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目的:通过对骨水泥型人工髋关节置换后翻修中取出的带骨水泥外壳的假体柄以及对有良好功能的骨水泥型髋关节假体患者尸体标本研究,探讨骨水泥型人工髋关节置换术后假体柄松动的机制。通过淫羊藿苷对磨损微粒诱导的骨吸收模型的干预,验证淫羊藿苷对人工关节松动的防治作用。方法:临床标本研究:36例髋关节翻修手术中取出的骨水泥型假体柄及完整的骨水泥外壳,其中A组24例为无菌性松动标本B组12例为非无菌性松动标本。利用立体光学显微镜对骨水泥外壳内外两面及假体柄进行观察分析,按照Grone分区记录骨水泥外壳内外两面磨损位置及磨损程度和骨水泥开裂区域,以及与其相匹配的假体柄的磨损位置及磨损程度。尸体标本研究:18例带有骨水泥假体柄的股骨标本在假体柄下3cm处切断股骨,将标本用茜蓝素染色后。用电锯沿股骨失状面两侧对称剖开,首先在显微镜下测量假体柄与骨水泥间隙,取出假体柄后,显微镜下观测骨水泥内面的开裂和磨损情况。用instrumented microscope system在三个等距离位置测量骨水泥开裂的宽度。同时记录假体柄磨损情况,按Gruen分区记录。中药防治研究:本实验为小鼠体内动物实验,共分9组,每组6只。将钛合金及骨水泥磨损碎屑制成的混悬液分别置入清洁小鼠颅盖骨进行骨吸收建模后,药物干预组,将不同浓度的淫羊藿苷(剂量分别为30mg/kg、60mg/kg、120mg/kg)分别给建模后小鼠灌胃,每日1次。建模两周后处死小鼠,开始在显微镜下观察小鼠颅盖骨的结构。经HE染色和免疫组化分析后,计算干预后破骨细胞数量和小鼠卤盖骨吸收面积的变化,并与对照组对比。经统计处理后,分析中药淫羊藿苷在干预磨损微粒诱导的骨吸收方面的效果。结果:临床标本研究:36例标本中,除2例外所有假体柄及与其相匹配的骨水泥内面都有磨损,与假体植入时间无明显关联性。因无菌性松动翻修取出的标本,其骨水泥外壳表面全部都有抛光区,只有1例非松动原因而翻修取出的标本,其骨水泥表面有抛光。根据骨水泥内面与假体柄间的磨损率大于其外壳表面磨损率,推测骨水泥与假体柄间的微动多于骨水泥在髓腔中的微动。24例无菌性松动翻修取出的标本中,有13例(54%)发生骨水泥开裂,而因其它原因翻修取出的标本无一例发生骨水泥开裂。尸体标本研究:几乎所有假体柄都从骨水泥外套中开脱,16例标本骨水泥内面都有轻微磨损,15例标本骨水泥内面有开裂,而开裂的位置大多在假体柄与骨水泥的转角处(87%,p=0.002)。没有一个假体柄下沉超过0.5mm.假体柄与骨水泥外套间裂隙平均宽度0.33±0.06mm.每一标本的骨水泥外套纵向开裂的平均宽度和假体柄与骨水泥外套间的裂隙平均宽度有非常密切相关(r2=0.691,p=0.001)。中药防治研究:钛(Ti)微粒和骨水泥(PMMA)微粒建模后的小鼠颅盖骨切片上的吸收陷窝数量及破骨细胞数比无任何处理组增加明显,图象分析陷窝面积也较大(P<0.05)。淫羊藿苷干预组比模型对照组的骨吸收面积及破骨细胞数量少(P<0.05),以120mg/kg灌胃组最为显著,其次是60mg/kg,30mg/kg。其中,模型组和ICA30mg/kg无显著性差异。钛微粒组和骨水泥微粒组之间比较无显著性差异结论:人工髋关节置换术后早期骨水泥开裂及骨水泥与假体柄间微动是骨水泥型假体柄普遍成在的特征。在临床成功的骨水泥型人工关节置换患者中,骨水泥开裂也是较常见的一种现象。骨水泥开裂一旦发生,假体柄就会出现微动。而骨水泥及柄的磨损产生的磨损微粒引起的骨溶解导致机械固定失效,进一步加速骨水泥表面及柄的磨损,最终导致假体无菌性松动。所以,开脱的骨水泥外壳疲劳性开裂是其无菌性松动的病理基础。早期的骨水泥开裂并不一定会导致假体无菌性松动,但随着微动产生的磨损微粒泵入骨床中而产生骨溶解,最终会导致假体固定失效,发生无菌性松动。钛(Ti)磨损微粒和骨水泥(PMMA)磨损微粒能促进破骨细胞的增殖,诱导骨质吸收。淫羊藿苷(ICA)能抑制磨损微粒诱导的破骨细胞的形成,从而抑制骨溶解,在防治人工关节无菌性松动方面具有重要意义。