文摘
目的。本研究调查的功效nanohydroxyapatite——(nHA)涂层生物假肢结合富含血小板血浆(PRP)半髋关节置换股骨颈骨折(FNF)的老人。方法。从2018年9月到2021年9月,102 FNF在我们医院接受治疗的老年患者选择,根据不同的干预方法分为两组。51例骨水泥组骨水泥假体,处理,其余51例观察组治疗nHA生物假肢与PRP在半髋关节置换术相结合。为了探索nHA的成骨的效果和PRP,成骨细胞培养。结果。发现nHA PRP能有效促进成骨细胞的增殖和改善他们的矿化能力,尤其是当结合使用。临床治疗过程中,我们发现生物假肢的使用结合PRP能有效地减少血清胶原I型羧基末端肽(PICP)和更好的提高水平的骨碱性磷酸酶(BALP)和骨质疏松的蛋白质(东方),降低骨转化率和促进新骨的形成在假肢。除此之外,没有发现显著差异在术中出血、手术时间、住院时间、48 h排水体积,部分负重时间、和完整的负重时间两组之间。否则,生物假肢的使用可以有效地避免不良反应的发生骨水泥等危机和股骨假体周围骨折,以便更好的恢复髋关节功能,提高患者的生活质量。结论。因此,在半髋关节置换FNF的老人,nHA生物假肢结合PRP能有效促进新骨的形成在假茎,以获得良好的初始稳定性,使患者进行早期负重运动,并有效地避免骨水泥假体引起的不良反应,提高患者的髋关节功能和生活质量。
1。介绍
随着社会老龄化的加剧,由于骨质疏松,老年人很容易骨折由于瀑布,碰撞、日常生活和其他原因的过程中,髋部骨折的约占50%,其中大部分是股骨颈骨折(FNF) [1]。据统计,到2050年,全身骨折FNF的比例将从3.6%增加到7%,和它们中的大多数都是老年人2]。FNF也被称为死老年人骨折,如果不能及时有效治疗,很容易与各种复杂的不良并发症,因为长时间的卧床休息,积累了肺炎和褥疮等,这将造成沉重的经济和精神负担,病人和他们的家属(3]。目前,除了不能忍受手术的患者和有明显手术禁忌症,手术治疗是推荐给绝大多数的流离失所FNF老年人(4),以恢复患者尽快负重能力,从而减少并发症引起的长期卧床休息。医疗技术的进步和发展,人工髋关节置换术已成为老年人FNF疗法的一个重要方法。全髋关节置换术相比,半髋关节置换术手术时间短的优点,减少医源性创伤,和快速恢复5]。因此,它是第一个选择老年患者不能忍受大手术和有良好的吸盘条件影响。目前,仍有一些争议的固定股骨假茎。由于钙和磷的损失,老年患者的骨质条件相对较差(6]。为了达到令人满意的固定效应的早期阶段,使病人进行负重锻炼前,骨水泥是由更多的临床医生选择修复假体。骨水泥的使用可以更好地适应髓腔的形状和提供一个良好的早期假体之间的咬力和髓腔,从而达到一个稳定的固定效应和更好的恢复患者的髋关节功能(7]。然而,骨水泥带来的相关并发症也在一定程度上限制其使用,特别是在老年患者心肺功能较差(8]。此外,它的长期修复更为困难。随着生物医学技术的进步,生物修复的发展提供了一个新的治疗理念与FNF老年病人。探索最优策略管理半髋关节置换为老年病人FNF具有重要意义,必须改善他们的生活质量和预后。
羟磷灰石(HA)是骨组织的主要无机成分,具有良好的骨诱导和骨传导,从而更有利于新骨的形成(9]。否则,其物理和化学性质显著相关的颗粒大小(10]。与HA相比,纳米孔nanoHA机制(nHA)可以提供一个更大的接触面积,从而提供更好的脚手架成骨细胞的粘附和增殖11]。此外,由于nHA有利于纳米结构的破骨细胞的分解代谢,它体内具有较好的生物降解性12]。生物假茎涂上nHA,这有利于更好地促进骨细胞的增殖和粘附后植入到髓腔,从而提高其初始稳定(13]。同时,nHA涂层表面的假茎的髓腔完全关闭,以提供良好的机械固定(14]。此外,为了进一步促进新骨的形成生物假体植入后,以获得公司固定,我们应用富含血小板血浆(PRP) FNF的疗法。因为PRP从自体血浆离心机,它有大量的生长因子(15]。这些生长因子有利于促进骨细胞的增殖,并形成新骨植入假体干后髓腔,以恢复骨矿物质密度和更好的提高假体的初始稳定性(16]。然而,早期的固定效应有差异生物假肢FNF治疗老年人因此,为了进一步探讨疗效的巩固和生物治疗老年FNF假肢,我们进行了研究和讨论,结果如下。
2。材料和方法
2.1。研究对象的选择
102 FNF在我们医院接受治疗患者从2018年9月到2021年9月被选为研究对象。入选标准如下:(1)临床症状和影像学检查与诊断FNF一致,(2)单边断裂和初始髋关节置换,(3)年龄范围:60 - 80岁,(4)良好的肢体运动功能在断裂之前,(5)式花园三世和花园四世(6)预期的生命周期是半年以上。排除标准如下:(1)结合其他部位骨折,(2)结合转移性恶性肿瘤,特别是在臀部,(3)无法耐受手术,和(4)复杂臀部感染影响的一面。上述患者随机分为骨水泥组和观察组。所有患者参与了这项研究给了研究知情同意,自愿签署知情同意。此外,这项研究已经得到医院伦理委员会批准。
2.2。PRP的准备
在操作之前,60毫升静脉血提取和PRP通过一个两步离心。离心法静脉血样后10分钟,每分钟1000转上上层的收集和离心机在1000 rpm为另一个10分钟,然后,淡黄色的上层清液悬浮在上层被获取PRP沉积。准备的PRP被放在备用,防止血小板凝固的摇动仪器。
2.3。外科手术治疗
骨水泥组( ):采用连续硬膜外麻醉,病人是在一个健康的横向位置。经过消毒和毛巾躺的操作区域,改进哈挺横向切口被减少皮肤和皮下肌肉组织,充分暴露出关节囊。然后,部分关节囊是去除股骨头,osteotomized股骨颈。髓腔逐渐扩大了髓腔钻和髓腔插入插头。骨髓水泥填充骨水泥后,合适的骨水泥假体(美国齐默VerSys提倡),然后,假肢的向前倾斜角度调整水泥之前完全固化。最后,股骨头假体安装和髋关节脱位复位。检查后髋关节的灵活性和紧张,放置引流管,在切口层组织是由层缝合。
观察组( ):在同一运营商暴露和减少关节囊在骨水泥组一样,股骨颈osteotomized和髓腔与髓腔按文件逐渐扩大,并要注意松质骨的保护。PRP后注入髓腔和应用表面的生物假茎,生物假肢(美国强生公司Corail)牢牢嵌入骨髓腔(图1)。最后,子宫前倾角度检查和适当的双极股骨头假体安装。髋关节的灵活性和紧张后检查,放置引流管,组织在切口缝合层的层。
2.4。生物活性检测nHA和PRP
成骨细胞(CP-H111 Procell,武汉,中国)将培养24-well板24 h和完整的人类成骨细胞培养基(CM-H111 Procell,武汉,中国)在细胞培养箱(美国51032124,热费希尔,MA)有限公司5%以下2和37°C,然后,这些细胞收集和稀释PBS溶液的浓度 。上面的成骨细胞稀释剂分为对照组,nHA集团和nHA +弹性分组环组。1毫升成骨细胞稀释剂和2毫升特殊培养基对人类成骨细胞被添加到每个组,其中对照组并没有得到治疗,nHA由高压消毒锅加入nHA集团和nHA PRP被添加到nHA +弹性分组环组。最后,上述细胞被放置在细胞培养和培养12小时。免疫荧光扩散测试将被执行。Anti-ki67(美国Abcam ab15580)是用于活细胞标记,和Alexa萤石488 (Cy2 FITC)被用作荧光二次抗体。孵化后在黑暗的26°C 40分钟,标记细胞下分析了共焦显微镜(FV3000、奥林巴斯、日本)。
2.5。检测的高山活动培养的成骨细胞
2.4的成骨细胞培养是用来测试矿化能力。原始的培养基后,细胞被洗的磷酸盐(PBS)解决方案3次,然后,200μL细胞裂解试剂(C2360 Sigma-Aldrich,默克公司、德国)补充道。细胞溶解细胞液体被放置在碱性磷酸酶(ALP)检测板和用于检测高山活动。检测过程严格遵守根据高山的检测方法测定工具包(ab83369 Abcam),和高山活动被发现在520 nm波长。此外,PBS溶液作为空白控制。
2.6。骨代谢水平的检测
在老年骨折患者,成骨和破骨细胞活动能力产生关键影响骨折的预后。在这项研究中,骨碱性磷酸酶(BALP)和骨质疏松蛋白质(东方)被用来反映患者成骨细胞及胶原类型的能力我羧基末端肽(PICP)被用来反映破骨细胞的活性。5毫升静脉血样本收集的操作和之前在2日,4日和6日星期后操作。在1000转离心后,上清液。BALP酶联免疫吸附试验(ELISA)工具包(Bke8846、上海博凯生物技术有限公司,中国),人类骨钙素酶联免疫试剂盒(ab270202 Abcam),和人类PICP酶联免疫试剂盒(ek - 2076,临沂艾泽拉斯生物技术有限公司,有限公司,山东、中国)被用来检测BALP,东方,血清PICP水平。
2.7。评估的临床治疗
病人的临床康复方面的评估术中出血、手术时间、住院时间、48 h排水流量,部分负重时间,完全负重时间影响了四肢。
2.8。不良反应的比较
不良反应记录,包括periprosthetic股骨骨折,深静脉血栓形成,骨水泥危机,术后髋关节脱位,肺部感染,和关节塌陷。
2.9。比较功能恢复和生活质量
哈里斯评分量表是用来评估患者的康复治疗髋关节功能的疼痛,活动功能,畸形,和延展性(17]。在生活质量方面,整形的生活质量问卷(SF-36) [18)是用于评估。调查问卷包括身体功能、情感功能、角色功能、社会功能和其他维度。两个量表的分数范围是0 - 100,得分越高,相应的髋关节功能和生活质量越好。
2.10。统计方法
进行了统计分析和图像呈现数据通过SPSS 19.0(亚洲分析以前SPSS中国)。枚举数据所表达的病例数量/比例(/ %),和测试是用来比较组之间的数据。测量数据被表示为 ;组间比较是由独立的样本 - - - - - -测试,是由多组比较单向方差分析,社会团体内部的比较治疗前后进行配对 - - - - - -测试。当 ,数据具有统计上的显著差异。
3所示。结果
3.1。增殖和成骨细胞在不同组织的高山活动评价
成骨细胞的增殖和活动是重要的指标来评估骨愈合(19]。在这项研究中,我们评估促进成骨细胞通过荧光染色,和亮度范围的荧光染色nHA组和nHA + PRP组高,尤其是在nHA + PRP组(数字2(一个)- - - - - -2 (c))。高山是成骨细胞矿化的标记功能,其活动可以用来评估成骨细胞的分化程度和成骨的作用。与对照组相比,高山的活动组添加nHA和PRP更高,尤其是在nHA + PRP组(图2 (d))。这些结果表明,生物修复术结合PRP能促进成骨细胞增殖,增加他们的活动,促进骨愈合。
(一)
(b)
(c)
(d)
3.2。治疗后患者骨代谢水平的比较
BALP、东方和PICP重要指标常被用来反映骨形成在诊所20.]。其中,BALP可以反映成骨细胞的成骨活动,边界网关协议是一个重要的骨形成率指数,和PICP可以反映破骨细胞的功能(21]。研究发现,两组血清BALP和边界网关协议的水平达到峰值在术后四周慢慢减少。观察组的上述指标的水平高于在骨水泥组(数字3(一个)和3 (b)),这表明nHA和PRP能明显促进骨形成和更好的保持髋关节的稳定性。然而,PICP水平逐渐增加后操作,达到最高的第四个周,然后逐渐下降。PICP水平观察组低于骨水泥组(图3 (c)),这表明nHA和PRP可减少破骨细胞的活性,降低骨转换的速度,从而促进新骨的形成在假肢。
(一)
(b)
(c)
3.3。评价FNF医院治疗的病人
在这项研究中,患者的临床治疗方面的评估术中出血、手术时间、住院时间、48 h排水、部分负重,并完成负重时间影响的肢体。两组之间没有显著差异被发现(图4),这表明生物假肢的使用结合PRP能达到相同的稳定骨水泥假体和不增加手术的创伤和难度,从而有效地促进老年病人的康复。
(一)
(b)
3.4。治疗后并发症的发生率
在这项实验中,治疗后不良反应的发生率是评估股骨骨折periprosthetic而言,深静脉血栓形成,骨水泥危机,术后髋关节脱位,肺部感染,和关节塌陷。研究发现,总在骨水泥组的不良反应发生率较高,尤其是periprosthetic股骨骨折和骨水泥危机(图5),这表明nHA生物假肢的使用结合PRP能更好地避免骨水泥假体的不良反应,有效恢复髋关节的功能。
(一)
(b)
3.5。比较治疗后髋关节功能和生活质量
治疗后,髋关节功能的恢复指标的疼痛、活动功能,畸形,运动范围观察组可以更好的提高在不同的时间点(图6(一))。此外,SF-36分数方面的身体功能、情感功能、角色功能和社会功能是降低骨水泥组在不同时间点(图6 (b))。上述结果表明,nHA生物假肢结合PRP有助于恢复髋关节的稳定性和更好的改善患者的生活质量。
(一)
(b)
4所示。讨论
FNF的外科治疗,恢复髋关节的稳定性具有重要意义在早期阶段,以使病人进行早期负重运动,从而减少术后不良并发症的发生(22]。早期负重运动具有重要意义来改善患者的生活质量和预后,尤其是老年患者(23]。为了保持术后髋关节的稳定性好,主要是有一个好的假茎和髓腔之间的匹配程度。同时,有必要促进新骨的形成在假茎,以获得长期稳定髋关节(24]。目前,FNF治疗的老年患者,骨水泥假体广泛用于诊所获得良好的固定效果。因为FNF往往复杂与骨质疏松的老年患者,他们有能力增强破骨细胞和成骨的不足的特征函数(25]。因此,它将有一个负面影响假体植入后早期稳定和长期的固定。骨水泥假体的使用可以使假肢和髓腔牢牢地粘在一起,填补骨骨小梁之间的差距,从而达到良好的机械稳定性(26]。然而,由于老年患者的心肺功能往往是穷人,骨水泥的毒性反应是容易引起心脏骤停和操作期间血压突然下降,这在一定程度上限制了它的使用(8]。此外,骨水泥固化后,它会破坏当地的股骨的韧性,这很容易导致后来股骨骨折(27]。因此,生物修复的发展提供了一个新的选择FNF治疗老年人。
为了达到一个稳定的固定效果,生物假茎应该与骨组织紧密结合,并应促进新骨的形成。生物假肢的表面覆盖着nHA及其巨大的比表面积为成骨细胞的增殖提供了一个良好的支架,可有效提高成骨细胞的成骨的能力(28,29日]。否则,为了进一步提高成骨细胞的成骨能力生物假体植入后,我们添加了PRP,获得双离心后自体血浆。各种生长因子丰富的PRP可作为细胞外基质提供一个良好的生活环境对骨细胞的增殖和进一步促进细胞外基质的分泌30.,31日]。与此同时,它还可以促进骨细胞的血液供应,从而更好地促进其增殖(32]。在成骨细胞培养实验,我们发现nHA和PRP有效促进细胞的增殖活动,成骨细胞的矿化能力大大提高,尤其是在nHA + PRP组,这是具有重要意义的新骨的形成假茎和增加其稳定性,促进早期负重和FNF老年病人的康复。林等。33)报道,nHA I型胶原珠子结合PRP骨替代可以有效地促进骨再生,这与我们的研究结果是一致的。
假体的植入会影响骨代谢的水平。在老年患者,增加成骨细胞活动和减少破骨细胞能力将有利于他们的复苏。研究发现,在术后1月,PICP水平反映了破骨细胞活动观察组下降更显著;相反,BALP水平和边界网关协议反映成骨活动增加更显著。建议使用假nHA生物结合PRP降低骨转化率和可以更好地促进新骨的形成在假茎,从而达到相同的早期稳定骨水泥假体。研究Al-Ahmady et al。34],nHA加上富含血小板的应用纤维蛋白(脉冲)在牙槽裂修复技术明显促进骨再生牙槽裂缺陷,类似于我们的发现。因此,与骨水泥组相比,生物假肢的使用并不会增加手术治疗的难度和医疗创伤和可以实现相同的早期稳定,以便恢复髋关节功能和患者的早期负重能力。生物材料增强技术也被认为是改善骨折稳定,骨愈合,应用股骨、胫骨、肱骨近端和远端半径(35]。此外,生物假肢的使用有效地避免了骨水泥的毒性作用和减少股段合规增加骨水泥后,可以有效地避免危机的发生骨水泥和periprosthetic股骨骨折,以有效地减少术后不良反应的发生率,更好的恢复髋关节功能,提高患者的生活质量。
这项研究是小说在几个方面。首先,它是成骨细胞增殖方面的证实,高山活动和骨代谢bioprosthesis的结合应用和PRP不仅可以促进骨愈合也减少破骨细胞的活性,促进新骨的形成在假肢。第二,疗效和安全性的nHA bioprosthesis结合PRP FNF患者被证实从住院治疗,并发症的发生率,髋关节功能和生活质量。
5。结论
在这项研究中,我们探索的影响nHA生物假肢结合与FNF PRP治疗的老年患者。我们发现nHA结合PRP能更好的促进成骨细胞的增殖和改善他们的矿化能力,这有利于新骨的形成生物假体植入后骨髓腔,从而更好地恢复早期髋关节的稳定。与骨水泥假体相比,生物假肢的使用并不增加手术的难度和医源性创伤,但同样可以实现稳定,更好地促进早期恢复的负重能力和减少并发症引起的长期卧床休息。此外,生物假肢的使用可以有效地避免危机的发生骨水泥和periprosthetic股骨骨折,以便更好的恢复髋关节的功能和提高生活质量。因此,使用假nHA生物结合PRP有其独特的优势在FNF治疗的老年人。
数据可用性
标签数据集用于支持本研究的发现可以从相应的作者。
的利益冲突
作者宣称没有利益冲突。