機械應(yīng)力作用下促進骨不連愈合的療效觀察.pdf

1、背景:
　　隨著當前車禍等交通事故的增加，多發(fā)性、粉碎性骨折，周圍血管、軟組織損傷等復合傷隨之增多，這些情況骨折雖然經(jīng)過系統(tǒng)合理化治療，但是在骨折愈合過程中，骨不連是最常見的并發(fā)癥，有報道骨不連發(fā)生率在5％～10％左右。近年有關(guān)骨折的治療理念發(fā)生顯著改變，骨折治愈率明顯提高。自體骨移植的手術(shù)治療被認為是目前治療骨不連的首選，但術(shù)后患者存在不同程度的疼痛、畸形、增加手術(shù)感染風險。安全有效治療骨不連，是當前骨科領(lǐng)域尚需進一步深入研究的

2、難題。骨折局部機械應(yīng)力條件下可促進骨折愈合已經(jīng)成為共識，但有關(guān)分子水平的研究機制尚不明確。本實驗欲研究觀察骨折局部機械應(yīng)力刺激對骨不連愈合療效，首先建立大鼠骨不連動物模型，建模成功后，對骨折斷端局部加壓，通過X線影像學評分，鈣鉆法堿性磷酸酶染色及測定加壓前后局部成骨相關(guān)因子BMP、VEGF的變化三種手段，綜合評價機械應(yīng)力作用對促進骨不連愈合的療效，其在基因水平上探討機械應(yīng)力刺激對促進骨折愈合的作用更是具有重要的理論意義。
　　實驗

3、方法:
　　1骨不連模型的建立
　　1.1建立大鼠骨不連模型
　　采用自制可調(diào)式外固定支架構(gòu)建大鼠股骨骨不連模型:大鼠麻醉后右后肢剃毛、消毒、鋪無菌單，以股骨中段為中心，作縱行切口，鈍性分離至股骨表面，盡量保留骨膜，依次鉆孔擰入四枚螺紋釘，套入外固定架，截骨后調(diào)整斷端間距為6mm，固定外固定架，生理鹽水沖洗斷端髓腔，逐層縫合傷口。術(shù)后肌注慶大霉素（1mL/只），共5d，預防感染。術(shù)后大鼠可負載外固定支架自由活動，健康狀

4、態(tài)良好，其中2只出現(xiàn)外固定支架松動，5只針道感染，3只身體狀況欠佳，均剔除。
　　1.2骨不連模型檢測術(shù)后12周分別由3名放射科醫(yī)生獨立觀察X線片，將符合斷端髓腔骨性封閉，斷端間無骨橋連接，外固定支架穩(wěn)定，斷端仍處于同一平面將符合表現(xiàn)的納入骨不連模型。
　　2機械應(yīng)力條件下促進骨不連愈合實驗
　　2.1實驗方法實驗組:加壓第1個月，調(diào)節(jié)螺旋桿，通過縮短兩個滑塊2、3之間的間距2mm，然后將活動的螺帽1移向2，固定2、3

5、間距離。每天通過食物刺激的方法誘使大鼠活動，10min/次，間歇30min，10次/d。加壓第2、3個月，均在原來基礎(chǔ)上縮短2mm。對照組:調(diào)節(jié)螺帽1，固定滑塊2，維持2、3之間的距離(d=6mm)在3個加壓時間點（4、8、12周）內(nèi)保持不變，其他方法同上所述。
　　2.2斷端加壓促進骨不連愈合效果檢測
　　2.2.1各組不同時間X線檢查對照組在4、8、12周觀察骨不連斷端間隙清晰，無連續(xù)性骨痂生成，斷端呈杵棒樣改變;實驗組

6、加壓4周后，隨著斷端間隙縮短，斷端間隙呈模糊狀改變，骨膜有新骨形成;加壓8周后骨折斷端間隙呈絮狀模糊影，在單側(cè)皮質(zhì)間有新骨形成;加壓12周后斷端間隙縮短，出現(xiàn)一側(cè)骨性連接，或單側(cè)皮質(zhì)間明顯的成骨反應(yīng)，其影像學評分較同組4、8周及對照組有顯著性差異(P＜0.05)。
　　2.2.2鈣鈷法堿性磷酸酶染色對照組在4、8、12周骨不連斷端有少量的成骨細胞表達;實驗組與對照組相比，加壓4周后局部成骨細胞數(shù)量明顯增多，差異有統(tǒng)計學意義(P＜0

7、.05)。第8周斷端間出現(xiàn)一定數(shù)量的陽性表達細胞，細胞數(shù)量呈上升趨勢，與同組第4、12周差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05);第12周成骨細胞陽性細胞數(shù)量降低。
　　2.2.3RT-PCR法檢測BMP、VEGF基因擴增機械性應(yīng)力作用下，BMP、VEGF在不同時期的的基因擴增明顯高于對照組(P＜0.05);BMP基因擴增在加壓8周后出現(xiàn)峰值，較4、12周差異有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，;VEGF基因擴增在加壓4周后出現(xiàn)峰值，較8周、1