氧化银钛纳米管治疗骨关节假体相关性感染的实验研究

目的探讨氧化银钛纳米管(Ag2O-TiO2-NTS)在治疗骨关节假体相关性感染过程中,对表面葡萄球菌及金黄色葡萄球菌的抑菌作用。方法2018年5月至2019年5月,从河北大学医学院实验动物中心购买健康新西兰大白兔32只。体外实验:选取不同浓度的Ag2O-TiO2-NTS溶液与表皮葡萄球菌及金黄色葡萄球菌共培养,并计算菌落数及抗菌率。通过细胞毒性和细胞增殖实验检测Ag2O-TiO2-NTS的生物学测定。体内实验:选用32只新西兰大白兔建立人工膝关节置换术后感染模型,并随机分为表-Ag钉组、表-普钉组、金-Ag钉组、金-普钉组。表-Ag钉组、金-Ag钉组兔子术中使用Ag2O-TiO2-NTS复合涂层的螺钉,表-普钉组、金-普钉组使用没有涂层的普通螺钉。拆线后1 d,于表-Ag钉组、表-普钉组兔术侧膝关节注入表皮葡萄球菌悬液,于金-Ag钉组、金-普钉组兔术侧膝关节注入金黄色葡萄球菌悬液。在手术当天、注射菌液当天及注射后1、3、5、7、10、14 d记录所有大白兔肛温、C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)及降钙素原(procalcitonin,PCT)。结果不同浓度的Ag2O-TiO2-NTS溶液菌落数及抗菌率两两比较,仅1 mmol/L和2 mmol/L两组P>0.05,其余5 mmol/L组和10 mmol/L组两两比较,差异有统计学意义(P<0.05)。随着Ag2O-TiO2-NTS溶液浓度的增加,抗菌率逐渐增加,10 mmol/L Ag2O-TiO2-NTS溶液抗菌效果最强(32.34±1.75)CFU。表-Ag钉组、表-普钉组及金-Ag钉组和金-普钉组细胞死亡数目和细胞增殖数目差异无统计学意义(P>0.05),说明Ag2O-TiO2-NTS没有毒性且不影响细胞增殖,安全可靠。金-普钉组肛温注射后10 d最高(41.94±0.87)℃;金-普钉组CRP注射后14 d最高(91.95±6.47)mg/L;金-普钉组ESR注射后14 d最高(70.13±4.47)mg/L;金-普钉组PCT注射后14 d最高(2.58±0.54)μg/L,差异有统计学意义(P<0.05)。表-Ag钉组与表-普钉组比较及金-Ag钉组与金-普钉组比较,并发症发生率和死亡率,差异有统计学意义(P<0.05),金-普钉组并发症发生率为53.33%、死亡率为30.00%。结论Ag2O-TiO2-NTS在体内外均对表皮葡萄球菌及金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌作用,在治疗骨关节假体相关性感染有良好前景。

复方四黄液联合Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs调控TLRs信号通路对骨折术后感染炎性反应的实验研究

目的探讨复方四黄液联合Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs通过调控TLRs信号通路,对骨折术后感染的炎性反应的调控作用。方法将32只SPF级新西兰大白兔建立闭合性骨折内固定术后感染模型,按随机数字法分为对照组、Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs组、复方四黄素溶液组、Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs溶液+复方四黄素溶液组。于骨折部位注入表面葡萄球菌悬液。注射菌液当天及注射1 d、5 d、10 d、15 d后记录所有大白兔肛温、CRP、ESR及PCT,并取钢板周围滑膜组织进行TLR2和4的免疫组化及Western blot检测。结果复方四黄液以及Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs均可以降低CRP、ESR及PCT的表达,二者合用时,效果更为明显。复方四黄液对术后感染的体温升高,具有较好的控制作用。复方四黄液和Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs两组的TLR2及TLR4均较对照组降低,而合用后降低更为明显,说明二者具有抑制TLRs信号通路始动环节TLR2和TLR4的作用。结论应用复方四黄液,并联合Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs治疗兔子闭合性骨折内固定术后感染,明确复方四黄液及Ag_(2)O-TiO_(2)-NTs能有效抑制TLR2及TLR4相关信号传导的启动,并降低下游的炎症指标表达的作用。

新型抗菌涂层Ag2O-TiO2-NTS在治疗人工关节置换术后假体周围感染在兔的体内外研究

探讨Ag2O-TiO2-NTS在治疗人工关节置换术后假体周围感染的抑菌作用。体外试验:不同浓度的涂层溶液与共培养,并计算菌落数及抗菌率。体内试验:动物随机分组,分别使用Ag2O-TiO2-NTS复合涂层的螺钉及没有涂层的普通螺钉。拆线后分别注入表皮葡萄球菌悬液获金黄色葡萄球菌悬液。各时间点记录肛温、CRP、ESR及PCT。结果表明,各组菌落数及抗菌率两两比较,差异有统计学意义。组内各时间点肛温、CRP、ESR、PCT差异有统计学意义。组间各组指标差异有统计学意义,Ag2O-TiO2-NTS对表面葡萄球菌及金黄色葡萄球菌具有良好的抗菌作用。