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人工关节假体感染动物模型的建立 |
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模拟临床人工关节假体感染的动物模型，使其更加有助于临床研究。
实验方法
一、假体的制作
取6只健康成年SD大鼠（体重250～300g），处死后剥离其双侧股骨、胫骨，用电锯垂直于其长轴锯去其膝关节侧的软骨1mm，然后用游标卡尺测量其股骨及胫骨侧断面的直径，以测定数据为依据，选取直径为0.6mm的钛丝为材料模拟制成假体，将其末端5mm弯成直角作为假体柄，然后以此为轴，并与其垂直紧密绕成主体部分直径为6mm的圆盘状（图1）。
图1 假体模型×7
二、细菌的准备
经过大量临床资料及文献证实，导致关节假体感染的最主要的细菌为表皮葡萄球菌，故而本次实验选用两种亚型的表皮葡萄球菌，即可以产生细胞外多粘质物质（extracellular slime substance,ESS）的表皮葡萄球菌SL－76，以及不能产生ESS的表皮葡萄球菌G2（301医院微生物科提供，并由军事医学科学院五所鉴定）。
分别将此两种菌种植于保存培养基中，并置于－20℃冰箱中保存，使用前一天复温后，植于普通肉汤培养基中，在37℃恒温振荡器中培养1天，离心（2500转/分钟,10分钟），吸出上清液，分别用生理盐水通过血细胞计数板配成1×104、1×107、1×108cfu/ml的菌液，即刻使用。
三、实验分组
40只雌雄不限的成年健康SD大鼠，体重300g，随机分成A、B、C、D4组，每组10只。A组为假体在膝关节内留置并注入细菌的实验组，B、C、D为对照组，关节内均未留置假体，各组分别注入不同剂量的细菌。
四、手术方法
大鼠腹腔麻醉后（硫贲妥钠1mg/ml，腹腔内注射2ml），右下肢备皮，常规碘酒、酒精灭菌，铺无菌巾。在膝正中切开皮肤、皮下组织至关节囊，自内侧切开关节囊，暴露右侧膝关节，分别垂直于股骨及胫骨纵轴，用电锯锯去股骨远侧及胫骨平台处的关节软骨约1mm，用自制的尖锥垂直于内、外髁平面分别刺入股骨及胫骨髓腔，装入假体。冲洗伤口后，逐层缝合，酒精纱布覆盖伤口。B、C、D组除在缝合前拔除假体外，其他的手术方法均同A组。术后肌肉注射庆大霉素2000u，每日两次，共3天（人与大鼠之间的换算率为1/25～1/50）。
五、细菌的注入
所有伤口一期愈合，术后4周A组大鼠右侧膝关节内注入表皮葡萄球菌SL－761×104cfu，而B、C、D组大鼠分别在右侧膝关节内注入同种表皮葡萄球菌1×104、1×107、1×108cfu。
六、感染的判定
关节内注入细菌后1周，在硫贲妥钠麻醉下，观察大鼠右侧膝关节是否有红、肿、窦道，切开关节并取出假体或将关节内组织在普通琼脂培养基上行细菌培养，以判定是否存在表皮葡萄球菌的感染，同时记录A、B、C、D组标本的感染例数。
七、另取20只SD大鼠随机分成A1、A2组，两组为右膝关节内留置假体，而关节内分别注入不同剂量的表皮葡萄球菌G2，每组10只，手术方法同前。手术4周后分别在右侧膝关节内注入不能产生ESS的表皮葡萄球菌G21×104、1×105cfu。1周后观察膝关节是否有红、肿、窦道，并在麻醉下切开关节取出少许假体表面的生物膜在普通琼脂培养基上行细菌培养，分别记录每组由表皮葡萄球菌致感染的标本例数。
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