微动应力与骨折间接愈合

骨折断端存在相对移动时,骨折以间接愈合的方式连接。微动应力能促进骨折的愈合,但程度与应力的方向及强度有关。机械应力对成骨细胞的生物刺激效应是促进骨痂形成的重要因素之一。应力使骨内发生应变,增加胰岛素样生长因子的分泌,促进骨形成。不过,骨折愈合不同阶段所需应力的相关参数尚未确立,其确切的细胞学机制与分子生物学机制仍不清楚。     

微动对骨折愈合影响的研究进展

微动对骨折愈合影响的研究进展张先龙曹炳芳骨折愈合是一个极其复杂的生物学修复过程，而且受到许多因素的影响。如何促进骨折愈合一直是骨科领域的研究热点。随着人们对骨折愈合研究的深入，对骨折的治疗也已进入了分子生物学时代，传统的骨折愈合理论也正在受到冲击。近...     

低频可控性微动影响长骨骨折愈合的实验研究

目的应用可控性微动外固定支架研究骨折端低频微动对骨痂增殖和骨折愈合的影响。方法绵羊39只,双侧胫骨中段横行截骨,间隙2mm,用连有微动装置的单边外固定支架固定。术后10d,随机选择一侧肢体进行微动,按不同的微动频率分为3组:A组0.5Hz,B组1Hz,C组5Hz;幅度为0.25mm,4周结束(30min/d)。另一侧肢体不微动,为对照组。分别于术后4、6、9周切取标本进行大体观察、X线检查、组织学检测及生物力学测试。结果大体与X线检查显示各实验组均有大量的骨痂生成,4周末达高峰;组织学检测显示微动组骨痂软骨内骨化与类骨质形成的速率在6周最为明显,均快于对照组,以B组形成速率最快。9周末生物力学测试微动组弯曲刚度均强于对照组,以B组的力学强度最大。结论骨折端低频微动在骨折愈合早期均能有效地促进骨痂生长,加速骨痂的矿化,以1Hz频率效果最佳。     

微动与骨折愈合

骨折愈合是一个非常复杂的过程，受很多因素的影响，其中力学环境的重要作用已为大家所共识。本文重点探讨了影响骨折端力学环境的众多因素中微动和微动的不同参数对骨折愈合的影响。     

自控微动带锁髓内钉内固定对骨折愈合影响的组织学实验研究

目的 :探讨自控微动带锁髓内钉 (AMLN )固定后骨折局部的组织学改变对骨折愈合的影响及机制。方法 :对 1 2只山羊两侧股骨干横断截骨 ,分别采用AMLN和GK钉内固定 ,术后 1、 2、 4、 8周分批处死 ,行组织学观察。结果 :AMLN钉能以微动间歇性应力方式促进骨折愈合 ,骨外膜骨痂、桥梁骨痂能早期加速形成 ,并逐渐连接骨痂、封闭骨痂 ,使皮质骨松化 ,骨小梁坚韧 ,提高了骨的结构力学特性 ,缩短了愈合周期 ,明显优于GK钉固定。骨痂的定量分析表明 ,两者具有显著性差异 (P <0 .0 5)。结论 :AMLN钉内固定所建立的局部有应力、应变产生及轴向应力传导的生物力学环境 ,可以调控成骨细胞与破骨细胞的活性平衡 ,骨折边愈合边改建边塑形 ,增加了骨折愈合的速度和质量     

兔胫骨应力应力电位与骨折愈合相关性研究

将６０只兔之胫骨中上段人工骨折前后，和对骨折断端施加不同的轴向压力后用改良的Ｆｒｉｅｎ－ｄｅｎｂｅｒｇ方法测定骨折端的电变化，结果表明，半环槽式外固定器的穿放与滞，不影响骨表面的电位值。     

术后可控制性微动锻炼与骨折愈合关系的研究进展

骨折是临床常见的一种疾病，其愈合过程复杂且与多种因素有关，对近年来骨折手术治疗后患者行可控制性微动锻炼与骨折愈合的关系进行综述，旨在探索微动促进骨折愈合的机制，提高患者生活质量。     

应力松弛接骨板对骨折愈合影响的生物力学研究

目的　明确应力松弛接骨板体内应力遮挡率变化及其对骨折愈合力学性能的影响。方法　将兔两侧胫骨干横形截骨后 ,分别以应力松弛接骨板 (Stress—relaxationplateSRP)和传统坚硬接骨板 (RigidplateRP)固定 ,观察其应力遮挡率变化及愈合骨力学性能变化。结果　两组固定初期 ,应力遮挡率均在 70 %左右 ,此后 ,SRP组随着固定时间延长 ,应力遮挡率逐渐下降 ,8周后 ,明显低于RP组 ;与此相应 ,愈合骨力学性能也逐渐增加 ,至 48周达到正常骨的 93 6 3%。RP组 ,2 4周后愈合骨力学强度逐渐下降 ,48周时 ,最大三点弯曲强度仅为正常 5 7 95 %。结论　应力松弛接骨板体内应力遮挡率的下降与固定时间具有良好的相关性 ;应力遮挡作用的减弱 ,促进了愈合骨力学性能的恢复。     

持续应力对松质骨骨折愈合影响的超微结构观察

目的 观察持续应力下松质骨骨折愈合的细胞超微结构变化,探讨持续应力对松质骨骨折愈合的影响.方法 取20只家犬两侧股骨转子部"L"型截骨,左侧以镍钛合金粗隆截骨固定器固定,右侧以钢丝贯穿环扎加压收紧固定.术后2、4、8、12周取材行透射电镜观察.结果 镍钛合金粗隆截骨固定器组内固定后骨折愈合时间早于钢丝固定组,且2种不同固定方式下骨折断端间成骨细胞、成软骨细胞及胶原纤维表型及形态均有明显不同,镍钛合金粗隆截骨固定器组细胞及胶原纤维排列表现出明显的同向性,与应力作用方向一致.细胞的增生及胶原的合成也较钢丝组旺盛.结论 在镍钛合金转子截骨固定器固定形成的骨折断端间持续应力作用下,松质骨骨折能够获得快速、有效地修复及愈合.     

天鹅型形状记忆接骨器对骨折愈合时应力遮挡率及骨痂成熟过程的影响

目的：探讨天鹅型形状记忆接骨器固定下骨折愈合时应力遮挡率随时间的变化以及骨折处超微结构和力学性能的特点。方法：新西兰兔行单侧肱骨干横断截骨,实验组以天鹅记忆接骨器内固定,对照组以加压钢板固定。分别于术后第2、4、8、12、16周时取材,测定应力遮挡率和愈合骨的生物力学性能,并观察骨折端的超微结构变化。结果：愈合过程的前12周内实验组的应力遮挡率明显较低而力学性能则高于对照组,电镜观察则显示实验组矿物质沉积领先于对照纽且胶原纤维排列整齐。结论：天鹅记忆接骨器应力遮挡效应较小,加快了成骨细胞的分化成熟,促进了骨痂细胞外基质的生成和钙化,从而提高了愈合骨的力学性能。     

X-ray observation on how axial compression stimulates tibial fracture healing

Objective： To validate the hypothesis that there exists an optimal axial compression stress range to enhance tibial fracture healing.Methods： Rabbits with a surgically induced V-shaped tibial fracture were separated into 2 main groups： the control group （C Group, n=6） without application of any axial compression stress stimulation postoperatively and the stimulation group （ S Group, n=90）. The S Group was further divided into 20 subgroups （S11 to S54） in terms of 5 axial compression stress stimulation levels （112.8 kPa, 289.8kPa, 396.5 kPa, 472.7 kPa, and 602.3 kPa） and 4 experimental endpoints （1, 3, 5 and 8 weeks after operation）. A custom made circular external fixator was used to provide the axial compression stress of the fracture sites. Based on X-ray observation, a fracture healing scoring system was created to evaluate the fracture healing process.Results： At 8 weeks after operation, there existed a ＂⌒-shape＂ relationship between healing score and axial compression stress stimulation level of fracture site. The optimal axial compression stress stimulation ranged from 289.8 kPa to 472.7 kPa, accompanying the best fracture healing, i.e. the fracture line became indistinct or almost disappeared, and a lot of callus jointed the two fracture ends. Meanwhile, at 5 weeks after operation, corresponding to the relatively low healing scores, there was a fracture healing performance similar to that at 8 weeks. Besides, at 1 or 3 weeks after operation, for all the axial compression stress levels （0-602.3 kPa）, no obvious healing effect was found.Conclusions： It is implied from the stated X-ray observation results in this study that the potential optimal axial compression stress stimulation and optimal fracture healing time are available. The axial compression stress level of 289.8-472.7 kPa and fracture healing time of more than 8 weeks jointly comprise the optimal axial compression stress stimulation conditions to enhance tibial fracture healing.     

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。     

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。     

Correlations between mechanical stress history and tissue differentiation in initial fracture healing

A general theory for the role of intermittently imposed stresses in the differentiation of mesenchymal tissue is presented and then applied to the process of fracture healing. Two-dimensional finite element models of a healing osteotomy in a long bone were generated and the stress distributions were calculated throughout the early callus tissue under various loading conditions. These calculations were used in formulating theoretical predictions of tissue differentiation that were consistent with the biochemical and morphological observations of previous investigators. The results suggest that intermittent hydrostatic (dilatational) stresses may play an important role in influencing revascularization and tissue differentiation and determining the morphological patterns of initial fracture healing.     

骨折愈合的应力适应性研究

目的 探讨骨折端受力、肌肉动力、骨痂密度与骨折愈合的关系。方法 通过传感器电测技术与X线灰度分析的方法，从三个方面对骨折愈合的应力适应性进行了研究：①分别对14只1岁龄山羊进行了断端受力与骨折愈合的关系的研究；②对10只健康成年家兔进行了肌肉动力与骨折愈合的关系的研究；③对56只健康成年家兔进行了骨痂密度与骨折愈合的关系的研究。结果与结论 ①理想的骨折愈合与最佳的应力状态相适应；②肌肉动力是应力适应的反馈调节因素；③骨痂密度是应力适应的反馈结果。     

Experimental study of effect of stress-relaxation bone plate on fracture healing

ＩＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ ,ＳｉｘｔｈＰｅｏｐｌｅ ｓＨｏｓｐｉｔａｌ,Ｓｈａｎｇｈａｉ 2 0 0 2 33 ,Ｃｈｉｎａ (ＺｈａｎｇＸＬａｎｄＺｈａｎｇＷ)ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＯｒｔｈｏｐａｅｄｉｃｓ ,ＳｈａｎｇｈａｉＮｉｎｔｈＰｅｏｐｌｅ ｓＨｏｓｐｉｔａｌ,ＳｈａｎｇｈａｉＳｅｃｏｎｄＭｅｄｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ,Ｓｈａｎｇｈａｉ2 0 0 0 11,Ｃｈｉｎａ (ＤａｉＫＲ)ＴｈｉｓｓｔｕｄｙｗａｓｓｕｐｐｏｒｔｅｄｂｙｔｈｅｇｒａｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅＮａｔｉｏｎａｌＮａｔｕｒａｌＳ…     

雌激素对实验性骨质疏松症骨折愈合的影响

目的 研究不同剂量的雌激素对卵巢除后发生骨质疏检习股骨骨折愈合的影响。方法 成年ｂａｌｂ／ｃ小鼠卵巢除后３个月开始制作右股骨中段闭合骨折模型,同一天开始皮下注射高低两种剂量雌激素,小鼠于折骨后５、１０、１５、２０、３０天分批处死,采用Ｘ射线、骨痂称重、骨痂中钙盐沉积率测定、组织学检查、血清生化检测等方法研究雌激素对骨折愈合的影响,并和卵巢除组、假手术对照组进行比较。结果 卵巢除组骨痂较小,     

Effect of EHDP on fracture healing in dogs

Ethane-1-hydroxy-1,1-diphosphonate (EHDP) was administered subcutaneously to mature beagle dogs at dose levels of 0.1, 0.5, and 5.0 mg/kg/day for a 20 week period to determine the drug's effects on fracture healing. Uniform, transverse fractures of the midshaft radius were created in one limb and treated by external splintage. Drug-induced effects on fracture healing were monitored radiographically, histologically, and histomorphometrically; mechanical properties of the healing bones were determined in 4-point bending tests. At a dose of 0.1 mg/kg/day, ultimate load at failure and flexural rigidity of the fractured limbs equaled or exceeded that of saline control animals, and radiographic healing was normal. At a dose of 0.5 mg/kg/day ultimate load at failure and flexural rigidity of the fractured limbs proved inferior to saline control values, and radiographic healing appeared delayed. At a dosage of 5.0 mg/kg/day, there was obvious radiographic nonunion, and the callus of fractured radii had little inherent flexural rigidity or strength. Histomorphometrically, no differences were noted between control animals and the 0.1 or 0.5 mg/kg/day groups; however, mineralization activity appeared totally disrupted at the higher dosage level (5.0 mg/kg/day). In the 5.0 mg/kg/day group, EHDP-induced effects proved reversible with mineralization evident as early as 3 weeks following drug withdrawal. In mature beagle dogs EHDP proved to have dose-dependent and reversible inhibitory effects on secondary fracture healing.