骨折愈合中胶原生成及其调控的研究进展

胶原蛋白是骨中的重要成分,决定了骨的强度。目前共发现19种不同基因编码的胶原蛋白,在骨修复中起直接作用的有Ⅰ～Ⅲ、Ⅴ、Ⅸ、Ⅺ、Ⅻ、ⅪⅤ型胶原等,它们在骨折愈合过程中的基因表达和生成都具有时间、空间上的规律性,并且各型胶原蛋白之间相互影响,受骨折类型、机械因素、细胞因子及糖尿病等病理状态的调节。探讨骨折愈合中胶原生成及其调控规律,对于阐明骨折愈合分子机制,寻找促进骨折愈合的措施,具有重要意义。     

高压氧对小鼠胫骨骨折愈合过程中骨生物力学特性及胶原蛋白含量的影响

目的 探讨高压氧对小鼠胫骨骨折愈合过程中骨生物力学特性及胶原蛋白含量的影响.方法 采用简单随机抽样法将216 只昆明小鼠随机分为对照组（108 只）和高压氧组（108 只）,建立胫骨骨折模型.高压氧组予以高压氧治疗,对照组不予高压氧治疗.分别于骨折后1、2、3、4 周取材,取材前通过行为学评分和斜板实验评价两组小鼠的行为学特征,观察取材后胫骨的一般生物学特征,检测胫骨标本的抗扭力和抗折力,测定胫骨骨痂组织的胶原蛋白含量,同时采用改良Masson 染色对骨痂组织中的胶原蛋白进行组织学观察.结果 与对照组相比,高压氧组小鼠骨折后1、2 周行为学评分降低;2、3、4 周斜板实验坡度升高（P ＜0.05）.骨折后1周高压氧组小鼠右侧胫骨宽度（骨痂处）、胫骨抗折力均大于对照组,两组比较,差异有统计学意义（P ＜0.05）;骨折后2 周高压氧组小鼠右侧胫骨抗扭力高于对照组,骨折后1、2、3 周右侧与左侧胫骨抗扭力比值以及两侧胫骨抗折力比值均高于对照组,两组比较,差异有统计学意义（P ＜0.05）;高压氧组小鼠骨折后1、2、3、4 周骨痂胶原纤维含量高于对照组（P ＜0.05）,且高压氧组改良Masson染色出现较多的蓝色反应.结论 在小鼠胫骨骨折的愈合过程中,高压氧治疗提高了骨痂组织中胶原蛋白的含量,增强了骨的生物力学性能,对骨折愈合起到促进作用.     

骨折不愈合与延迟愈合的成因与治疗

目的探讨骨折不愈合与延迟愈合的成因、报肯治疗的方法与设果。方法对1990年7月～2004年12月间收治的107例骨折不愈台、54例骨折延迟愈合2例先天性胫骨骨不连进行回顾性研究，分析原因，随访治疗结果。18例延迟愈合行保守治疗，本组其他145例行手术治疗，结果除2例先天性胫骨骨不连外，其余161例的成因中均有医源性因素。10例失去随访，153例平均随访17（6-28）个月，骨折均获骨性连接，愈合时间平均10（6-14）个月，肢体功能恢复良好，结论医源性技术缺陷是骨折不愈合与延迟愈合的主要原因，针对各种不同因素进行合理治疗可获得满意效果。     

血小板衍生生长因子与骨折愈合

血小板衍生生长因子（platelet-derived growth factor，PDGF）是骨生长因子的一种，因为最初从血小板中分离获得而得名，广泛存在于骨组织中。在骨折发生后，通过促进骨折区域细胞的增殖、分化对骨折的愈合及在许多生理病理过程中起重要的调控作用。了解PDGF在骨折愈合中的作用，对促进临床骨折早期愈合预防骨愈合的延迟有重要临床价值。     

血管内皮生长因子对骨折愈合相关因子表达的调控

目的探讨应用和拮抗血管内皮生长因子(VEGF）对骨折愈骨相关因子表达的影响，并观察骨折愈台过程中的病理改变。方法用105只天上I=白兔制作骨折模型．随机分为对照组、应用VECF组和拮抗vEGF组，分别于伤后8、24、72b和1．3、5、8周测定各组动物骨折端相关因子的表达变化、同时取骨折端标本脱钙进行兜镜观察。结果应甩VEGF使骨折端埘BMP的表达时同提前和延良，拈抗VEGF抑制rBMP的表达，应用VEGF组伤后3J嗣时骨折端充填有纤维性骨痴，软骨骨痂和骨性骨痂．5周时新生骨以编织骨为主，8周时骨折正常愈合；括抗VH押导受伤后初期骨细胞坏死增多，1～5周各时相点骨折端均有灶性坏死出现，3同时骨折部位血管生成明显减少。结论骨折愈台过程需要多因子参与、协调，VEGF有可能是作为骨折愈台过程中的一种重要因子在发挥作用     

Pilon骨折内翻畸形愈合与不愈合的治疗

目的：报道采用二期截骨、植骨（髂骨或人工骨）内固定治疗Pilon骨折内翻畸形愈合、不愈合的经验。方法：二期截骨、植骨（7例人工骨植骨，18例取髂骨植骨）、固定（“T”形板，普通钢板，Link解剖钢板）、早期功能锻炼。结果：术后随访7－26个月，优良率96％。结论：采用二期截骨、植骨、“T”形板，普通钢板、解剖钢板固定、术后早期功能锻炼是治疗Pilon骨折内翻畸形愈合、不愈合的理想方法。     

骨折愈合的细胞基础

骨折愈合大致可分为炎症期、修复期和重建期三个阶段,每个阶段都有一定的特性。炎症期主要有各类炎性细胞和破骨细胞的出现,为骨折修复铺平道路。修复期主要出现成纤维细胞、成软骨细胞和成骨细胞,在骨折部形成纤维骨痂、软骨痂和骨性骨痂。最终骨性骨痂通过骨改建来恢复正常旨形态。     

应力松弛接骨松对骨折愈合胶原基因表达及细胞超微结构的影响

目的 观察采用应力松弛接骨板固定对骨折愈合的影响及机制。方法 对２４只新西兰兔两侧胫骨干截骨,分别采用应务松弛接骨板和坚硬接骨固定,术后２、４及８周采用核酸原位杂交技术和透射电镜观察骨折愈合过程中骨痂胶原ｍＲＮＡ的表达及细胞超微结构变化。结果 骨折后２周,应力松弛接骨板组骨痂内见较多的功能活跃的成骨细胞和成软骨细胞,分别表达Ⅰ型和Ⅱ型胶原ｍＲＮＡ;４周时成骨细胞数量明显增加,功能更加活跃,Ⅰ型胶原     

Immunofluorescent localization of structural collagen types in endochondral fracture repair

A nonimmobilized rat tibial fracture model of endochondral osseous repair was examined for the unique localizations of specific collagen genetic types. At various stages of the healing process, the demineralized callus was reacted with immunofluorescent antibodies directed against the type specific forms of matrix collagen. Type III collagen rapidly appeared (day 8-10) and remained in the primitive mesenchymal callus until remodeled. It was particularly prominent in the highly vasoformative regions and the pericallus encapsulation but not present in preexisting cortical and neoformed lamellar bone. The type II collagen, a marker of cartilage, was uniquely located only in areas of chondroid differentiation and calcification. Type II collagen was absent from all bone and was not identified beneath the repairing intact periosteum. The differentiating chondrocytes synthesized type II collagen on an underlayer of type III collagen already within the mesenchymal matrix. From these studies of genetically unique collagen markers, it appears that only in areas of motion or anoxia does an intermediate of chondroid tissue appear. The utilization of specific type II and type III collagen immunofluorescent antibodies has facilitated the understanding of the fracture repair process and has acted as an indicator for unique matrix components.     

降钙素对骨质疏松性骨折修复过程胶原基因表达的影响

目的 探索降钙素对骨质疏松性骨折愈合过程中基质Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ型胶原mRNA表达的影响,阐明降钙素促进骨质疏松性骨折愈合的机制。方法 选用96只2个月龄SD雌性大鼠,64只行双侧卵巢切除(OVX)后,随机平分为降钙素组和对照组,其余32只为假手术组;10周后所有大鼠在右侧挠骨下端制作1 mm骨缺损的骨折愈合模型。降钙素组从骨折术前1 w至术后8w连续每天皮下注射鲑鱼降钙素2 IU/kg,另2组注射等量生理盐水。采用原位杂交技术分析7d,14d,28d,56d,4个时间点降钙素对骨折修复过程中基质I、 II、Ⅲ型胶原mRNA表达的影响。结果 降钙素治疗下,骨基质I型胶原mRNA表达的量与对照组比较有显著性差异,假手术组>降钙素组>对照组; Ⅲ型胶原mRNA的表达变化则与之相反。降钙素组软骨性骨痴向骨性骨痴转换时间较对照组缩短。结论 降钙素能影响胶原mRNA的表达,明显促进骨质疏松性骨折的愈合。     

老年股骨转子间骨折骨质量 X线评估与骨折愈合关系分析

目的分析老年股骨转子间骨折的骨质量与骨折愈合关系,探讨手术失败原因及防范补救措施。方法回顾性分析1997年1月～2003年7月间本科收治并随访1年以上的477例65岁以上股骨转子间骨折患者,并按照骨质量状况将其分组,分析不同骨质疏松程度对转子间骨折手术后骨折愈合的影响。结果轻度骨质疏松组A级愈合者164例(93.2%),B级愈合者12例(6.8%)。中度骨质疏松组A级愈合者182例(68.9%),B级愈合者72例(27.3%),C级愈合者10例(3.8%)。重度骨质疏松组B级愈合者20例(54.1%),C级愈合者17例(45.9%)。各组间差异有极显著性(P<0.01)。结论动力髋螺钉(DHS)固定术对高龄转子间骨折患者是必要的,但骨质量对骨折愈合有显著影响。临床上应根据骨质疏松程度采取不同治疗措施,以获得最佳效果。     

The wound healing potential of collagen peptides derived from the jellyfish Rhopilema esculentum

Purpose: Wound represents a major health challenge as they consume a large amount of healthcare resources to improve patient''s quality of life. Many scientific studies have been conducted in search of ideal biomaterials with wound-healing activity for clinical use and collagen has been proven to be a suitable candidate biomaterial. This study intended to investigate the wound healing activity of collagen peptides derived from jellyfish following oral administration. Methods: In this study, collagen was extracted from the jellyfish–Rhopilema esculentum using 1% pepsin. Sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE) and fourier transform infrared (FTIR) were used to identify and determine the molecular weight of the jellyfish collagen. Collagenase II, papain and alkaline proteinase were used to breakdown jellyfish collagen into collagen peptides. Wound scratch assay (in vitro) was done to determine migration potential of human umbilical vein endothelial cells (HUVEC) covering the artificial wound created on the cell monolayer following treatment with collagen peptides. In vivo studies were conducted to determine the effects of collagen peptides on wound healing by examining wound contraction, re-epithelialization, tissue regeneration and collagen deposition on the wounded skin of mice. Confidence level (p < 0.05) was considered significant using GraphPad Prism software. Results: The yield of collagen was 4.31%. The SDS-PAGE and FTIR showed that extracted collagen from jellyfish was type I. Enzymatic hydrolysis of this collagen using collagenase II produced collagen peptides (CP1) and hydrolysis with alkaline proteinase/papain resulted into collagen peptides (CP2). Tricine SDSPAGE revealed that collagen peptides consisted of protein fragments with molecular weight <25 kDa. Wound scratch assay showed that there were significant effects on the scratch closure on cells treated with collagen peptides at a concentration of 6.25 mg/mL for 48 h as compared to the vehicle treated cells. Overall treatment with collagen peptide on mice with full thickness excised wounds had a positive result in wound contraction as compared with the control. Histological assessment of peptides treated mice models showed remarkable sign of re-epithelialization, tissue regeneration and increased collagen deposition. Immunohistochemistry of the skin sections showed a significant increase in b-fibroblast growth factor (b-FGF) and the transforming growth factor-b1 (TGF-b1) expression on collagen peptides treated group. Conclusion: Collagen peptides derived from the jellyfisheRhopilema esculentum can accelerate the wound healing process thus could be a therapeutic potential product that may be beneficial in wound clinics in the future.     

胫骨骨折患者术后血清小凹蛋白-1蛋白含量与延迟愈合关系的探究

目的:探讨胫骨骨折患者切开复位内固定手术后血清小凹蛋白-1(caveolin-1)蛋白含量与延迟愈合的关系。方法:自2018年4月至2020年6月收治接受切开复位内固定手术的134例胫骨骨折患者,根据骨折愈合情况分为延迟愈合组和正常愈合组。比较两组患者术前及术后1、4、8、12周时血清caveolin-1蛋白含量,采用Logistic回归模型分析骨折延迟愈合的影响因素,采用受试者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲线分析血清caveolin-1蛋白对骨折延迟愈合的预测价值。结果:骨折后4个月时随访评估愈合情况,正常愈合93例,延迟愈合41例。术后1、4、8、12周时,延迟愈合组血清caveolin-1蛋白含量均低于正常愈合组(P<0.05);延迟愈合组与正常愈合组在吸烟、糖尿病、开放性骨折、Gustlio分型Ⅲ型方面比较差异有统计学意义(P<0.05);经Logistic回归分析,吸烟、糖尿病、开放性骨折、Gustlio Ⅲ型骨折及术后4、8周时血清caveolin-1蛋白含量降低是骨折延迟愈合的危险因素(P<0.05);经ROC曲线分析,术后4、8周时血清caveolin-1蛋白含量对骨折延迟愈合具有预测价值,预测的最佳截断值分别为12.45、12.52 ng/ml,对应的灵敏度为45.34%、43.90%,特异性为80.65%、87.10%(P<0.05)。结论:胫骨骨折患者切开复位内固定术后4、8周时血清caveolin-1蛋白含量降低与延迟愈合有关,术后4、8周时检测血清caveolin-1蛋白含量对延迟愈合具有预测价值。     

The effect of aging on fracture healing in the rat

Summary The effect of age on the biomechanical properties of healing tibial fractures was studied by comparing the fracture healing in 2-year-old male Wistar rats with the fracture healing in 3-month-old male Wistar rats after 40 and 80 days of healing. There were no significant differences in the mechanical parameters after 40 days of healing, but after 80 days, a considerable delay in the fracture healing process was noted in the old rats compared with the young adult rats when evaluated by maximum load, maximum stress, stiffness, and energy absorption in a three-point bending procedure. In the contralateral, nonfractured bones, the tibiae from the old animals sustained higher loads and had higher stiffness than the bones from the young adult animals, but stress values, elastic modulus, and capacity for energy absorption was much lower in the old animals.     

一氧化氮调节骨折愈合的实验研究

[目的] 探讨一氧化氮在骨折愈合中的可能作用。[方法] Wistar大鼠60只随机分为实验组和对照组。两组动物的饮用水分别含L-硝基-精氨酸甲基脂（L-NAME）和D-硝基-精氨酸甲基脂（D-NAME），建立股骨开放骨折模型，骨折后第3d、1、2和4周，取每组6只大鼠骨折处骨痂行HE染色观察。另6只大鼠于骨折后4周行骨痂的面积、骨密度和骨折的生物力学评价。[结果] 骨折后两组大鼠体重增加无差别。HE染色光镜下见骨折后不同时期L-NAME组骨折处骨痂生成少，骨痂塑形慢，未成熟细胞比例较对照组多（P〈0．05），加入L-NAME后使骨折愈合反应减小，实验组骨痂的大小、骨密度和愈合强度均明显低于对照组，有明显的统计学意义。[结论] 在骨折愈合过程中加入L-NAME会使骨折愈合减慢，一氧化氮可能促进骨折的愈合过程。     

骨折愈合的应力适应性研究

设计了生物适应性很强的力学控制装置──滑动机械加载控制器,对骨折断端没有应力遮挡,把肌肉动力与肢体负重力作为执行力学加载的源动力,通过压力传感器、多导传感放大器动态记录生理活动状态下断端受力情况及愈合过程中断端的应力状态。结果表明,同一时期内骨折断端压力随肌肉收缩及步态发生变化,不同愈合时间断端压力均值随时间的增加而逐渐增加,而滑动机械加载控制器上承载由术后当日平均2.4kg逐渐变小至术后五周平均0.78kg.同时,通过解剖显微镜进行断端骨痂显微观察,显示断端完全由外骨痂包绕,从而认为骨折断端压力变化是肢体功能恢复,断端骨痂承受载荷的表现,提示临床骨折固定后应适时地进行功能锻炼,肌肉收缩、患肢负重可为断端提供最好的力学环境──生理应力状态。     

骨折愈合的应力适应性研究──功能活动时兔胫骨断端应力状态的动态观察

设计了生物适应性很强的力学控制装置──滑动机械加载控制器，对骨折断端没有应力遮挡，把肌肉动力与肢体负重力作为执行力学加载的源动力，通过压力传感器、多导传感放大器动态记录生理活动状态下断端受力情况及愈合过程中断端的应力状态。结果表明，同一时期内骨折断端压力随肌肉收缩及步态发生变化，不同愈合时间断端压力均值随时间的增加而逐渐增加，而滑动机械加载控制器上承载由术后当日平均２．４ｋｇ逐渐变小至术后五周平均０．７８ｋｇ。同时，通过解剖显微镜进行断端骨痂显微观察，显示断端完全由外骨痂包绕，从而认为骨折断端压力变化是肢体功能恢复，断端骨痂承受载荷的表现，提示临床骨折固定后应适时地进行功能锻炼，肌肉收缩、患肢负重可为断端提供最好的力学环境──生理应力状态。