周围神经功能性电刺激对骨折愈合的影响

周围神经功能性电刺激对骨折愈合的影响（济宁医学院解剖学教研室，济宁市精神病院，济宁２７２１１３，邓廉夫，成义仁）为探索促进骨折愈合的新方法及其机理，用Ｗｉｓｔａｒ大鼠制作动物右胫、腓骨中、下段骨折模型后，在生理强度范围内电刺激右坐骨神经，置刺激电极阴...     

动态轴向压应变促进丝素蛋白支架内MC3T3-E1细胞成骨分化

目的 观察动态轴向压应变对三维丝素蛋白支架内成骨细胞成骨相关基因表达的影响。方法 应用动态力学加载仪对实验组小鼠胚胎成骨细胞MC3T3-E1加载动态轴向压应变（5%应变幅度,1 Hz,30 min/d,共21 d）,对照组细胞常规静置培养,不施加力学刺激。应用定量PCR检测细胞成骨基因碱性磷酸酶（ALP）、I型胶原（COLⅠ）、骨特异性转录因子（Runx2）、成骨相关转录因子（Osx）、骨钙蛋白（OCN） mRNA表达量。结果 成骨细胞在周期性轴向压应力刺激下,Runx2、Osx及COLⅠ表达分别增加280%、68.9%和79.6%,ALP及OCN表达也分别增加10.7%和26.9%。实验组成骨相关基因mRNA表达与对照组比较,差异具有统计学意义（P<0.05）。结论 成骨细胞复合丝素蛋白生物支架材料在周期性轴向压应力刺激下,成骨基因COLⅠ、Runx2、Osx及OCN表达明显上调,可能是生理状态下压应力刺激促进骨折愈合的重要机制之一。研究结果对于以力学信号为基础的细胞疗法修复骨缺损等疾病具有重要临床价值。     

接骨冲剂对骨形成蛋白和骨痂细胞DNA含量变化的影响

目的：了解骨折愈合过程中骨形成蛋白（ＢＭＰ）和骨痂细胞ＤＮＡ含量的变化及接骨冲剂对其的影响。方法：接骨冲剂为十二种中药的提取物。用ＨＥ、Ｓ－Ｐ免疫组化、Ｆｅｕｌｇｅｎ染色和图像分析仪测量，观察大白兔桡骨骨折愈合过程中各种骨痂成分、ＢＭＰ和细胞ＤＮＡ含量的动态变化，以及接骨冲剂治疗组与对照组之间的差别。结果：骨痂细胞ＤＮＡ含量高峰在骨痂形成第１周；用药组细胞ＤＮＡ含量高于对照组。骨痂组织ＢＭＰ含量高峰在第２～４周，用药组ＢＭＰ含量高峰比对照组提前１周。用药组软骨骨痂少，骨性骨痂形成及成熟比对照组提前１周。结论：ＤＮＡ含量与骨痂组织增生状态有关，ＢＭＰ含量与骨性骨痂形成相关。接骨冲剂能促进骨痂组织增生，使纤维骨痂直接向骨性骨痂转化     

电刺激耳大神经对大鼠电惊厥的抑制作用

电刺激耳大神经对大鼠电惊厥的抑制作用胡江元，黄显奋，李宽严（上海医科大学神经生物教研室，上海２０００３２）材料科学、生物刺激术及电极研究的发展，使周围神经功能性电刺激术成为可能。有文献报道电刺激迷走神经抗痫在人和大鼠上取得成功，但由于电刺激迷走神经对...     

微量恒流直流电刺激仪的研制及应用

微量直流电刺激治疗骨不连、促进骨折愈合的方法，已在临床应用中得到显著疗效，但对刺激电流量的选择尚缺乏定量研究，电流刺激促进骨折愈合的机制仍不清楚。本实验中研制的微量恒流直流电刺激仪（ＣＤＭＣ－１型），具有自行反馈调节稳定电流的功能，刺激电流强度选择范围广（０～２０００Ａ），精确度高（±１Ａ），便于操作使用等优点。直流电刺激具有促进体外培养成骨细胞生长和代谢作用，影响细胞排列方向。该仪器为定量研究刺激电流强度及作用机制，提供了条件和方法。     

应力刺激对骨质疏松性骨折愈合的影响──扫描电镜观察

本研究选取30例骨质疏松症骨折股骨粗隆（间）患者，技术后是否有效地给予骨折部应力刺激随机分成两组，职活检进行扫描电镜观察，结果发现两组患者在骨折两周左右，观察结果基本相同，但在骨痂塑形改造期，有效应力刺激组骨折部骨吸收陷窝内胶原纤维形成良好，互相平行，呈束状排列，与骨小梁长轴方向一致。而在无有效应力刺激组，骨折部破骨细胞性骨吸收显得异常活跃，骨改建滞留于骨吸收向骨形成转换期，骨小梁变细，穿孔、离断，骨吸收陷窝底部光滑，很少有胶原纤维形成。研究提示，骨质疏松症骨折的治疗，不但要求很好的复位，坚强固定；而且在骨折塑形改造期，更应该给予有效的应力刺激，才能使骨质疏松骨折得以正常愈合。     

肥大软骨细胞在骨折愈合中的作用

骨折愈合是一个多因素的过程。软骨内成骨是骨折愈合的重要途径,包括软骨骨痂的形成和软骨向骨的转化过程。肥大软骨细胞是软骨细胞的终末成熟状态,位于软骨性骨痂和骨性骨痂之间,以自分泌和旁分泌方式调节细胞基质降解、血管化、破骨细胞募集和成骨细胞分化。此外,肥大软骨细胞可以转分化成为成骨祖细胞和成骨细胞,并直接促进编织骨的形成。阐明肥大软骨细胞在骨折愈合中的作用将有利于认识骨折愈合的生理机制,进而有助于促进骨折愈合治疗模式的研发,加速骨折的愈合。     

骨髓间充质干细胞经不同时间成骨细胞诱导后细胞性质比较

目的 探讨骨髓间充质干细胞经成骨细胞诱导不同时间后的细胞性质。方法 成人骨髓分离单个核细胞（MNC）,体外培养获得间充质干细胞（MSC）,传至第4代后加入地塞米松（DEX）、抗坏血酸和β-甘油磷酸,诱导成骨分化。诱导7d和14d后的细胞与正常成人成骨细胞分别加入不同浓度骨形态发生蛋白-2（BMP-2）和DEX,48h后检测细胞增殖、碱性磷酸酶（ALP）活性和骨钙素（OCN）的含量。结果 BMP-2和DEX对诱导7d后的细胞有明显的刺激增殖和ALP活性的作用;对诱导14d后的细胞,BMP-2和DEX都不能刺激细胞增殖和ALP活性,但OCN含量明显增加。正常成人成骨细胞对BMP-2和DEX作用的反应与诱导14d的成骨样细胞基本一致,但其OCN绝对含量明显高于MSC来源的成骨细胞。结论 骨髓MSC向成骨诱导7d和14d后细胞分化程度不同。诱导时间在MSC的成骨分化中是一个非常关键的因素,但其机制和最佳诱导时间尚需进一步研究。诱导14d后的MSC的成骨活性低于正常成人成骨细胞。     

自控微动带锁髓内钉对山羊骨折愈合的影响

 目的：观察自控微动带锁髓内钉（AMLN）内固定对骨折愈合的影响。 方法:对16只山羊两侧股骨干横断截骨，分别采用AMLN和Gross-Kempf (GK) 钉固定，术后7、14、28和56 d分批处死，行组织学观察和生物化学测量。 结果:（1）AMLN钉固定组骨外膜骨痂，桥梁骨痂能早期加速形成，并逐渐形成连接骨痂和封闭骨痂，使皮质骨松化，骨痂不断长入，骨折修复与塑形提早实现，明显优于GK钉固定。不同愈合期骨痂的定量分析表明，两者具有显著差异（P<0.05）。（2）AMLN钉固定组的骨痂胶原、不溶性胶原、钙、磷含量均高于GK钉固定组（P<0.05）。 结论:AMLN钉固定符合“弹性固定准则”，骨折端间歇生理性动应力的产生与传导，较好解决了应力遮挡与应力传导的平衡问题，骨折边愈合边塑形，加速了骨折愈合进程。     

自控微动带锁髓内钉对山羊骨折愈合的生物化学研究

目的：观察自控微动带锁髓内钉（AMLN）内固定在山羊骨折愈合过程中对骨痂组织中生物化学的影响。方法：对16只山羊两侧股骨干横断截骨，分别采用AMLN和Gross—Kempf（GK）钉固定，术后7、14、28和56d分批处死，行骨痂的生物化学测量。结果：（1）实验组骨痂的总胶原和不溶性胶原含量始终高于对照组（19〈0．05）。（2）骨痂中钙含量的变化，实验组始终显著高于对照组（19〈0．05），7d时高40％，14d时高35％，28d时高11％，而56d时高9．8％。（3）骨痂中磷含量的变化，实验组的磷含量始终高于对照组，7d高35％，14d高34％，28d高10％，56d高10％（19〈0．05）。结论：AMLN钉固定后骨折端间歇生理性动应力的产生与传导所形成的生理性应力刺激，可以加速无机盐的沉积与转化，加速了骨折愈合，加快了骨质的重建涑度。     

雌激素对骨质疏松性骨折愈合过程BMP-4基因表达的影响

目的：研究雌激素对骨质疏松性骨折愈合骨形态发生蛋白-4（bone morphogenetic protein-4,BMP-4）基因定位分布的影响。 方法： 选用健康SD大鼠，随机分为卵巢切除（OVX）组、假手术对照（sham）组和雌激素替代治疗组（OVXE）。制成胫骨骨折愈合模型并分别于骨折后不同时点处死大鼠取材。通过光镜、电镜观察形态学和超微结构变化；采用原位杂交方法观察雌激素对BMP-4基因表达影响。 结果： (1)OVX组在骨痂形态及成骨细胞和破骨细胞活性与OVXE组比较有明显差异，较sham组差异更大。（2）骨折后1-3 d BMP-4 mRNA表达强度:sham组相似文献   

振动载荷对骨折愈合影响的生物力学研究

山羊４只，双侧胫骨中部用线锯造成实验性骨折，夹板固定，肥骨施加振动载荷，为实验组；另一侧施加振动载荷，为对照组。用生物力学和组织学方法评价振动载荷对骨折愈合的影响。结果表明：①正常羊胫骨的极限压缩强度为１１３．４±１０．８ｍＰａ；②骨痂极限压缩强度，实验组（１４．７±２．８ｍＰａ）高于对照组（６．９±２．２ｍＰａ）（Ｐ＜０．０１）；③组织学切片，骨痂骨小梁的相对密度实验组（８５±５．３％）高于对照     

高分子量聚乙烯对成骨细胞活性及新骨形成的影响

研究高分子量聚乙烯（Highmolecular weight polyethylene，HMwP）材料对成骨细胞活性及其在骨折愈合过程中对新骨形成的影响。（1）体外实验：在HMWP浸提液和标准培养基中培养成人骨髓源成骨细胞，采用MTT法检测成骨细胞的活性、碱性磷酸酶试剂盒检测成骨细胞的生理功能。（2）体内实验：制作犬股骨远端粉碎性骨折模型，用HMWP板与钢板互锁组合固定，术后3、6、9、12周取材，分别进行HE染色组织学观察及扫描电镜观察HMWP板下骨折端的新骨生成情况。结果发现：（1）采用HMWP浸提液和标准培养基培养的2组成骨细胞，在第2、4、8、14d的增殖能力和碱性磷酸酶活性无统计学差异，P〉0．05；（2）术后不同时间点进行肉眼观察、HE染色组织学观察及扫描电镜观察均可见HMWP板与骨组织之间界面无吸收，HMWP下骨折端的新生骨组织随着时间延长不断成熟。提示：HMWP对成骨细胞的活性及新骨形成均无不良影响，可作为内固定材料应用于骨折的治疗。     

脱氢表雄酮对鼠成骨细胞及CD4+T细胞协同刺激分子表达的影响

目的探讨脱氢表雄酮（DHEA）对成骨细胞（osteoblasts，OB）及CD4^＋T细胞表达协同刺激分子的调控作用。方法颅骨酶解法培养鼠OB，体外模拟雌激素撤退；免疫磁珠细胞分选（rnagnetic cell soaing，MACS）法分离CD4^＋T细胞；将OB或CD4^＋T细胞分为对照组、E2及DHEA处理组，并以LPS刺激；以流式细胞术分析OB表面CD80、CD86以及CD4^＋T细胞表面CD28、CTLA-4的表达。结果经E2及DHEA处理后，OB表达CD80、CD86显著增加（P〈0．05，P〈0．01）；CSA可降低对照组及DHEA处理组OBCDS0、CD86的表达（P〈0．01）。除DHEA组CD28^＋T细胞百分比增加外（P〈0．05），其余各组CD4^＋T细胞CD28和CTLA-4的表达无显著改变（P〉0．05）。结论DHEA可上调鼠OB协同刺激分子CD80、CD86表达，该作用可被CsA阻滞；DHEA还上调CD4^＋T细胞CD28的表达，提示可改善骨．免疫调节网络。     

合并中枢神经损伤骨折愈合过程中胰岛素样生长因子Ⅰ的作用

背景：胰岛素样生长因子Ⅰ由成骨细胞合成,并对成骨细胞具有促进增殖和分化作用。 目的：观察中枢神经损伤对胰岛素样生长因子Ⅰ在血清、局部骨痂的表达及骨折愈合的影响。 方法：取Wistar大鼠随机分成正常对照组、脑损伤-骨折组、脊髓损伤-骨折组、单纯骨折组。于术后第1,2,3周测量血清中胰岛素样生长因子Ⅰ水平;术后第2,3周行X射线摄片评估骨痂愈合情况,术后1,2,3,4周取股骨制作标本,测量骨痂体积,术后3 d,1,2周免疫组织化学染色法检测骨痂局部胰岛素样生长因子Ⅰ的表达。 结果与结论：正常对照组、单纯骨折组的胰岛素样生长因子Ⅰ血清质量浓度无明显变化,脑损伤-骨折组和脊髓损伤-骨折组骨痂体积、X射线评分高于单纯骨折组(P < 0.05);伤后3 d, 1,2周时,脑损伤-骨折组和脊髓损伤-骨折组胰岛素样生长因子Ⅰ的血清质量浓度较其他两组明显增加(P < 0.01);伤后1周,脑损伤-骨折组和脊髓损伤-骨折组骨折端平均阳性细胞数高于单纯骨折组(P < 0.01)。提示中枢神经损伤可以影响血清中胰岛素样生长因子Ⅰ的质量浓度和骨痂局部的表达,从而能促进骨折愈合。     

糖尿病大鼠骨折愈合早期局部骨痂组织中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度的变化

背景：糖尿病患者骨折愈合过程中局部骨痂形成较差,成骨细胞增殖能力下降,骨折延迟愈合或者不愈合,而Ⅰ型胶原纤维和钙质成分是骨痂的主要成分。 目的：观察糖尿病大鼠骨折愈合早期过程中骨痂组织中Ⅰ型胶原纤维含量和骨密度的变化,分析糖尿病大鼠骨折愈合过程中骨折延迟愈合,或者不愈合的原因。 方法：10只腹腔内注射链脲佐菌素破坏胰岛细胞诱导为糖尿病大鼠,10只为正常对照大鼠,腹腔内注射等容量生理盐水。2组大鼠均造成右胫骨斜形骨折,于伤后第1,2,4,6周取骨痂组织进行检测。 结果与结论：正常对照组X射线片显示骨痂生成量多,骨折愈合程度明显优于模型对照组(P < 0.01),各组Ⅰ型胶原纤维表达均呈上升趋势,在第2周达到峰值,第4周下降,至第6周进一步下降。模型对照组骨痂中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度升高幅度明显低于正常对照组(P < 0.01)。提示糖尿病大鼠骨折愈合过程中较正常大鼠骨痂生成下降,骨痂中Ⅰ型胶原纤维表达和骨密度升高幅度同步下降。     

免疫活性细胞对骨代谢的调控作用

1 骨免疫学的概念 骨形成和骨吸收之间的平衡调节着骨内环境稳定，这包括有成骨细胞（Osteoblasts，OB）和破骨细胞（Osteoclasts，OC）间相互的协调作用。OB是骨形成细胞，可分泌骨基质分子；而来源于造血前体细胞的OC则吸收骨基质。     

4 力—电环境对骨生长代谢影响的细胞生物学机制

<正>深入了解力—电环境对骨组织生长和改建的作用机制,不仅是骨生物力学中一个基本理论课题,也是骨矫形外科急需解决的临床应用项目.以往的实验和临床研究,多侧重于骨器官和骨组织的水平,而对骨发生和代谢的组织学机制所知甚少.本实验使用已初步建立起来的鼠颅盖骨成骨细胞体外培养模型,对力—电环境刺激下成骨细胞的分化、代谢及体外骨生成过程.进行了免疫组织化学、电镜细胞化学和X线探针能谱分析等研究;并应用粘附式细胞激光定量分析及筛选仪,动态追踪观察了活细胞受到刺激后,细胞内DNA含量和钙离子浓度变化;最后对较适宜的力—电刺激强度区间,进行了定量研究.结果显示:骨在外界载荷作用下,可表现出明显的电现象,其产生机制源于压电效应和流动电动势,这种力—电效应为临床骨伤病治疗中,使用加压固定和直流电流刺激等方法,提供了理论依据.体外培养成骨细胞,具备骨生长能力,在适宜的微量直流电刺激下(85～212μA/cm~2),细胞代谢活动增强,骨生成速度加快.刺激电流密度是衡量直流电流作用效果的有效指标,刺激电流密度介于85～212μA/cm~2之间时,可促使成骨细胞膜上钙离子通道开放,增加细胞内游离钙离子浓度,促进DNA合成和细胞分裂增殖.控制钙离子通道启闭,是力—电环境影响骨生长和代谢的细胞生物学机制     

骨折延迟愈合与血浆TGF-β1浓度的相关性分析

骨折延迟愈合为骨折在正常愈合所需的时间（一般为4个月内）仍未达到骨折完全愈合的标准,亦称为骨延迟连接。转化生长因子-β1（transforming growth factor,TGF—β1）是TGF超家族中的一个关键调控分子,不仅可直接刺激成骨细胞、破骨细胞和软骨细胞,     

鼠神经生长因子治疗胫骨骨不连效果的实验研究

目的　研究鼠神经生长因子（NGF）对白兔胫骨骨不连的治疗效果,为NGF在骨不连的临床运用提供实验基础。 方法　选择健康成年雄性新西兰大白兔40只,随机各选20只分为实验组和对照组,分别于右胫骨粗隆下3~5 cm处造成横行骨折骨不连模型,实验组在骨折处每周注射NGF一次,连续12周;对照组在骨折处每周注射生理盐水一次,连续12周。试验期间两组均同时接受X线和组织学检查以观察骨痂生长和骨折愈合情况。 结果　实验组动物骨痂出现时间为（2.0±0.5）周,骨折线模糊时间为（8.2±1.2）周,骨折愈合时间为（12±1.7）周;对照组骨痂出现时间为8周以上,未出现骨折线模糊和骨折愈合。实验组骨折愈合情况远好于对照组,差异具有统计学意义（P<0.05）。 结论　NGF有较强的促进骨不连骨痂生长和愈合作用,NGF在骨不连的临床治疗中有良好的运用前景。