骨性关节炎和类风湿关节炎骨质量和骨—骨水泥界面的Micro-CT和生物力学性能研究

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目的:基于骨性关节炎和类风湿关节炎组织切片,对两种疾病的骨微结构形态、骨质量和骨水泥-骨的结合程度进行对比研究。方法:采集在南京军区南京总医院骨科接受全膝关节置换术的骨性关节炎患者25例(50髁)和类风湿关节炎患者25例(50髁)的股骨髁组织标本。随机选取20例骨性关节炎患者的20个骨标本分为A组,20例类风湿关节炎患者的20个骨标本分为B组,A、B组分别切取20mm×15mm×7mm的松质骨进行骨质量Micro-CT测量。选取20例骨性关节炎患者的20个骨标本分为C组,20例类风湿关节炎患者的20个骨标本分为D组,C、D两组标本保留皮质骨,切取冠状横截面10mm×40mm,进行生物力学性能测量。E、F组分别选取10个骨性关节炎和类风湿关节炎患者股骨髁标本,采用自制骨水泥加压装置,建立骨水泥-骨界面模型进行Micro-CT扫描和三维分析。结果:Micro-CT测量结果显示A组的骨体积分数(BV/TV)、骨小梁厚度(Tb.Th)、骨小梁厚度(Tb.N)高于B组,A组的骨表面积体积比(BS/BV)、结构模型指数(SMI)、骨小梁间距(Tb.Sp)、各向异性度(DA)低于B组,差异有统计学意义(p<0.05)。F组的骨水泥-骨界面的结合渗透优于E组。C组的最大实验力为135.75±7.83N高于D组的最大实验力为63.65±8.90N,差异有统计学意义(t=27.20,P<0.05)。小结:骨性关节炎患者的骨质量优于类风湿关节炎,但是类风湿关节炎的骨水泥-骨界面的结合渗透优于骨性关节炎,可以帮助我们更好的理解膝关节假体的随访研究。
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