钛离子在钛颗粒诱导的假体周围炎症中的作用观察研究

摘要

目的：
　　构建小鼠air-pouch植骨气囊模型，并选择钛颗粒所诱导的骨溶解模型，观察在气囊内部注射钛离子溶液或者钛颗粒混悬液后对钛颗粒所诱导的无菌性炎症的程度是否具有一致性，探讨钛离子在炎性因子介导的无菌性松动致炎性过程中其具有的可能作用。
　　方法：
　　雄性昆明近交系小鼠60只，平均约8-10周龄大小，每只体重约为30g左右。20只小鼠作为气囊植骨模型颅骨供体。取余下的40只小鼠按照随机法分为4组，每组10只。分别设定为空白对照组（A组）、钛颗粒组（B组）、rh-VEGF组（C组）和钛离子组（D组）。小鼠背部皮肤备皮后皮下注入无菌空气3mL作为初始气囊，隔日在气囊内加注1ml无菌空气维持，第8天无菌条件下切开气囊并在内壁植入同源颅骨片，完成植骨气囊模型。植骨后第一天在B、C组小鼠气囊中注入0.5mL钛颗粒悬液，D组注入0.5ml钛离子溶液，A组注入0.5mL生理盐水溶液。气囊植骨前第6、7天及植骨后隔天，在C组小鼠气囊内注射0.2mL的rh-VEGF混悬液，A、B、D组则相应注射0.2mL的无菌生理盐水。植骨2周后使用颈椎脱臼法处死小鼠并取囊壁以及骨片行HE染色观察其病理学改变，免疫组化及qRT-PCR检测炎性因子TNF-α、IL-1β、IL-6、VEGF的表达量改变。
　　结果：
　　所有小鼠均存活直至实验完成。大体观察发现 A组气囊红肿轻，囊壁上新生血管少见。B、C、D组气囊红肿明显加重，可见较多渗出及新生血管，其中C组最重，B组次之，D组介于B、C组之间。组织学及分子生物学检测表明，B组囊壁炎性反应及骨溶解反应明显，囊壁厚度、细胞密度及TN F-α、IL-1β、IL-6、VEGF表达量较A组对照组明显增加（P<0.05）；C组囊壁炎性反应及骨溶解最为明显，上述观察指标均高于B组颗粒组（P<0.05）；D组囊壁亦可见明显炎性反应及轻微骨溶解，但炎性因子的表达相较于 B组而言则表达量相当或略低（P<0.05），较A组则明显增高（P＞0.05）。
　　结论：
　　钛离子在体内可以诱导炎性因子的表达，并且同样能够促进 VEGF的表达及分泌，效果同加入 VEGF促进剂后相当。抑制钛离子释放能够抑制钛颗粒所诱导的无菌性炎性反应。

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中英文缩略词表

第1章 前言

第2章 材料与方法

2.1 材 料

2.2 实验方法

2.3免疫组织化学染色分析气囊壁组织

2.4 实时荧光定量PCR分析基因表达

2.5 统计分析

2.6实验技术路线图

第3章 结 果

3.1 气囊大体观

3.2 囊壁HE染色

3.3 囊壁组织的免疫组化分析

3.4囊壁组织炎症因子mRNA表达量

3.4 Real-Time PCR测定囊壁组织炎症因子表达量

第4章 讨论

4.1 金属离子释放积聚及炎性反应

4.2 磨损颗粒诱导骨溶解动物模型的发展建立

4.3 VEGF与人工关节无菌性松动

4.4 金属离子与无菌性炎症

第5章 结论

致谢

参考文献

攻读学位期间的研究成果

综述: 人工关节置换术后金属离子相关问题研究