Mọc Mô Vào Khuôn Titan và Khuôn Bọc Hydroxyapatite Trong Điều Kiện Cơ Học Ổn Định và Không Ổn Định

Journal of Orthopaedic Research - Tập 10 Số 2 - Trang 285-299 - 1992
Kjeld Søballé1,2, Ebbe Stender Hansen1,2, Helle B.‐Rasmussen3, Peter Holmberg Jørgensen4, Code Bünger
1Biomechanics Laboratory, Orthopaedic Hospital, University Hospital of Aarhus, Aarhus, Denmark
2Institute of Experimental Clinical Research, Aarhus Amtssygehus, Aarhus, Denmark
3Institute of Pathology, Aarhus Amtssygehus, Aarhus, Denmark
4Department of Connective Tissue Biology, Institute of Anatomy, University of Aarhus, Aarhus, Denmark

Tóm tắt

Tóm tắtSự thiếu ổn định cơ học ban đầu của các bộ phận giả không sử dụng xi măng có thể là nguyên nhân dẫn đến sự cố định của mô sợi của các thành phần bộ phận giả vào xương. Để nghiên cứu ảnh hưởng của các chuyển động vi mô đến sự mọc bám của xương vào các cấy ghép hợp kim titan (Ti) và các cấy ghép bọc hydroxyapatite (HA), một thiết bị không ổn định có tải trọng tạo ra các chuyển động 500 μm trong mỗi chu kỳ bước đi đã được phát triển. Các cấy ghép ổn định cơ học được sử dụng làm đối chứng. Các cấy ghép được đưa vào các vùng chịu tải của cả bốn khớp gối đùi ở bảy con chó trưởng thành. Kết quả phân tích mô học sau 4 tuần cấy ghép cho thấy màng mô sợi bao quanh cả các cấy ghép Ti và HA bị các chuyển động vi mô tác động, trong khi đó có một lượng biến thiên của sự mọc bám xương được tìm thấy ở các cấy ghép ổn định cơ học. Thử nghiệm đẩy ra cho thấy rằng sức bền cắt của các cấy ghép Ti và HA không ổn định bị giảm đáng kể so với các cấy ghép ổn định cơ học tương ứng (p < 0,01). Tuy nhiên, giá trị sức bền cắt của các cấy ghép bọc HA không ổn định lại cao hơn đáng kể so với các cấy ghép Ti không ổn định (p < 0,01) và tương đương với các cấy ghép Ti ổn định. Sức bền cắt lớn nhất được quan sát thấy ở các cấy ghép bọc HA ổn định, vượt trội gấp ba lần so với các cấy ghép Ti ổn định (p < 0,001). Sự xác định định lượng sự mọc bám xương đồng ý với thử nghiệm cơ học ngoại trừ việc sự bám chắc mạnh hơn của các cấy ghép HA không ổn định so với các cấy ghép Ti không ổn định, nơi không tìm thấy sự khác biệt trong sự mọc bám xương. Các cấy ghép bọc HA không ổn định được bao quanh bởi màng sợi chứa các đảo fibrocartilage có nồng độ collagen cao hơn, trong khi mô liên kết sợi với nồng độ collagen thấp hơn chiếm ưu thế xung quanh các cấy ghép Ti không ổn định. Kết luận, các chuyển động vi mô giữa xương và cấy ghép ức chế sự mọc bám xương và dẫn đến sự phát triển của màng sợi. Sự hiện diện của fibrocartilage và nồng độ collagen cao trong màng sợi có thể là nguyên nhân dẫn đến sức bền cắt tăng thêm của các cấy ghép HA không ổn định. Cấy ghép ổn định cơ học với lớp bọc HA có sự bám chặt nhất và sự mọc bám xương mạnh mẽ nhất.

Từ khóa

#Bám chặt của mô #Cải thiện mô vào cấy ghép #Cấy ghép hợp kim titan #Cấy ghép bọc hydroxyapatite #Sự mọc xương #Ổn định cơ học #Chuyển động vi mô

Tài liệu tham khảo

Adrian MJ, 1966, Normal gait of the dog: an electrogoniometric study, Am J Vet Res, 27, 90

10.1098/rstb.1986.0038

10.1002/jor.1100040312

10.1038/190460a0

Beight J, 1989, Transactions of the 35th Annual Meeting, 334

10.1016/S0883-5403(89)80049-X

Brunski JB, 1988, Noncemented Total Hip Arthroplasty, 7

10.1002/jbm.820070404

10.3109/17453678809149361

Collier JP, 1988, Macroscopic and microscopic evidence of prosthetic fixation with porous‐coated materials, Clin Orthop, 235, 173, 10.1097/00003086-198810000-00017

10.1016/S0883-5403(88)80023-8

Cook SD, 1988, Histological analysis of retrieved human porous‐coated total joint components, Clin Orthop, 234, 90

Cook SD, 1988, Hydroxyapatite coated titanium for orthopaedic implant application, Clin Orthop, 232, 225

10.1002/jbm.820110603

10.1002/jbm.820140305

Engh GA, 1988, Radiographic and histologic study of porous coated tibial component fixation in cementless total knee arthroplasty, Orthopedics, 11, 725, 10.3928/0147-7447-19880501-10

Eschenroeder HC, 1988, Biological ingrowth into a porous metal surface following established fibrous reaction, 333

10.2106/00004623-198365050-00001

10.1111/j.1768-322X.1987.tb00538.x

Ham AW, 1930, A histological study of the early phases of bone repair, J Bone Joint Surg [Am], 12, 827

10.2106/00004623-198668010-00015

10.1002/jbm.820160615

10.1016/0012-1606(83)90093-3

Kimmel DB, 1983, Bone Histomorphometry: Techniques and Interpretation, 89

Lane JM, 1987, Fracture Healing, 49

Lennox DW, 1987, A histologic comparison of aseptic loosening of cemented, press‐fit, and biologic ingrowth prostheses, Clin Orthop, 225, 171, 10.1097/00003086-198712000-00015

Longo JA, 1989, Transactions of the 35th Annual Meeting, 384

10.1016/S0021-9258(18)56248-7

10.1007/BF01676235

Pilliar RM, 1981, Radiographical and morphological studies of load‐bearing porous surfaced structured implants, Clin Orthop, 156, 249, 10.1097/00003086-198105000-00037

10.1002/jbm.820220304

Ryd L, 1986, Micromotion in knee arthroplasty, Acta Orthop Scand, 57, 1

Shimagaki H, 1988, Transactions of the 34th Annual Meeting, 477

aSøballeK B‐RasmussenH HansenES BüngerC:Hydroxyapatite coating modifies implant membrane formation. Controlled micromotion studied in dogs. Acta Orthop Scand (in press)

10.1016/S0883-5403(06)80181-6

Søballe K, 1991, Gap healing enhanced by hydroxyapatite coating, Clin Orthop, 272, 300, 10.1097/00003086-199111000-00045

10.3109/17453679008993521

Søballe K, 1992, Bone graft incorporation around titanium and hydroxyapatite coated implants in dogs, Clin Orthop, 274, 282, 10.1097/00003086-199201000-00029

10.1002/jbm.820130502

Strickland AB, 1988, Transactions of the 34th Annual Meeting, 476

Sumner DR, 1990, Surgery of the Musculoskeletal System, 151

Sumner DR, Bone grafts and bone substitutes

10.1002/jbm.820211205

Tibrewal SO, 1984, The radiolucent line beneath the tibial components of the Oxford meniscal knee, J Bone Joint Surg [Br], 66, 523, 10.1302/0301-620X.66B4.6746686

Uhthoff HK, 1973, Mechanical factors influencing the holding power of screws in compact bone, J Bone Joint Surg [Br], 55, 633, 10.1302/0301-620X.55B3.633

10.1016/0142-9612(85)90020-1

Vanderby R, 1989, Transactions of the 35th Annual Meeting, 577

Volz RG, 1988, The mechanical stability of various noncemented tibial components, Clin Orthop, 226, 38

Walker PS, 1984, Approaches to the interface problem in total joint arthroplasty, Clin Orthop, 182, 99, 10.1097/00003086-198401000-00013

Woessner JF, 1976, The Methodology of Connective Tissue Research, 227

Zalenski E, 1989, Transactions of the 35th Annual Meeting, 377

Thông tin
Thông tin xuất bản

Journal of Orthopaedic Research

Tập 10 Số 2

285-299

Thông tin tác giả