脑损伤并股骨骨折愈合患者骨痂中骨形态发生蛋白2和胰岛素样生长因子1的表达

背景：临床观察及基础研究发现,合并颅脑损伤可加速骨折愈合,但具体机制尚不明确。 目的：观察脑损伤后SD大鼠股骨骨折愈合过程中骨痂骨形态发生蛋白2和胰岛素样生长因子1的表达,探讨脑损伤对大鼠股骨骨折愈合的影响及其作用机制。 设计、时间及地点：随机对照,基因水平动物实验,于2007-05/2008-03在华北煤炭医学院骨科实验室完成。 材料：SPF级10周龄雄性SD大鼠48只。 方法：48只SD大鼠随机分成2组,每组24只。参考文献建立大鼠单纯股骨骨折模型和脑损伤合并股骨骨折模型。于术后7,14,28 d分批处死动物,行X射线摄片后,取股骨骨痂,分别用于提取总RNA进行实时荧光定量聚合酶链反应。 主要观察指标：以X射线摄片观察骨折愈合情况;以苏木精-伊红染色、免疫组织化学染色观察骨痂组织骨形态发生蛋白2和胰岛素样生长因子1的表达。 结果：X射线摄片示,与单纯骨折组相比,骨折合并脑损伤组骨痂出现早,同一时间骨痂更大。免疫组织化学显示,造模7,14 d脑损伤合并股骨骨折组骨形态发生蛋白2、胰岛素样生长因子1的平均阳性细胞百分率高于单纯骨折组。实时荧光定量聚合酶链反应结果发现,脑损伤合并股骨骨折组7,14 d骨形态发生蛋白2基因mRNA表达高于单纯骨折组,7,14,21 d胰岛素样生长因子1基因mRNA表达高于单纯骨折组。　 结论：与单纯骨折组相比,骨折合并脑损伤组大鼠骨折愈合加速,骨痂中骨形态发生蛋白2和胰岛素样生长因子1的表达显著性升高,提示脑损伤促进了骨折愈合的机制可能与此有关。     

脑损伤并胫骨骨折大鼠骨痂中神经肽的分布及意义*☆

目的: 研究证明，含有P物质、降钙素基因相关肽、血管活性肠肽、神经肽Y和酪氨酸羟化酶等神经肽的肽能神经共同存在于骨组织中，主要分布于骨代谢活跃的区域，表明这些肽能神经与骨的生长、发育密切相关。观察脑损伤后大鼠胫骨骨痂中神经肽的表达。 方法：实验于2007-02/05在广西医科大学实验动物中心完成。①实验分组：雄性Wistar大鼠130只，体质量450~550 g，随机数字表法分为单纯骨折组（n =60），脑损伤合并骨折组（n =60），正常对照组（n =10）。②实验方法：麻醉后显露大鼠右颅顶骨，中线旁2 mm 处开直径5 mm 骨窗，液压打击致中度脑损伤，并制备大鼠胫骨骨折模型，其中单纯骨折组头部只做颅骨开窗，正常对照组不做任何处理。③实验评估：术后3，7，14，21，28，35 d 苏木精-伊红染色和神经肽免疫组织化学染色观察神经肽在大鼠胫骨中的分布及胫骨骨折骨痂的连续性及骨折愈合情况。计算机X射线摄像仪（CR）摄片测定术后14，21，28 d 脑损伤合并骨折组及单纯骨折组骨痂面积大小。 结果：纳入大鼠130只，均进入结果分析。①脑损伤合并骨折组早期形成大量纤维骨痂和软骨骨痂，骨痂中神经肽免疫阳性神经纤维较多，明显增厚的骨膜内层骨祖细胞、幼稚的软骨细胞胞质内降钙素基因相关肽、P物质、血管活性肠肽、酪氨酸羟化酶、神经肽Y强阳性表达。②脑损伤合并骨折组14 d 纤维骨痂中的软骨细胞团增大，骨膜下软骨细胞层增厚；21 d 小梁骨明显增厚，软骨岛增大；28 d 仍可见大量的纤维骨痂和软骨骨痂，软骨细胞团周边有少量结构稀疏的编织骨形成。单纯骨折组骨膜反应轻，纤维骨痂量少，骨内成骨和软骨内成骨并存，以前者为主，骨折愈合过程明显晚于脑损伤合并骨折组。③14，21 d 脑损伤合并骨折组骨痂面积较单纯骨折组大（P < 0.01）；21，28 d 脑损伤合并骨折组骨痂面积变化明显快于单纯骨折组，提示骨痂塑性快（P < 0.01）。CR摄片发现，各骨折组大鼠骨折端均未发现不愈合现象，单纯骨折组骨折线清晰，骨痂量较少；脑损伤合并骨折组骨性愈合较好，骨痂量较多，骨折线模糊。 结论：正常大鼠骨生长活跃区有丰富的肽能神经支配。脑损伤后骨痂中神经肽有显著改变，并引起骨痂量和质的改变，骨折愈合加速。     

合并脑损伤时骨折愈合过程中血管内皮细胞生长因子的表达

背景：大量临床病例显示,骨折合并脑损伤患者骨痂量明显增多,骨折愈合速度明显加快。但对合并脑损伤时骨折愈合过程中血管内皮细胞生长因子的表达及作用机制缺乏前瞻性对照研究,对其潜在的机制尚未阐明。 目的：对比观察SD大鼠在骨折合并脑损伤以及单纯骨折时骨折愈合过程中骨痂内血管内皮细胞生长因子的表达变化。 方法：将SD大鼠以数字表法随机分为3组：正常对照组、单纯骨折组、骨折合并脑损伤组。脑损伤模型采用改进的Marmarou自由落体装置撞击大鼠颅骨制作弥漫性中度脑损伤模型;于左侧胫骨髁间处钻孔,插入无菌克氏钢针,在胫骨中上1/3处横向折断胫骨,制作骨折模型。术后X射线摄片观察骨折修复过程和效果;RT-PCR检及免疫组化染色观察骨痂标本血管内皮细胞生长因子表达。 结果与结论：骨折后3,7,14 d,单纯骨折组、骨折合并脑损伤组X射线表现无明显差别。与单纯骨折组相比,骨折后 24 d脑损伤合并骨折组骨折线变得模糊,形成较多骨痂量;42 d后骨折线消失,伤肢基本愈合。单纯骨折组骨痂中血管内皮细胞生长因子骨折后7 d开始出现,表达逐渐增强,约3周时达高峰,42 d已经不见血管内皮细胞生长因子表达;脑损伤合并骨折后3 d即可见血管内皮细胞生长因子表达,两三周达高峰期,其表达高峰提前且持续时间较长。说明脑损伤后大鼠骨折愈合加速,骨痂量增多,表明脑损伤对骨折愈合有促进作用,这可能与脑损伤后大鼠体内生长因子血管内皮细胞生长因子表达高峰提前且持续时间较长有关。     

骨折并侧方液压脑损伤模型的建立

目的：拟建立一种伤情稳定、重复性好的骨折与脑损伤复合模型，为临床脑损伤骨折患者骨折愈合加速的机制研究提供动物模型。 方法：实验于2007-04/08在广西医科大学动物实验中心完成。雄性SD大鼠72只，按体质量经SPSS 15.0随机分为空白对照组（n=6），单纯骨折组(n=30)，脑损伤骨折组(n=36)。用改良的脑损伤液压装置，采用侧方液压法建立SD大鼠脑损伤模型。用摆锯从胫骨外侧锯断胫骨中段，然后行克氏针髓腔逆行固定，制备胫骨骨折模型。 结果：72只大鼠均进入结果分析。①伤后3 h，脑损伤骨折组大鼠顶叶、额叶、枕叶蛛网膜下腔出血，大脑皮质及白质深部的基底节、海马、胼胝体、丘脑挫伤出血，苏木精-伊红染色显示，挫伤周围神经元变性、坏死。伤后1 d 挫伤灶周围神经元数量明显减少，可见血管周围出血及均质透明栓形成。②术后4周X射线平片显示脑损伤骨折组骨痂大于单纯骨折组且骨痂致密，骨痂直径及骨痂应力大于单纯骨折组（P < 0.05）。 结论：股骨离断及侧方液压制作的SD大鼠骨折脑损伤动物模型伤情稳定、重复性好，能满足脑损伤骨折实验研究的需要。     

脑损伤合并骨折与单纯骨折患者血管内皮生长因子的表达及其临床意义

背景：临床发现,脑损伤合并骨折有些部位骨痂过度生长,出现异位骨化,骨折愈合明显加快。 目的：对比观察脑损伤合并骨折与单纯骨折两组患者骨折愈合过程骨痂中血管内皮生长因子的表达及分布,探讨临床意义及其作用机制。 设计、时间及地点：分组对照观察,于2006-02/2007-07在解放军第四军医大学西京医院完成。 对象：合并脑损伤组与单纯骨折组骨痂病理标本各50例。合并脑损伤组：男41例,女9例,年龄19~55岁;单纯骨折组：男36例,女14例,年龄17~52岁。 方法：取两组患者各50例受伤7~10,11~15,16~20,21~27,28~35 d的骨痂标本,用免疫组织化学方法,检测两组患者不同时期骨痂标本中血管内皮生长因子含量高低,观察骨折愈合速度。 主要观察指标：①X射线观察结果。②免疫组织化学染色图像分析。 结果：在骨折愈合的不同阶段,两组骨痂内表达血管内皮生长因子的细胞来源一致,合并脑损伤组骨祖细胞、成骨细胞、软骨细胞中早期表达程度明显高于单纯骨折组,骨祖细胞增殖,成骨细胞、软骨细胞分化明显增加,7~10 d达到高峰,高峰持续30 d后逐渐减少;单纯骨折组在11~15 d出现高峰,高峰在20 d开始下降,峰值明显低于合并脑损伤组,配对t检验两组比较差异有显著性意义(P < 0.05)。合并脑损伤组在伤后4周即可见X射线片长骨骨折处大量骨痂生长,单纯骨折组在伤后7~9周才见到大量骨痂生长。 结论：脑损伤合并骨折患者骨折愈合早期血管内皮生长因子表达显著强于单纯骨折患者,持续时间明显延长;血管内皮生长因子促进骨祖细胞增殖,成骨细胞、软骨细胞分化明显高于单纯骨折组;骨祖细胞增殖、成骨细胞及软骨细胞快速大量分化,是骨折快速愈合机制之一。     

血管内皮生长因子在卵巢切除大鼠骨折愈合骨痂中的表达

背景：血管内皮生长因子在骨折愈合过程中起着重要作用,研究发现去卵巢大鼠影响骨折愈合,但其作用机制尚未明确。 目的：观察去卵巢大鼠股骨骨折愈合中骨痂组织学变化以及血管内皮生长因子的表达与分布,探讨骨质疏松对大鼠骨折修复的影响与血管内皮生长因子对其的作用。 方法：取12周龄雌性Sprague-Dawley 大鼠20只,随机分成假手术组和去卵巢组。制造股骨骨折模型,于术后4周处死,各组截取大鼠右侧股骨标本后行计算机X射线摄像仪摄片观察骨折愈合情况,并应用双能X射线骨密度仪测量右股骨骨密度,苏木精-伊红染色观察骨痂生长情况及其组织形态,免疫组织化学染色测定血管内皮生长因子表达。 结果与结论：骨折后4周,去卵巢组形成的骨痂中含有的软骨骨痂比例高与假手术组。去卵巢组中表达血管内皮生长因子的成骨细胞数目少于假手术组。提示骨质疏松大鼠骨折愈合形成的骨痂质量较差,血管内皮生长因子在成骨细胞中的表达减少是骨质疏松骨折愈合质量下降的可能因素之一。 关键词：骨质疏松;骨折愈合;血管内皮生长因子;雌激素;组织构建;组织工程     

卵巢切除股骨骨折大鼠骨愈合中降钙素的作用

背景：降钙素可活化腺苷酸环化酶蛋白激酶A通路及磷脂酶C通路,抑制破骨细胞的活性,可能治疗骨质疏松性骨折。 目的：观察降钙素对去卵巢大鼠股骨骨折愈合的作用。 方法：构建双侧卵巢切除骨质疏松右股骨骨折SD大鼠模型,然后分别皮下注射生理盐水和降钙素(16 IU/kg),隔日1次,于骨折后3周和6周测量右股骨行骨密度,苏木精-伊红及抗酒石酸酸性磷酸酶染色,骨形态发生蛋白2及血管内皮生长因子免疫组化染色。 结果与结论：骨折后给予降钙素治疗的大鼠抗酒石酸酸性磷酸酶染色阳性细胞积分吸光度值较生理盐水治疗的大鼠显著减少(P < 0.05)。骨折后3周,两组骨折线均较清晰,骨痂体积无明显差别,骨折愈合以软骨内化骨过程为主,骨密度无显著性差异(P > 0.05)。骨折后6周,两组骨折线较模糊,骨痂体积无差别,骨小梁排列较有序,用药组股骨骨密度较对照组升高(P < 0.05)。两组在骨折后3周和6周的骨形态发生蛋白2及血管内皮生长因子差异无显著性意义(P > 0.05)。证实降钙素可以抑制去卵巢大鼠骨折部位破骨细胞活性,但无明显促进大鼠股骨骨折愈合的作用。     

降钙素基因相关肽神经生长因子与失神经支配兔骨折愈合

背景：骨折不愈合严重影响患者生活质量,神经生长因子用于骨不连的防治是重建外科领域研究的重点和方向。 目的：观察神经生长因子降钙素基因相关肽对失神经支配兔骨折愈合的影响。 方法：构建大白兔失神经支配腓骨骨折模型后,实验组骨折端局部注射降钙素基因相关肽10 μg,每2 d一次;对照组骨折端局部注射等量生理盐水。术后2,4,6周分别测定静脉血中肾上腺素和去甲肾上腺素的水平,并进行生物力学和组织学分析。 结果与结论：术后两组血清肾上腺素和去甲肾上腺素水平均有显著增高,在术后第4周达到最高峰,比术前高出1倍以上,第6周时出现下降,但仍然显著高于术前;术后2,4,6周,实验组肾上腺素和去甲肾上腺素血清水平较对照组显著增高,差异具有显著性意义(P < 0.05~0.01)。在三点弯曲实验中,实验组骨痂的抗弯强度明显高于对照组(P < 0.05~0.001);术后第6周时苏木精-伊红染色可见实验组骨痂中的透明软骨细胞已被成骨细胞替代,对照组骨痂中的软骨细胞仍没有完全成骨细胞化。提示神经生长因子降钙素基因相关肽对失神经支配兔骨折愈合具有明显的促进作用。 关键词：神经生长因子;降钙素基因相关肽;骨折愈合;生物力学;生物化学     

聚乙烯亚胺体内转染骨形态发生蛋白7基因修复老年大鼠的股骨骨折☆

目的：为避免病毒载体带来的安全隐患，利用新型的非病毒载体聚乙烯亚胺体内转染骨形态发生蛋白7基因，观察其对老年大鼠骨折愈合过程的影响，以寻找能够有效促进老年骨折愈合的基因治疗方法。 方法：实验于2006-04/2007-04在解放军第二军医大学细胞生物学实验室和实验动物中心完成。①实验分组：取雄性SD大鼠24只，其中20月龄18只随机分为基因治疗组、生理盐水组和空白对照1组3组，4月龄6只为空白对照2组。②实验方法：所有大鼠建立股骨骨折模型，1周后基因治疗组骨折断端经皮注射聚乙烯亚胺和骨形态发生蛋白7基因转染试剂 250 μL，生理盐水组断端经皮注射相同体积生理盐水，其他2组不加处理。③观察指标：骨折第8周摄X射线片，然后取标本行组织病理切片、Ⅰ型胶原免疫组化染色，观察各组骨折愈合情况。 结果：24只大鼠均进入结果分析。骨折第8周4月龄大鼠骨折基本愈合，3组老年大鼠骨折均未完全愈合，但X射线片、苏木精-伊红染色和Ⅰ型胶原免疫组织化学染色结果显示，与生理盐水组和空白对照1组相比，基因治疗组骨痂明显增多、骨痂骨化过程提前，Ⅰ型胶原染色深、面积较大，说明愈合速度加快、愈合能力改善。 结论：20月龄老年大鼠骨折愈合过程明显延缓，聚乙烯亚胺介导骨形态发生蛋白7基因体内转染的方法可以增强老年大鼠骨折修复能力、促进老年大鼠骨折愈合。     

仙灵骨葆对骨质疏松性骨折骨痂血管形成的影响

背景：骨质疏松对骨折愈合早期的影响尚存争议,仙灵骨葆对骨质疏松性骨折愈合的影响及其机制尚有待深入研究。 目的：观察骨质疏松对大鼠股骨干骨折愈合的影响,以及仙灵骨葆对骨质疏松性骨折愈合的作用。 方法：将50只雌性12周龄Sprague-Dawley大鼠随机分成5组：假手术组、骨折组、去卵巢组、去卵巢+骨折组及治疗组,后3组切除大鼠双侧卵巢制备去卵巢模型,骨折模型于去卵巢后4周制备,为股骨干中段横行骨折。治疗组在去卵巢及骨折基础上灌胃给予仙灵骨葆250 mg/(kg•d)。给药3周,取去卵巢+骨折组、骨折组和治疗组大鼠骨折侧标本行X射线摄像仪摄片后,测量其骨密度,苏木精-伊红染色观察骨痂组织的病理学改变并计数血管,免疫组织化学染色检测骨痂组织骨形态发生蛋白2的表达。 结果与结论：去卵巢处理后大鼠的骨密度、计算机X射线摄像仪摄片评分显著降低(P < 0.05),仙灵骨葆可在一定程度上提高去卵巢后骨折大鼠的骨密度及X射线摄像仪摄片评分,但差异无显著性意义(P > 0.05);仙灵骨葆可提高去卵巢后骨折大鼠骨痂组织的血管数量(P < 0.05),但对骨形态发生蛋白2的表达无影响。提示,去卵巢后大鼠骨折早期愈合过程延迟,仙灵骨葆可促进骨质疏松大鼠骨折愈合早期血管的形成。