骨质疏松性椎体骨折模型的建立

目的:建立大鼠的骨质疏松性椎体骨折模型,探讨骨折愈合程度与X射线、骨结构和力学性能的相互关系,以期能为临床治疗提供科学的指导和理论依据。方法:实验于2005-07/2006-07在解放军兰州军区总医院骨研所完成。实验动物:选择雌性SPF级8个月龄SD大鼠54只。实验分组:采用随机数字法将大鼠分为2组:骨质疏松组和对照组,每组27只。实验干预:骨质疏松组经双背侧手术切除卵巢,对照组行伪手术。术后3个月,所有动物麻醉下,采用L5椎体手术开窗刮除术区内松质骨方法建立人工椎体骨折模型。实验评估:于术后1,2,4,6,8,12周观察两组大鼠腰椎影像学、骨组织切片组织学与受累椎体力学性能。结果:54只SD大鼠全部进入结果分析。①影像学观察:术后两组X射线片示L5椎体有一骨折缺损透光区。对照组在术后6周时原透光区与周围骨质无明显差别,而骨质疏松组原透光区仍清晰可见,于8周时无明显差别。②组织学观察:两组软骨细胞在骨愈合1周时出现,形成软骨岛,但骨质疏松组软骨细胞每高倍视野数量明显少于对照组,另外,软骨细胞改建成成熟骨细胞,骨小梁形成数量,胶原纤维排列与对照组比较有显著性差异。③力学性能:在骨质愈合6～12周,L5椎体的最大载荷、弹性模量、最大应力明显低于同期对照组,差异有显著性意义(P<0.05)。结论:骨质疏松性椎体骨折SD大鼠模型,符合动物模型标准,可用于研究新骨形成与正常骨质结构关系,观察骨质疏松性椎体骨折愈合机制,并证明骨质疏松性松质骨骨折修复过程中,骨折愈合质量降低。     

牛骨形态发生蛋白复合纤维蛋白促进骨质疏松性椎体骨折愈合的实验研究

目的探讨以纤维蛋白为牛骨形态发生蛋白(bBMP)载体促进大鼠骨质疏松性椎体骨折愈合的机制。方法选择雌性SPF级8月龄SD大鼠81只,随机选取54只经去除卵巢建立骨质疏松模型,27只行伪手术。3月后以腰5椎体手术开窗刮除术区内松质骨的方法建立骨折模型,去除卵巢建立的骨质疏松模型随机分为两组:A组为骨质疏松椎体骨折bBMP治疗组,B组为骨质疏松椎体骨折空白组。每组各27只,C组为伪手术组。于术后1,2,4,6,8,12周观察影像学、组织学与力学性能。结果(1)影像学观察:术后两组X线片示腰5椎体有一骨折缺损透光区。A,C组在术后6周时透光区与周围骨质无明显差别,而B组仍清晰可见,于8周时无明显差别。(2)组织学观察:三组软骨细胞在骨质愈合1周时出现,形成软骨岛,但B组软骨细胞每高倍镜下数量明显少于A,C组,另外,软骨细胞改建成成熟骨细胞,骨小梁形成数量,胶原纤维排列较A,C组有明显差异。(3)力学性能测定:在骨质愈合6~12周,腰5椎体的最大载荷、弹性模量、最大应力明显高于同期B组,差异显著(P<0.05),而A,C组之间无统计学意义(P>0.05)。结论bBMP复合纤维蛋白明显促进骨质疏松性椎体骨折愈合,证明在骨质疏松性松质骨骨折修复过程中bBMP以纤维蛋白为载体作用显著,骨折愈合质量明显增高。     

牛骨形态发生蛋白对骨质疏松性椎体骨折愈合过程中局部血管内皮生长因子表达的作用

目的:观察骨质疏松性椎体骨折愈合过程中,局部血管内皮生长因子动态表达,探讨牛骨形态发生蛋白促进SD大鼠骨质疏松性椎体骨折愈合的作用机制。方法:实验于2005-07/2006-07在解放军兰州军区总医院骨研所完成。①牛骨形态发生蛋白的制备:青海小牦牛大腿骨,-4℃条件下,粉碎,按Urist改良方法提取。②选择雌性SPF级8个月龄SD大鼠96只,去除双侧卵巢建立骨质疏松模型。随机分为2组:实验组和对照组,每组48只。③术后3个月行L5椎体开窗建立人工骨折模型,实验组置牛骨形态发生蛋白10mg 纤维蛋白复合体;对照组注入等量无血清培养液。④于手术后3,7,10,14,21,28,56,84d每组麻醉状态处死6只,用苏木精-伊红染色、免疫组织化学及定量聚合酶链反应检测骨折愈合不同时间的标本血管内皮生长因子及血管内皮生长因子mRNA的动态表达,阳性信号为胞浆内棕色颗粒。结果:96只SD大鼠全部进入结果分析。①骨折愈合不同时间组织学观察:实验组术后7d纤维骨痂形成,21d新生骨组织与旧骨组织出现融合,56～84d软骨性骨痂已逐渐被骨性骨痂取代,骨折部位髓腔再通,出现成熟板层骨,骨折基本愈合。对照组术后7d未见典型纤维性骨痂;21d新生骨组织大都游离与孤立存在,术后28d骨小梁仅有少部分连结成网状,56～84d部分骨缺损存在,不见成熟板层骨,大部分髓腔不通,骨折愈合延迟。②骨折不同时间血管内皮生长因子免疫组织化学结果:实验组血管内皮生长因子在7d左右可见有阳性表达的细胞,14d有分泌高峰,对应循环数(CT值)最小,两组比值最大。而对照组未见明显分泌高峰。③实时荧光定量聚合酶链反应检测结果:对照组在造模后1,2,4,6,8周时,椎体内的血管内皮生长因子mRNA的表达量明显低于实验组(P<0.01)。结论:牛骨形态发生蛋白可促进大鼠骨质疏松性椎体骨折部位血管内皮生长因子的动态表达,可在受体骨折部位局部促进骨折生长。     

老年人退行性腰椎侧凸的个性化手术治疗

目的探讨老年人退行性腰椎侧凸(degenerative lumber scoliosis,DLS)的个性化手术治疗方案的临床效果。方法回顾性研究自2004年1月至2013年12月,采用个性化手术治疗方案治疗DLS患者56例,其中男23例,女33例;年龄55~75岁,平均65.3岁。术前常规行CT和MRI检查、拍摄腰椎正侧位和伸屈位X线片,根据患者下肢症状行全椎板或半椎板减压,神经根管扩大,椎间融合、椎旁或外侧植骨融合及椎弓根螺钉内固定手术。对所有患者行术前、术后JOA评分,并随访腰椎骨性融合情况。结果获得完整随访资料者56例,术后平均随访6~96个月,平均24.8个月。JOA评分术前最高者10分,最低者5分;术后出院时最高者16分,最低者13分,比术前平均提高了8.67分。术后临床症状改善率最高者85%,最低者25%。随访期间影像检查无手术并发症发生,植骨融合时间平均为10.5个月。结论后路椎管减压、椎弓根螺钉内固定、椎间融合、椎旁及后外侧植骨融合等个性化手术治疗方案,能矫正畸形,恢复脊柱稳定性,改善临床症状,提高生活质量,治疗DLS安全有效。     

缺氧大鼠成骨细胞增殖、分化及基因表达

背景：研究表明,低氧会引起骨折延迟愈合或不愈合,骨密度减低,使骨质疏松、骨折等疾病的发病率升高。成骨细胞是骨形成、生长和发育主要的功能细胞。目的：观察缺氧对体外培养成骨细胞增殖、分化及基因表达的影响。方法：选用新生Wistar大鼠颅盖骨,使用胰酶-胶原酶序贯消化法获取成骨细胞,进行体外传代培养及鉴定。在缺氧培养下应用MTT法测定成骨细胞增殖率,对硝基苯磷酸盐法测定成骨细胞碱性磷酸酶活性,反转录-聚合酶链反应法测定成骨细胞内骨钙素及Ⅰ型胶原的表达。结果与结论：缺氧具有抑制成骨细胞增殖,降低碱性磷酸酶活性及下调大鼠成骨细胞中Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达的作用,随缺氧时间的增加作用更加明显。提示缺氧可通过抑制成骨细胞增殖、分化成熟及下调Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达而降低成骨能力,从而促进骨质疏松的发生。     

骨形态发生蛋白-7复合纤维蛋白对大鼠骨质疏松性椎体骨折愈合的影响

目的:观察以纤维蛋白为载体的骨形态发生蛋白-7(BMP-7)对骨质疏松性椎体骨折愈合的影响,探讨局部应用BMP-7纤维蛋白复合物治疗骨质疏松性椎体骨折的可行性。方法:雌性SPF级8月龄SD大鼠54只,随机选取36只,经去除卵巢建立骨质疏松模型并随机分为A、B组,每组18只;另18只行伪手术,在背部卵巢周围切除等体积脂肪,作为对照组(C组)。术后3个月所有动物采用L5椎体手术开窗刮除术区内松质骨方法建立骨折模型,A组骨折区内放入含BMP-724μg和纤维蛋白20mg的凝胶状混合物,B组和C组于同部位放入等体积小牛血清,盖好窗口骨瓣。建立骨折模型后4、6、8周,每组处死动物3只,取L5椎体切片行HE染色;6、8、12周时每组处死动物3只,行L5椎体力学性能测试(载荷能力、弹性模量和最大应变量)。结果:骨折后4周3组骨折区均有纤维骨痂形成,但B组纤维骨痂量少于A、C组;6周时A、C组有较多骨性骨痂形成,B组仅有微量骨性骨痂;8周时A、C组均为成熟小梁骨,骨折基本愈合,B组骨性骨痂量少,仍以纤维骨痂为主,尚有部分骨缺损存在;各时间点A组与C组相似。骨折后6、8、12周A、C组L5椎体的最大载荷、弹性模量及8、12周时的最大应变量均明显高于B组(P0.05或0.01),B组6周时的最大应变量与A、C组比较无显著性差异(P0.05),各时间点A组与C组比较无显著性差异(P0.05)。结论:局部应用以纤维蛋白为载体的BMP-7能明显促进大鼠骨质疏松性椎体骨折的愈合,纤维蛋白可作为BMP-7的载体。     

缺氧大鼠成骨细胞增殖、分化及基因表达

背景：研究表明,低氧会引起骨折延迟愈合或不愈合,骨密度减低,使骨质疏松、骨折等疾病的发病率升高。成骨细胞是骨形成、生长和发育主要的功能细胞。 目的：观察缺氧对体外培养成骨细胞增殖、分化及基因表达的影响。 方法：选用新生Wistar大鼠颅盖骨,使用胰酶-胶原酶序贯消化法获取成骨细胞,进行体外传代培养及鉴定。在缺氧培养下应用MTT法测定成骨细胞增殖率,对硝基苯磷酸盐法测定成骨细胞碱性磷酸酶活性,反转录-聚合酶链反应法测定成骨细胞内骨钙素及Ⅰ型胶原的表达。 结果与结论：缺氧具有抑制成骨细胞增殖,降低碱性磷酸酶活性及下调大鼠成骨细胞中Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达的作用,随缺氧时间的增加作用更加明显。提示缺氧可通过抑制成骨细胞增殖、分化成熟及下调Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达而降低成骨能力,从而促进骨质疏松的发生。     

缺氧大鼠成骨细胞增殖、分化及基因表达

背景:研究表明,低氧会引起骨折延迟愈合或不愈合,骨密度减低,使骨质疏松、骨折等疾病的发病率升高。成骨细胞是骨形成、生长和发育主要的功能细胞。目的:观察缺氧对体外培养成骨细胞增殖、分化及基因表达的影响。方法:选用新生Wistar大鼠颅盖骨,使用胰酶-胶原酶序贯消化法获取成骨细胞,进行体外传代培养及鉴定。在缺氧培养下应用MTT法测定成骨细胞增殖率,对硝基苯磷酸盐法测定成骨细胞碱性磷酸酶活性,反转录-聚合酶链反应法测定成骨细胞内骨钙素及Ⅰ型胶原的表达。结果与结论:缺氧具有抑制成骨细胞增殖,降低碱性磷酸酶活性及下调大鼠成骨细胞中Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达的作用,随缺氧时间的增加作用更加明显。提示缺氧可通过抑制成骨细胞增殖、分化成熟及下调Ⅰ型胶原α1、骨钙素基因表达而降低成骨能力,从而促进骨质疏松的发生。     

缺氧对大鼠成骨细胞增殖及凋亡的影响

目的探讨缺氧对体外培养成骨细胞增殖及凋亡的影响。方法应用MTT法、丫啶橙检测缺氧对体外培养成骨细胞的增殖及凋亡的影响。结果缺氧抑制了成骨细胞的增殖,且提高了成骨细胞的凋亡率,上述改变随着缺氧时间的延长而更加明显。结论缺氧具有抑制体外培养成骨细胞增殖,促进成骨细胞凋亡的作用。