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中药淫羊藿苷预防人工髋关节无菌性松动实验研究

贾育松  
【摘要】: 人工髋关节无菌性松动是人工髋关节置换术的主要并发症,它严重阻碍了人工关节的推广应用。目前,随着该项技术的不断普及和人工髋关节使用年限的延长,因人工髋关节无菌性松动而需做人工髋关节翻修手术的病例将逐渐增多。由于翻修术的疗效低于初次手术,而且手术创伤大、价格昂贵,如何有效地防治人工髋关节无菌性松动这一晚期并发症已成为骨科领域的一个重要课题。 人工髋关节置换术后由于长期磨损而产生的大量磨损微粒(包括聚乙烯微粒、骨水泥微粒和金属微粒),磨损微粒刺激假体周围的单核巨噬细胞分泌多种溶骨性因子(主要包括TNF-α,IL-1,IL-6,PGE_2和胶原酶等),溶骨性因子进而激活假体周围的破骨细胞,从而产生假体周围骨吸收和骨溶解,最终导致人工髋关节无菌性松动。我们在研究了人工髋关节无菌性松动发病机制的基础上,提出应用中药淫羊藿苷防治人工髋关节无菌性松动的设想,探讨淫羊藿苷防治松动的机理,并进行了部分实验研究。 目的:探讨中药淫羊藿苷对微粒刺激破骨细胞骨吸收功能的影响;建立兔股骨头假体和聚乙烯颗粒刺激下导致假体松动的动物模型;探讨人工髋关节置换术后假体周围组织的病理变化及如何应用淫羊藿苷防治磨损颗粒引起的骨溶解。 方法:1、建立破骨细胞体外培养体系,将破骨细胞骨片、聚乙烯微粒与淫羊藿苷共同培养,并设立对照组。观察骨吸收陷窝的数目和面积。2、磨损颗粒诱导假体松动的动物模型的实验研究。3、淫羊藿苷对人工髋关节无菌性松动的影响。 结果:1、聚乙烯微粒能明显增强破骨细胞的骨吸收功能,而淫羊藿苷能明显抑制微粒介导的破骨细胞的骨吸收功能。2、骨密度仪检测下实验组兔股骨头模拟假体周围的间隙较对照组大,骨密度值亦明显低,说明实验组兔股骨头模拟假体周围有溶骨现象,临近模拟假体的骨组织密度较对照组降低。3、骨密度仪扫描显示甲组试验组的兔股骨头模拟假体四周模糊,与骨组织之间距离近似零,骨密度值较高,乙组和丙组兔股骨头模拟假体四周清晰,与骨组织之间空隙较对照组明显大,骨密度值明显较低。大体观察和镜下显示,乙、丙组模拟假体旁可见骨组织坏死、骨陷窝空虚、骨纹理模糊、边缘不光整、周围纤维组织增生。甲组模拟假体周围有新生骨形成。乙、丙组模拟假体隧道边缘产生一层纤维结缔组织界膜。 结论:淫羊藿苷对聚乙烯微粒介导的破骨细胞的骨吸收作用有明显得抑制作用。钛合金和聚乙烯颗粒能够刺激组织细胞分泌TNF-α、IL-1和IL-6等溶骨性因子。这些溶骨性因子既激活破骨细胞、诱导破骨细胞的增殖,促使假体周围的骨溶解和骨吸收,而且促进假体周围的组织的纤维化,最终导致假体松动。淫羊藿苷能明显抑制磨损微粒介导的破骨细胞的活性,抑制磨损微粒介导TNF-α,IL-1和IL-6的分泌;淫羊藿苷局部直接给药能够防治由磨损颗粒引起骨溶解、骨坏死,从而预防由磨损颗粒导致的人工髋关节无菌性松动。临床上淫羊藿与淫羊藿复方制剂药物能明显缓解病人的疼痛等症状,使骨密度增高,假体周围的骨密度增加了。我们相信,随着淫羊藿苷作用机理的不断阐明和临床实验的进展,淫羊藿苷有望成为防治人工髋关节无菌性松动的有效药物。


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