孔(T0)与未钻孔(T0)股骨远端动态、静态显像实验侧均低于对照侧,二组实验侧/对照侧核素计数比值间无差异性(P0.05)。(2)造模后同一处理方法在不同时间段动态、静态显像,A、C组实验侧T4低于对照侧,T8、T16均高于对照侧,T16最高,实验侧/对照侧核素计数比值T0与T8、T0与T16、T4与T16、T8与T16、T4与T8均有差异性(P0.05),T0与T4无差异性(P0.05);而B、D组实验侧T4、T8、T16均高于对照侧,T8最高,实验侧/对照侧核素计数比值T0与T4、T0与T8、T0与T16均有差异性(P0.05),T4与T16、T8与T16、T4与T8均无差异性(P0.05)。 4. 骨内压测量:(1)正常兔股骨远端双侧骨内压无差异性 WP=8 (P0.05);造模后当天实验侧骨内压明显增高,双侧有差异性(P0.01);造模后4、8、16周A、C组实验侧处于骨内高压状态,双侧有差异性(P0.01),B组实验侧骨内压下降,双侧无差异性(P0.05),D组4周实验侧骨内压下降,但双侧有差异性(P0.01),8、16周实验侧骨内压继续下降,双侧无差异性(P0.05)。(2)造模后同一处理方法在不同时间段A、B、C、D组对照侧骨内压均无差异性(P0.05);A、C组实验侧处于持续骨内高压状态,T16有所下降,T0与T4、T0与T8、T0与T16、T4与T8、T8与T16均无差异性(P0.05),T4与T16有差异性(P0.05);B、D组实验侧骨内压下降后,维持在基本正常水平,T0与T4、T0与T8、T0与T16均有差异性(P0.05),T4与T8、T4与T16、T8与T16均无差异性(P0.05)。 5.骨密度测量:(1)造模后同一处理方法在不同时间段实验侧股骨远端骨密度A、C组T4低于正常,T8、T16超过正常,T16最高,T0与T4、T0与T16、T4与T16、T8与T16、T4与T8均有差异性(P0.05),T0与T8无差异性(P0.05)。B组T4、T8、T16均超过正常,T8最高,T0与T4、T0与T8、T0与T16、T4与T8、T8与T16均有差异性(P0.05),T4与T16无差异性(P0.05)。D组T4、T8、T16均超过正常,T8最高,T0与T4、T0与T8、T0与T16、T4与T8、T4与T16、T8与T16均有差异性(P0.05)。 6. HE染色:A、C组关节软骨、软骨下骨和关节滑膜组织损害随时间呈进行性加重,造模16周后关节软骨破坏,骨组织结构损害,滑膜 WP=9 组织增生、肿胀。B、D组造模16周基本接近正常组织结构。 7.甲苯氨蓝染色:造模16周关节软骨A、C组全层失染。B、D组表层有轻度失染现象。 8.免疫组化:(1)Ⅱ型胶原:造模16周软骨细胞A、C组染色阳性;B、D组染色弱阳性。(2) TGF-β1: 造模16周软骨细胞A、C组染色阳性;B、D组染色弱阳性。关节滑膜细胞A、C组染色阳性;B、D组染色弱阳性。 9.透射电镜:A、C组关节软骨和骨细胞损害随时间呈进行性加重,造模16周部分软骨细胞和骨细胞坏死、崩解;B、D组造模16周基本接近正常软骨和骨细胞结构。 10.双硫蓝活体静脉灌注染色:造模16周A、C组实验侧股骨远端皮质骨可见片状失染区;B、D组双侧股骨远端皮质骨染色均匀。 结论:1骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后严重破坏了骨内和髓内的血液循环状态,导致了股骨远端的骨内高压,持续骨内高压状态反过来又加重了股骨远端的缺血缺氧状态,形成恶性循环,使股骨远端骨代谢发生紊乱,活性降低,最终造成股骨远端骨、软骨和滑膜组织一系列病理改变,发生了骨性关节炎。 2钻孔减压和注射复方丹参的方法可以有效降低骨水泥阻塞股骨近中段骨干髓腔后导致的骨?


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