软骨中硫化氢含量及其对白介素1β诱导的软骨细胞基质金属蛋白酶13表达的抑制作用

目的:研究关节液及关节软骨中硫化氢(hydrogen sulfide,H2S)及其合成酶的含量和变化,以及H2S对白介素1β(interlukin-1β,IL-1β)诱导的软骨细胞人基质金属蛋白酶-13(matrix metalloproteinase 13,MMP-13)表达的影响。方法:收集在北京大学第一医院行膝关节手术(关节镜手术或膝关节置换术)患者的关节液及废弃的关节软骨,用亚甲基蓝法检测关节液H2S的含量;从废弃的关节软骨中分离出相对正常的软骨细胞,用H2S分子探针方法检测软骨细胞中的内源性H2S,用免疫细胞化学方法检测软骨细胞中H2S合成酶胱硫醚-β-合成酶(cystathionine beta-synthase,CBS)、胱硫醚-γ-裂解酶(cystathionine gamma-lyase,CSE)、巯基丙酮酸硫转移酶(3-mercaptopyruvate sulfurtransferase,MPST);用Western blot法检测H2S合成酶CBS、CSE、MPST在不同退变程度的软骨组织中的含量。培养相对正常的人软骨细胞至第三代,分为4组:(1)对照组:不加任何药物;(2)IL-β组:单加5μg/L的IL-1β;(3)IL-1β+H2S组:提前0.5 h加200μmol/L的Na HS,再加5μg/L的IL-1β;(4)H2S组:单加200μmol/L的Na HS。Western blot法检测各组细胞MMP-13蛋白、总核因子κB p65(nuclear factorκB p65,NF-κB p65)及磷酸化NF-κB p65蛋白的含量,Real-time PCR检测各组细胞MMP-13基因的转录情况。结果:退变膝关节的关节液中H2S含量为(14.3±3.3)μmol/L,Outerbridge分级3级软骨组织中CSE表达量显著高于Outerbridge分级1级软骨组织中的表达量(1.67±0.09 vs.1.26±0.11,P<0.01),而CBS与MPST的表达量差异无统计学意义(P>0.05)。IL-1β组MMP-13的表达较正常对照组明显升高,且差异具有统计学意义(1.87±0.67 vs.0.22±0.10,P<0.05),IL-1β+H2S组MMP-13的表达较IL-1β组明显降低,且差异具有统计学意义(0.55±0.11 vs.1.87±0.67,P<0.05),H2S组MMP-13的表达较正常对照组差异无统计学意义。Real-time PCR方法测量了药物干预实验中各组细胞MMP-13基因转录情况,结果显示IL-1β组MMP-13基因转录较正常对照组明显升高,且差异具有统计学意义(31.40±0.31 vs.1.00±0.00,P<0.05),IL-1β+H2S组MMP-13基因转录较IL-1β组明显降低,且差异具有统计学意义(24.41±1.28 vs.31.40±0.31,P<0.05),H2S组MMP-13基因转录较正常对照组无显著性变化。IL-1β组总p65含量较正常对照组明显升高,且差异具有统计学意义(2.13±0.08 vs.0.73±0.08,P<0.05),IL-1β+H2S组总p65含量较IL-1β组明显降低,且差异具有统计学意义(1.24±0.13 vs.2.13±0.08,P<0.05),H2S组总p65含量较正常对照组无显著性变化;IL-1β组磷酸化p65含量较正常对照组明显升高,且差异具有统计学意义(1.30±0.13 vs.0.19±0.04,P<0.05),IL-1β+H2S组磷酸化p65含量较IL-1β组明显降低,且差异具有统计学意义(0.92±0.26 vs.1.30±0.13,P<0.05),H2S组磷酸化p65含量较正常对照组无显著性变化。结论:H2S参与了软骨退变,起到部分抑制细胞外基质降解酶MMP-13的作用,从而实现对软骨细胞外基质的保护。

老年髋部骨折患者住院期间死亡和严重并发症危险因素分析

目的回顾性分析老年髋部骨折患者住院期间死亡和严重并发症的危险因素。方法回顾性分析我院2005年7月1日至2015年7月1日期间行手术治疗的758例老年(≥65岁)新鲜髋部骨折患者病历资料。记录患者死亡和严重并发症数,记录其相关因素。758例患者中男250例,女508例;平均年龄(78.97±6.83)岁。股骨颈骨折450例,粗隆间骨折308例。结果住院期间死亡患者12例,死亡率为1.6%;最常见的3个严重并发症为肺部感染(4.7%)、泌尿系感染(2.1%)、应急性溃疡(1.7%)。多因素logistic回归分析:保守治疗和应激性溃疡、肺栓塞(pulmonary embolism,PE)是老年髋部骨折患者住院期间死亡的独立危险因素。保守术治疗、伤前脑血管病史、冠心病史、哮喘病史、年龄、全麻、住院时间等为常见严重并发症的独立危险因素。结论手术治疗、硬膜外麻醉和缩短住院时间等措施能够降低老年髋部骨折患者住院期间死亡率和严重并发症的发生率。

16S rRNA基因检测在假体周围感染诊断中的应用

随着人工关节置换的数量增加,关节置换术后并发症也越来越受到人们的重视。无菌性松动(aseptic failure,AF)和假体周围感染(prosthetic joint infection,PJI)是患者面临关节翻修手术的两大常见原因,但二者在临床上却时常较难鉴别。由于培养技术有限,很多不典型的PJI被误认为是AF。研究发现,PJI消耗的医疗资源和费用是AF的2.8倍[1]。2010年美国骨科医师协会有关PJI的指南指出[2],虽然初次髋和膝关节置换术后假体周围感染的发生率仅为1%~4%,但是一旦发生,对患者来说就是灾难性的。

石墨烯及其衍生物在骨科的应用

石墨烯及其衍生物具有独特的物理、化学及生物学特性,如具有抗菌性,促进成骨,增加复合材料的耐磨损等,在生物医学及组织工程领域具有极大的应用前景。主要介绍了石墨烯及其衍生物在骨科的应用及研究进展,从而为未来它们在基础及临床研究提供理论依据。