发育性髋关节脱位髋臼和股骨头关节软骨病理改变与细胞凋亡的动态实验研究

来源 :内蒙古医科大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:Q672855312
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目的:动态观察发育性髋关节脱位(DDH)在持续髋脱位和闭合复位后,髋臼和股骨头关节软骨内细胞凋亡以及发育异常与脱位持续时间和干预措施之间是否存在关联。  方法:取4周龄新西兰大耳白兔60只,雌雄不限,体重(500±45)g,平均510 g,实施后肢屈髋伸膝位石膏固定制作DDH模型。将新西兰大耳白兔左后肢石膏固定设定为实验侧,不做处理的右后肢设为正常对照侧。石膏固定前和固定8周后摄X线片,根据髋臼指数增大,股骨头脱位于Perkins分格外下和外上象限即判定髋关节脱位成功。固定8周后,经X线证实存在髋关节脱位的大耳白兔随机分为3个实验侧,固定8周侧立即处死;持续脱位侧在髋关节继续脱位状态2周后处死;闭合复位侧是解除石膏固定并实施闭合复位髋关节后2周处死,均获取双侧髋关节标本。解剖髋关节,制作成5μm的标本待检。观察DDH模型的固定8周侧、持续脱位侧和闭合复位侧髋臼和股骨头关节软骨细胞学病理变化、TUNEL分析细胞凋亡率、透射电镜观察超微结构、免疫组化S-P法测定软骨细胞内Bcl-2和Caspase-3的表达。  结果:60只新西兰大耳白兔实施后肢屈髋伸膝位石膏固定8周后,经过影像学证实36只大耳白兔存在DDH表现(造模成功率为60%)。DDH髋关节脱位的实验侧X线显示:髋臼指数较对照侧明显增大(P<0.05)。HE染色光镜下观察:对照侧髋臼和股骨头关节软骨细胞排列整齐,大小均匀,区域分布清晰,圆形胞核;固定8周侧和持续脱位侧软骨细胞大小不一,排列稀疏,分布混杂;闭合复位侧软骨细胞排列、分布有所改善,但是与对照侧仍然区别明显。固定8周侧、持续脱位侧和闭合复位侧的细胞凋亡率和Caspase-3表达水平均高于对照侧(P<0.05),Bcl-2表达水平较对照侧均降低(P<0.05)。闭合复位侧与持续脱位侧比较,髋臼和股骨头关节软骨细胞凋亡率有所下降(p<0.05),Bcl-2表达水平有所升高(p<0.05),Caspase-3表达则没有变化(p>0.05)。实验侧细胞凋亡率升高与Bcl-2低表达和Caspase-3高表达呈正相关关系。透射电镜显示:对照侧髋臼和股骨头关节软骨细胞器清晰可辨;固定8周侧和持续脱位侧细胞器不易辩认、细胞核染色质边集、固缩,核膜表面凹凸不平,细胞质内存在空泡结构;闭合复位侧细胞器模糊,与对照侧相比细胞器等超微结构存在差异。  结论: DDH髋关节脱位后的髋臼和股骨头关节软骨细胞出现了病理改变并且存在过度细胞凋亡和凋亡因子表达异常,可能是DDH髋臼和股骨头软骨结构发育不良的相关因素,但是,无法证实二者之间相互作用的因果关系。持续的髋关节脱位可造成软骨内过度细胞凋亡,但不会持续推高细胞凋亡率,闭合复位可以使髋关节软骨内过度细胞凋亡现象有所下降,闭合复位与过度细胞凋亡趋于下降之间因果关系明确。在实验观察期间内,闭合复位不能完全消除关节软骨内过度的细胞凋亡和病理学改变,建立髋臼和股骨头同心圆对位有利于恢复关节软骨固有形态及功能。
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