本文選題：骨溶解 + 顯微CT　； 參考：《第四軍醫(yī)大學》2012年博士論文

【摘要】：人工關(guān)節(jié)置術(shù)是目前公認的治療人體各關(guān)節(jié)終末期病變的最佳方法。經(jīng)過一百多年不斷實踐、改良，再加上現(xiàn)代科技與人工關(guān)節(jié)假體在外形設(shè)計、制造材料、制造工藝、生物相容性、固定方式等多個方面的融合，使得現(xiàn)代人工關(guān)節(jié)假體在植入人體后使用壽命明顯延長、并發(fā)癥顯著減少。但長時間隨訪研究發(fā)現(xiàn)，在部分患者中，，人工關(guān)節(jié)假體即使在正常使用情況下，仍然會隨著使用時間的延長發(fā)生松動，影響手術(shù)療效。以往的研究認為這種假體松動的發(fā)生多與假體放置位置不佳、假體與相鄰骨組織貼合不緊密或植入假體存在微動等生物力學因素相關(guān)。但近年來通過對于取出的松動假體及其周圍組織的分子生物學和細胞生物學研究發(fā)現(xiàn)，人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無菌性松動的發(fā)生主要是由于內(nèi)植物磨損產(chǎn)生的碎屑誘導的假體周圍組織、細胞的一系列生物學反應所致。這一系列反應主要包括，假體磨損碎屑的產(chǎn)生、巨噬細胞的聚集、磨損碎屑的吞噬、促炎細胞因子的釋放、破骨細胞的生成、破骨細胞的骨吸收等。在這一系列反應過程中，磨損顆粒誘導的局部無菌性炎癥反應起到承上啟下的作用。巨噬細胞吞噬磨損顆粒后釋放大量促炎細胞因子，其中以TNF-α和IL-1β最為重要，它們可以通過多種細胞信號傳導通路調(diào)節(jié)破骨細胞的形成和分化，并與骨溶解發(fā)生過程中的關(guān)鍵分子RANKL起協(xié)同作用，最終介導破骨細胞的骨吸收作用。而目前對于人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后假體無菌性松動的治療仍主要使用翻修手術(shù)，這不僅消耗了大量的社會醫(yī)療資源，而且增加了患者痛苦，增大了手術(shù)風險。為了解決這一問題，目前越來越多的研究者開始關(guān)注使用適當?shù)乃幬飳θ斯りP(guān)節(jié)置換術(shù)后磨損顆粒誘導的骨溶解進行治療。本研究旨在通過對當歸水溶性制備液對于磨損顆粒誘導的巨噬細胞釋放促炎細胞因子的抑制情況、以及當歸水溶性制備液對于磨損顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解的抑制情況的觀察，闡明當歸水溶性制備液是否能夠在磨損顆粒誘導的骨溶解發(fā)生過程中起到通過抑制促炎細胞因子的釋放作用，并且進一步地抑制破骨細胞的生成，抑制骨溶解的發(fā)生。 通過培養(yǎng)小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞，觀察UHMWPE磨損顆粒在細胞培養(yǎng)條件下是否可以誘導巨噬細胞吞噬，并刺激巨噬細胞釋放促炎細胞因子。觀察當歸水溶性制備液在體外培養(yǎng)的條件下是否具有明顯的細胞毒性。觀察不同濃度的當歸水溶性制備液對于UHMWPE磨損顆粒誘導釋放的促炎細胞因子的抑制作用；使用UHMWPE磨損顆粒和C57BL/6J小鼠制造小鼠顱骨骨溶解模型，觀察不同劑量的當歸水溶性制備液能否在體內(nèi)實驗的條件下抑制由于巨噬細胞吞噬UHMWPE磨損顆粒后誘導的促炎細胞因子的釋放，并通過組織學切片觀察其能否抑制小鼠顱骨骨溶解的發(fā)生；通過高分辨率顯微CT掃描分析由不同濃度當歸水溶性制備液治療的顱骨骨溶解小鼠標本，通過掃描數(shù)據(jù)的三維重建比較各組之間骨組織計量學指標的不同，更加精確地反映出當歸水溶性制備液的療效。 體外細胞培養(yǎng)結(jié)果顯示，當歸水溶性制備液對于小鼠巨噬細胞系RAW264.7細胞沒有毒副作用，并且可以明顯抑制其在UHMWPE磨損顆粒誘導下的促炎因子的產(chǎn)生；在使用腹腔注射當歸水溶性制備液治療UHMWPE磨損顆粒誘導的小鼠顱骨骨溶解時發(fā)現(xiàn)，低劑量藥物雖然可以降低促炎細胞因子的產(chǎn)生、破骨細胞的形成和骨溶解的面積，但經(jīng)統(tǒng)計學分析發(fā)現(xiàn)與陽性對照組沒有顯著性差別。而在使用高劑量藥物治療時，促炎細胞因子濃度、破骨細胞數(shù)量和骨溶解面積均顯著減少，骨溶解相關(guān)指標與藥物濃度之間存在明顯的劑量依賴關(guān)系；在使用更為精確地顯微CT對于小鼠顱骨標本進行掃描，并數(shù)據(jù)重建分析后發(fā)現(xiàn)，反應小鼠顱骨骨質(zhì)量相關(guān)的BMC、BMD、BV/TV、CMT等參數(shù)也顯示出與二維切片觀察數(shù)據(jù)相同的趨勢。 人工關(guān)節(jié)置換術(shù)是解決終末期關(guān)節(jié)疾病的最佳手段，植入假體遠期無菌性松動是目前影響關(guān)節(jié)置換術(shù)臨床療效的最主要術(shù)原因。目前已經(jīng)有諸如TNF-α抑制劑、二膦酸鹽類藥物、骨保護素（OPG）、RANKL-RANK信號通路抑制劑、非甾體類抗炎藥、四環(huán)素類藥物、可注射細胞因子等多種藥物進行了動物或臨床試驗，但仍然沒有找到一種能夠有效地抑制磨損顆粒誘導的假體周圍骨吸收作用的藥物。本實驗通過對于中藥當歸水溶性制備液的研究發(fā)現(xiàn)，其可以在體外細胞培養(yǎng)和體內(nèi)動物實驗的條件下，通過抑制巨噬細胞釋放促炎細胞因子，進而抑制破骨細胞生成和骨溶解發(fā)生，為使用藥物治療人工關(guān)節(jié)置換術(shù)后磨損顆粒誘導的假體周圍骨溶解提供了新的可能的研究方向。
[Abstract]:In recent years , it has been found that the occurrence of aseptic loosening of prosthesis after artificial joint replacement is mainly due to the inhibition of bone resorption caused by wear particles .

By culturing mouse macrophage system RAW264.7 cells , it was observed whether UHMWPE could induce phagocytosis of macrophages and stimulate macrophage to release pro - inflammatory cytokines .
To observe whether the water - soluble preparations of Angelica sinensis could inhibit the release of pro - inflammatory cytokines induced by the phagocytosis of UHMWPE by macrophages and observe whether it could inhibit the dissolution of bone in the skull of mice .
Through the high - resolution microCT scanning , the skull bone - dissolved mouse specimen treated by the water - soluble preparation of Angelica sinensis was analyzed , and the curative effect of the water - soluble preparation of angelica is more accurately reflected by comparing the three - dimensional reconstruction of the scanning data to compare the different indexes of the bone tissue between the groups .

The results of in vitro cell culture showed that the water - soluble preparation of Angelica sinensis had no toxic or side effect on RAW264.7 cells of mouse macrophage system , and could obviously inhibit the production of pro - inflammatory factors induced by UHMWPE wear particles ;
It was found that the low - dose drug could reduce the production of pro - inflammatory cytokines , the formation of osteocytes and the area of bone dissolution , but it was found that there was no significant difference in the concentration of pro - inflammatory cytokines , the number of osteocytes and the area of bone dissolution , and there was a significant dose - dependent relationship between the correlation index of bone dissolution and the drug concentration .
It was found that BMC , BMD , BV / TV , CMT and other parameters related to the bone mass of the skull of the reaction mice showed the same trend as the two - dimensional slice observation data after the scanning of the mouse skull specimen with more precise micro - CT and data reconstruction analysis .

Artificial joint replacement is the best way to resolve end - stage joint disease . The long - term aseptic loosening of implanted prosthesis is the most important reason affecting the clinical curative effect of joint replacement .

【學位授予單位】：第四軍醫(yī)大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2012
【分類號】：R318.17

【共引文獻】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 趙秀敏;艾紅軍;常新;;成骨細胞和破骨細胞的傳導通路和相關(guān)因子[J];中國實用口腔科雜志;2009年03期

2 周英;郭東貴;王慧娟;黃赤夫;;川楝子抑制破骨細胞活性組份的研究[J];中藥材;2009年09期

相關(guān)碩士學位論文 前3條

1 陸明;二甲雙胍抑制破骨細胞分化與骨吸收及其分子機制研究[D];南方醫(yī)科大學;2011年

2 李高華;rhTGF-β_1對大鼠正畸牙移動過程中破骨細胞Pyk2表達的影響[D];遵義醫(yī)學院;2009年

3 趙秀敏;正畸牙齒移動和腫瘤壞死因子α表達關(guān)系的動物實驗研究[D];大連醫(yī)科大學;2010年

本文編號：1872631