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.     

尼古丁对大鼠骨折愈合及血管内皮生长因子表达影响的实验研究

目的 探讨尼古丁对大鼠骨折愈合及血管内皮生长因子表达的影响.方法 60只雄性SD大鼠,随机分为模型组、轻度尼古丁组、重度尼古丁组.制造骨折前后尼古丁生物效应,无菌状态下手术,在大鼠桡骨中下1/3交界处造横断骨折愈合模型;于术后3、7、14、21 d每组随机处死5只大鼠,取左侧桡骨标本作为观察对象,使用HE染色法检测骨痂厚度及成熟度和免疫组化法检测骨痂中VEGF表达水平三个指标.结果 造模后第3天,各给药组与模型组比较,标本骨痂厚度及VEGF阳性细胞数差异无统计学意义（P＞0.05）,显微镜下骨痂成熟度无差异;造模后第7天、第14天和第21天,各给药组与模型组比较,标本骨痂厚度及VEGF阳性细胞数差异有统计学意义（P ＜0.05,P＜0.01）,给药组的VEGF表达高于模型组,但是给药组骨痂厚度低及骨痂成熟度较模型组低;轻度尼古丁组、重度尼古丁组VEGF阳性细胞效组间差异有统计学意义（P＜0.05）,轻度尼古丁组VEGF表达均高于重度尼古丁组.结论 尼古丁影响骨痂增殖分化使骨痂的形成减少,抑制骨的成熟改造,而延缓骨折的愈合过程;另一方面尼古丁可促进血管内皮VEGF表达,而可能促进内皮细胞增生从而促进血管新生,而且不同水平的尼古丁对VEGF表达影响不同.     

CR钼靶X射线对应用抗骨增生胶囊治疗骨折模型大鼠骨痂密度的评价

目的:抗骨增生胶囊中含有多种补肾壮骨中药成分,在治疗骨折方面罕见报道.钼靶X射线检查是乳腺检查和疾病诊断的常用、有效方法之一.采用钼靶X射线测量大鼠骨折模型骨痂的密度值,以探讨抗骨增生胶囊对骨折愈合的促进作用.方法:实验于2005-07/2006-03在河北医科大学第二医院实验中心完成.①实验分组:清洁级Wistar大鼠60只,雌雄各半,体质量170～200g,随机数字表法分为对照组和实验组,每组30只.②实验方法:制作胫骨骨折模型,实验组给予抗骨增生胶囊,取胶囊倒出药粉称质量配成1mL悬浊液,14.00～15.75mg/只,使用鼠灌胃器,喂药1次/d:对照组喂服等量9g/L氯化钠注射液,1次/d.③实验评估:分别于术后3,10,17,24,33d分批过量麻醉处死,游标卡尺测量骨痂直径:CR钼靶X射线片通过图像分析软件计算出骨痂的密度值.结果:纳入大鼠60只,均进入结果分析.①骨痂密度:钼靶X射线照片骨纹清晰,骨与软组织对比明显,在骨折愈合过程中实验组与对照组相比骨痂区域的密度值差异有显著性意义(P＜0.05).②骨痂直径:3d时骨折端无明显骨痂形成.10,17,24,33d实验组开始形成大量骨痂,对照组有骨痂形成但数量少.两组比较差异均有显著性意义(P＜0.01).结论:钼靶X射线照片结合计算机图像分析是测量大鼠骨痂愈合程度的有效工具.     

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.     

糖尿病骨折大鼠骨痂组织中成骨细胞增殖和骨钙素表达与骨形态发生蛋白2干预的关系

背景:有研究表明,糖尿病患者骨折愈合过程中局部骨形态发生蛋白2明显降低,成骨细胞增殖能力下降,骨折延迟愈合,或者不愈合.目的:观察骨形态发生蛋白2治疗糖尿病大鼠骨折愈合过程中骨痂组织成骨细胞增殖和骨钙素的表达,分析骨形成蛋白在糖尿病大鼠骨折愈合过程中的作用.设计、时间及地点:随机对照动物实验,于2008-09/12在昆明医学院动物实验中心完成.材料:SD雄性大鼠30只,20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后,随机均分为骨形态发生蛋白2组、模型对照组,另10只为正常对照大鼠,腹腔内注射等容量生理盐水.方法:3组大鼠行右胫骨上段骨折建立大鼠胫骨骨折模型.骨形态发生蛋白2组用10 μ g/kg骨形态发生蛋白2治疗,模型 对照组及正常对照组给予等渗量生理盐水.主要观察指标:伤后第1,2,4,6周X射线片观察骨折愈合情况,光镜下观察骨痂内成骨细胞数量,放射免疫法测定血清骨钙素表达.结果:骨形态发生蛋白2、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)骨形态发生蛋白2组成骨细胞数量明显多于模型对照组,略低于正常对照组.各组血清骨钙素均呈上升趋势,在第2周达到峰值.第4用下降,至第6周进一步下降.模型对照组骨钙素升高幅度明显低于正常对照组(P<0.01),并且低于骨形态发生蛋白2组.骨形态发生蛋白2组、正常对照组的骨钙素差异无显著性意义.结论:糖尿病大鼠骨折愈合过程中较正常大鼠,骨钙索水平降低,成骨细胞增殖下降,采用骨形态发生蛋白2治疗可提高骨钙素水平,促进成骨细胞增殖.促进骨折愈合.     

坐骨神经和T10椎体部脊髓损伤对大鼠股骨干骨折早期骨痂生成的影响

背景:神经因素在骨折愈合过程中具有调解作用,但其具体机制不明,实验进一步观察了外周神经和中枢神经在骨折愈合过程中的作用.目的:探讨失神经(坐骨神经和T10椎体部脊髓损伤)支配对Wistar大鼠股骨干骨折早期骨痂生成的影响.方法:建立Wistar大鼠单侧股骨中段开放性横行骨折动物模型,然后分别进行同侧坐骨神经横断和或T10椎体部脊髓开放性横断,并设仅行骨折建模者为对照组.所有大鼠分别于建模后14和28 d后处死并于骨折部位取材,进行影像学测量及标本新生骨痂组织学观察.结果与结论:建模14和28 d后,骨痂影像学测量结果均显示,坐骨神经横断组骨折愈合最快,对照组其次,T10椎体部脊髓横断组最慢,3组间差异均有显著性意义(P<0.05);股骨标本骨痂组织学观察显示:对照组骨痂较成熟,坐骨神经横断组和T10椎体部脊髓横断组均生成不成熟骨痂.实验以此推断周围神经损伤加速骨折愈合,中枢神经损伤则延缓骨折愈合,失神经支配下骨痂的构成有明显缺陷,完整的神经支配是骨折愈合的必要条件.     

股神经坐骨神经切断对大鼠胫骨骨折愈合早期影响的骨计量学观察

目的:通过大鼠失神经骨折愈合模型观察周围神经系统对骨折愈合早期的作用。方法:实验于2001-03/2003-03在天津市天津医院骨科研究所完成。16只成年Wistar雄性大鼠造成双侧胫骨闭合骨折,同时以髓内针内固定和石膏外固定,一侧切断股神经和坐骨神经,为失神经支配组,对侧保留神经,为骨折正常神经支配组。术后2周取材,做不脱钙切片,大鼠胫骨标本组织学观察采用Gemisa染色;矿化骨与类骨质观察采用vonKossa染色;四环素标记采用荧光显微镜观察;骨计量学静态参数测量以视野为参照单位,测量范围是骨折处外骨痂中的组织形态几何参数。结果:经X射线片检查8只鼠胫骨对位对线良好(8对标本)进入结果分析。①大鼠胫骨标本组织学观察结果:失神经支配组骨痂密度较低,生长稀疏,排列紊乱,骨痂明显不成熟;正常神经支配组所产生骨痂较致密,顺力线方向排列。②矿化骨与类骨质观察结果:失神经支配组骨痂中的破骨细胞数(个/mm2)和破骨细胞吸收表面(%)远高于正常神经支配组[(43.0±14.8)比(20.7±10.3)个/mm2;(22.3±7.8)比(7.8±2.9)%,P<0.01),成骨细胞数两者无明显差别(P>0.05)。③四环素标记观察结果:荧光显微镜下可见失神经支配组沉积荧光物质较少,正常神经支配组则可见大量荧光物质沉积。结论:神经纤维在骨折愈合的早期即发挥重要的调节作用,正常神经支配是骨折愈合的必要条件,可以促进骨的矿化与沉积,调节破骨细胞与成骨细胞活性达到平衡。     

神经生长因子对合并神经损伤胫骨骨折早期愈合的影响

背景:正常骨组织和骨痂中有神经生长因子及其受体的表达,同时局部给予外源性神经生长因子对骨折愈合有促进作用,周围神经损伤后的骨折,骨痂质量受明显影响.目的:验证周围神经损伤后局部应用神经生长因子对骨折早期愈合的影响.设计、时间及地点:随机分组设计,对照动物实验,于2007-05/11在解放军济南军区总医院动物实验中心完成.材料:选用健康雄性Wistar大白鼠48只,体质量(220±20)g;神经生长因子注射液,厦门北大之路生物工程有限公司生产,批号20070502.方法:Wistar大A鼠48只分成4组,每组24肢体.①盐水组:胫骨骨折+盐水注射.②神经损伤盐水组:神经损伤+胫骨骨折+盐水注射.③神经生长因子组:胫骨骨折+神经生长因子注射.④神经损伤神经生长因子组:神经损伤+胫骨骨折+神经生长因子注射.先行测量胫骨中点处周径,然后在胫骨上段前侧楔形开槽,再于腹股沟韧带水平切除股神经约10 mm.对侧作胫骨开槽,暴露但不切除神经.股神经切除侧同时行坐骨科经切除约10 mm,对侧作切口暴露.术后盐水组和神经损伤盐水组肌注生理盐水,每侧肢体0.1 mL/d;神经生长因子组和神经损伤神经生长因子组肌注神经生长因子,每侧肢体0.1 mL (0.2 U)/d.主要观察指标:术后2周、4周测量小腿周径、X射线线摄片、标本湿质量、骨痂计量学观察.结果:①神经损伤侧小腿萎缩明显,神经生长因子促进肌肉恢复.②神经损伤侧标本湿质量及骨痂量较对侧多.③2周及4心时,神经损伤盐水组、神经损伤神绎生长因子组骨痂均较对侧多,但类骨质多,缺乏正常骨小梁结构.神经生长因子组、神经损伤神经生长因子组骨痂相对少而质密,骨小梁排列规则.结论:伴有或不伴有神经损伤的骨折,局部注射神经生长因子都可抑制破骨细胞活动,使成骨能力增强,促进骨折愈合.     

活血化瘀汤对骨折愈合过程中诱导型一氧化氮合酶基因表达的影响

目的:观察活血化瘀汤对骨折愈合中诱导型一氧化氮合酶mRNA表达的影响,从而调控成骨作用。方法:实验于2002-12/2004-08在华中科技大学基础学院分子生物学实验室完成。将24只SD大鼠胫骨中段闭合骨折骨髓内克氏针固定制成骨折模型,随机分为活血化瘀汤组(n=12)及生理盐水组(n=12);于骨折后4,7,14,21d收集骨痂样本,反转录聚合酶链反应测定诱导型一氧化氮合酶的mRNA表达水平。结果:24只大鼠均进入结果分析。骨折后7,14,21d所有骨痂样本诱导型一氧化氮合酶的mRNA表达增强,骨折后14d达到峰值,活血化瘀汤组与生理盐水组比较,骨折后7,14d骨痂诱导型一氧化氮合酶基因表达显著性增强(P=0.0037)。结论:活血化瘀汤可能通过增加早期大鼠骨痂诱导型一氧化氮合酶源性一氧化氮,影响骨细胞增殖功能,从而促进骨折愈合。     

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。