1、中文 中文 7200 字出處： 出處：Allen M J, Leone K A, Dunbar M J, et al. Tibial component fixation with a peri-apatite coating: evaluation by radiostereometric analysis in a canine total knee arthroplasty model[J]. Journal of Arthrop

2、lasty, 2012, 27(6):1138-1348.犬全膝關節(jié)置換模型使用 犬全膝關節(jié)置換模型使用 PA PA 涂層脛骨假體的影像學評估 涂層脛骨假體的影像學評估Allen M J, Leone K A, Dunbar M J, et al.摘要： 摘要：全膝關節(jié)置換脛骨假體的非骨水泥固定仍存在問題。Peri-Apatite（PA）是一種溶液沉積羥基磷灰石，可作為一種改善脛骨假體非骨水泥固定的解決方案，相關研究正在進行中。本研究將

3、 PA 涂層脛骨假體和骨水泥脛骨假體植入 48 只犬體內，使用放射體積測定法（radiostereometric analysis，RAS）分析假體移位情況。術后 12 周兩組沒有差異。術后 12個月 PA 涂層組位移較大，但兩組間的差異均低于閾值，不存在臨床意義。本次犬模型實驗中 PA 涂層遜于骨水泥組，但這種差異尚未產生短期臨床差異。相比骨水泥固定而言，全膝關節(jié)置換非骨水泥固定有著明顯的潛在優(yōu)勢。除了可以消除骨水泥顆粒碎屑來源[1-

4、3]，因非骨水泥固定符合微創(chuàng)手術入路，術中還可更好地保留假體周圍骨量[4,5]。在當前全膝關節(jié)置換患者更年輕化[6]、體重指數更高[7]的趨勢背景下，保留骨量在最優(yōu)化骨-假體界面的力學性能完整性以及假體壽命更長方面有重要意義。盡管在全髖關節(jié)置換中非骨水泥假體已經取得了成功[8-10]，然而到目前為止，就常用的全膝關節(jié)置換骨長入表面假體（珍珠面假體、纖維網孔假體等）所取得的經驗很不一致[11-13]。瑞典膝關節(jié)置換注冊登記機構的數據顯示，

5、非骨水泥假體無菌性松動的風險顯著高于骨水泥型假體[14]。動物模型實驗證實，生物活性涂層假體如羥基磷灰石（hydroxyapatite，HA）可以促進骨沉積，增加假體的穩(wěn)定性[15-17]，由此引起學術界研究全髖關節(jié)置換假體涂層的廣泛興趣。然而，涂層成分和沉積方法的的不同使得預測 TKA術后骨形成情況很困難。隨著對新涂層方法和骨長入界面的研究開發(fā)，目前迫切需要這些候選涂層和固定界面在動物模型中安全性和有效性的臨床前數據，以便判斷在人 T

6、KA 中的使用。本研究旨在評估一種新型溶液沉積形式的羥基磷灰石（Peri-Apatite，PA；Stryker Orthopaedics，Mahwah，NJ）[18]能否在非骨水泥 TKA 中提供有效脛骨假體固定。由于大多數脛骨假體固定的臨床前實驗研究均用犬作為實驗對象[19-22]，本研究同樣也使用犬類模型。由于放射體積測定分析（radiostereometric analysis，RSA）是測量人 TKA 假體移動的標準[23-26

7、]，本次臨床前動物實驗也采用此項技術。本研究假設 PA 涂層非骨水泥假體會比骨水泥假體產生更大的移動，但這種差距尚無臨床意義。材料與方法 材料與方法本研究從 Marshall BioResources（North Bluff，NY）采購 48 只骨骼成熟的雄性獵犬（12 月齡，體重為 25～30 千克） ，在標準實驗室環(huán)境下（12/12 小時晝夜交替；室溫 68～72°F；濕度 30%～70%）飼養(yǎng)。使用標準干犬糧喂養(yǎng)（“實驗

8、用 5006 犬糧” ；Old Mother Hubbard，Lowell，Mass） ，術后第一周加用桶裝犬糧（“Neutra Meat” ；Old Mother Hubbard） 。動物被隨機分入兩組（骨水泥組與非骨水泥組） ，每組又分為 4 小組，分別于術后 6 周、12 周、26 周或 52 周（表 1）處死實驗動物。所有涉及動物的操作均接受動物飼養(yǎng)使用委員會全程檢查并獲得批準。鈷鉻合金（Co-Cr）鑄造（美國材料實驗協(xié)會

9、F-75）股骨部分與脛骨組件。假體僅有一個型號（圖 1A） 。水泥型脛骨組件固定表面經標準噴砂磨光處理（圖 1B） 。非骨水泥型的人類全膝置換相對應，本研究還分析了某點受到的合力（maximum total point motion，MTPM） ，測量串珠受力后的最大點運動，因為該檢查常用于測量假體的固定情況[25]。最后通過測量 Y 軸上下的平移分別評估脛骨托的上抬和下沉情況[29]。由于文獻中尚無 RSA 在犬類 TKA 中的數據，

10、本研究在 46 條犬身上進行了 171 次重復RSA 檢查，了解該方法在犬類中應用的精確性（可重復性） 。所有實驗動物均接受兩次影像學檢查，希望減少兩次檢查中的水平和旋轉誤差至 0。計算零運動對比中誤差的標準差，評價其精確度[30]，根據 Altman 等[31]的方法測量三軸位移的 95%可信區(qū)間[31]。研究結束時靜脈注射過量戊巴比妥（Fatal Plus；Vortech Pharmaceuticals，Dearborn，Mich）

11、處死實驗動物。髖部離斷右后肢，清理軟組織，拍攝其正側位片。切斷脛骨近端，將其包裹在濕紗布中，準備進行機械力學測試。取出超高分子聚乙烯脛骨內襯，用牙科水泥將脛骨遠端固定在方形鋁框中。根據脛骨托內部形狀定做夾具，確保假體與固定框之間對線恒定。為提供測量脛骨假體微動時的骨性參考，在脛骨上打入一根不銹鋼釘。鉆頭導引器指向脛骨托，確保鋼釘位置恒定。將測試標本固定于材料測試系統(tǒng)（materials testing system，MTS）的框架上，配

12、以軸向和旋轉調節(jié)器和 444 N 的元件，此時脛骨托與調節(jié)器平行。使用一個指向脛骨托的鋼制托盤，支撐一個鋁臂和一對鋼球（圖 2） 。將內外側夾具標尺安裝于鋁臂和脛骨上的參照鋼針之間。這些標尺記錄脛骨托相對于脛骨的內外側傾角和上下位移。將平行的線狀推桿插入脛骨平臺上的鋼球中。鋼球同心于脛骨內襯的球形表面。通過一個離軸的樞轉板將載荷從 MTS 十字頭轉移至推桿，此時可以通過旋轉調節(jié)器調整內外側載荷。向假體承重板施加 100 N 的軸向載荷并

13、維持。隨后在±14°之間旋轉調節(jié)器，頻率為 0.25赫茲，使假體內外側載荷在 100 N 的 10%～90%之間周期性變化。記錄夾具標尺在調節(jié)器旋轉極端的數值，共 58 個循環(huán)。由于參考釘的長度已知，可以使用夾具標尺的位移計算內外側的傾斜度。使用 SPSS 17.0（SPSS Inc，Chicago. Ill）軟件統(tǒng)計分析描述性和分析性 RSA 數據。根據最近的 RSA 臨床指南[29]，本研究在比較兩組間位移時采用