骨质疏松性骨折愈合中骨改建的动态参数及骨密度变化

背景：当骨质疏松骨强度下降时,遭受轻微创伤或其他各种风险因素均易发生骨折。目的：观察骨质疏松性骨折愈合过程中骨小梁组织学变化,骨密度及骨矿化沉积率的改变。方法：SD大鼠随机分为骨质疏松组与对照组,骨质疏松组大鼠切除双侧卵巢,术后3个月,建立骨折模型。骨折后4,8,12,16周,荧光显微镜下观察骨改建的动态参数,双能X线骨密度仪下测定骨痂组织的骨密度;骨折后1,2,4,6,8,12,16周,应用自动图像系统测量骨组织形态。结果与结论：骨质疏松组大鼠成熟小梁骨占骨痂面积比对照组小,且小梁骨厚度变薄、小梁骨间距较宽,骨质疏松组骨小梁表面荧光标记百分比及骨痂组织骨密度低于对照组;而骨矿化沉积率高于后者对照组。说明在骨质疏松性骨折愈合过程中,骨痂组织的组织学的异常改变导致骨折愈合质量的降低。     

骨质疏松性骨折愈合中骨改建的动态参数及骨密度变化

背景:当骨质疏松骨强度下降时,遭受轻微创伤或其他各种风险因素均易发生骨折。目的:观察骨质疏松性骨折愈合过程中骨小梁组织学变化,骨密度及骨矿化沉积率的改变。方法:SD大鼠随机分为骨质疏松组与对照组,骨质疏松组大鼠切除双侧卵巢,术后3个月,建立骨折模型。骨折后4,8,12,16周,荧光显微镜下观察骨改建的动态参数,双能X线骨密度仪下测定骨痂组织的骨密度;骨折后1,2,4,6,8,12,16周,应用自动图像系统测量骨组织形态。结果与结论:骨质疏松组大鼠成熟小梁骨占骨痂面积比对照组小,且小梁骨厚度变薄、小梁骨间距较宽,骨质疏松组骨小梁表面荧光标记百分比及骨痂组织骨密度低于对照组;而骨矿化沉积率高于后者对照组。说明在骨质疏松性骨折愈合过程中,骨痂组织的组织学的异常改变导致骨折愈合质量的降低。     

内皮细胞生长因子及碱性成纤维细胞生长因子对兔桡骨骨折愈合影响的比较

背景：研究表明，血管内皮细胞生长因子及碱性成纤维细胞生长因子均在软骨内成骨及骨折愈合血管增生过程中发挥重要作用。目的：对比观察血管内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子在骨折愈合过程中的作用。设计、时间及地点：以动物为观察对象，双因素设计的验证性实验，于2005—08／2006—05在华北煤炭医学院病理学实验室完成。材料：选用成年健康日本大耳白兔24只，共取兔双前肢桡骨48侧，制作双侧桡骨中段骨折动物模型。按随机数字表法分为内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子组，每组24侧。方法：内皮细胞生长因子组、碱性成纤维细胞生长因子组分别在骨折局部注射内皮细胞生长因子0．2ug，碱性成纤维细胞生长因子100ng，术后不用外固定。主要观察指标：分别于术后2，4和6周取材，测定骨痂矢状径、横径及截面积；通过X射线片观察骨折愈合情况，并测定外骨痂总面积：观察骨折愈合的组织学变化，并测定骨痂中小梁骨、软骨、纤维组织所占百分比。结果：①骨折后2周，内皮细胞生长因子组的骨痂横径及矢状径大于碱性成纤维细胞生长因子组（P〈0．05）；4周时碱性成纤维细胞生长因子组的骨痂矢状径及截面积大于内皮细胞生长因子组（P〈0．01）：6周时碱性成纤维细胞生长因子组的骨痂截面积大于内皮细胞生长因子组（P〈0．01）。②骨折后2周，在X射线片上内皮细胞生长因子组可见较多外骨痂，骨折线较模糊；碱性成纤维细胞生长因子组骨折间隙较小。4周时碱性成纤维细胞生长因子组骨折基本愈合。6周时碱性成纤维细胞生长因子组骨折愈合。③骨折后2周，内皮细胞生长因子组组织切片小梁骨痂所占百分比大于碱性成纤维细胞生长因子组（P〈0．01）；6周时碱性成纤维细胞生长因子组的小梁骨痂所占百分比大于内皮细胞生长因子组（P〈0．01）。结论：骨折时局部应用内皮细胞生长因子、碱性成纤维细胞生长因子可促进骨折愈合，内皮细胞生长因子促进早期骨折愈合，碱性成纤维细胞生长因子促进中晚期骨折愈合。     

阿仑膦酸钠可抑制骨质疏松性骨折的愈合

背景：阿仑膦酸钠作为治疗骨质疏松症的首选药物已被临床广泛应用。目的：观察阿仑膦酸钠对骨质疏松性骨折大鼠股骨干骨折愈合的影响。方法：将SD大鼠随机分成3组：假手术组,模型组和阿仑膦酸钠组。模型组及阿仑膦酸钠组于卵巢切除后4周进行右股骨干中段横行骨折,克氏针固定。阿仑膦酸钠组建模后皮下注射阿仑膦酸钠。结果与结论：骨折造模后3及6周,阿仑膦酸钠组右股骨整体骨密度和远段骨密度高于模型组（P〈0.01）,与模型组相比,阿仑膦酸钠组骨折端骨痂体积大、骨痂数量多,软骨性骨痂向骨性骨痂转换过程延迟,骨折愈合过程减慢,破骨细胞数量显著降低（P〈0.05）。结果证实,阿仑膦酸钠对大鼠骨质疏松性骨折愈合过程有抑制作用,其机制可能与阿仑膦酸钠抑制破骨细胞活性使骨痂钙化过程减慢有关。     

基因重组人骨形态蛋白—2对骨质疏松性骨折愈合的影响

目的：观察基因重组人骨形态蛋白－2（rhBMP-2）对骨质疏松性骨折愈合的作用与影响。方法：选择10月龄，雌性SD大鼠60只，随机分成3个组：生理盐水对照组（I组），rhBMP-2治疗组（Ⅱ组），密盖息治疗组（Ⅲ组），每组20只大鼠。手术方式建立骨质疏松性骨折实验模型后，Ⅱ组于骨折处注射rhBMP-2，剂量8．5μg/kg,分别于用药后2、4、8、12周进行骨痂组织X线摄片、骨痂组织骨密度（BMD）测定和生物力学测试。结果：X线检查：用药后8周，Ⅲ组骨痂面积大于Ⅱ组，P＜0．05。其余各时间3组骨痂面积无显差异。骨痂组织BMD：用药后8周，Ⅲ组较Ⅱ组高，有极显性差异，（P＜0．01），而Ⅱ组与I组比较，有显性差异（P＜0．05）。生物力学测试；用药后12周，骨标本在扭转破坏试验中，最大扭矩、扭转刚度、破坏能量方面3组比较差异无显性。结论：单独局部应用rhBMP-2治疗骨折，有促进骨折愈合的作用，采用载体方式可提高疗效。     

辛伐他汀涂层内固定对大鼠骨质疏松骨折愈合晚期的影响

背景：降脂类药物辛伐他汀具有一定的促进骨形成作用潜能,局部应用效果更佳。先前研究对骨质疏松大鼠骨折愈合中期的观察证实辛伐他汀涂层内固定可促进骨质疏松大鼠骨折愈合,但其对骨折愈合晚期的影响未见报道。目的：观察局部应用辛伐他汀涂层内固定对骨质疏松大鼠骨折愈合晚期进程的影响。方法：将雌性SD大鼠分为单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组。单纯骨折组仅暴露腹腔卵巢不予切除,其余2组采用双侧卵巢切除法建立骨质疏松模型。卵巢切除后6周,所有大鼠建立股骨中段开放性骨折模型,单纯骨折组、骨质疏松性骨折组及辛伐他汀干预组分别采用无涂层、聚乳酸涂层和辛伐他汀复合聚乳酸涂层克氏针内固定。骨折造模后12周分析骨折侧股骨骨密度,X射线摄片和苏木精-伊红染色分析骨折愈合情况,免疫组织化学分析骨形态发生蛋白2在骨折局部的表达。结果与结论：骨密度检测结果提示股骨全长及中段骨密度骨质疏松性骨折组、辛伐他汀干预组显著低于单纯骨折组,辛伐他汀干预组骨折部位骨密度显著高于骨质疏松性骨折组。X射线摄片结果提示,单纯骨折组骨折两端对位、对线良好,骨痂与骨皮质密度接近相同并相互连接,塑形基本完成;骨质疏松性骨折组愈合质量差,骨痂密度浅淡,部分标本仍见模糊的骨折线;辛伐他汀干预组骨折线消失,骨痂填满骨缺损,骨膜反应深,单纯骨折组、辛伐他汀干预组X射线评分显著高于骨质疏松性骨折组（P〈0.05）。苏木精-伊红染色提示,骨质疏松性骨折组骨折愈合进程较单纯骨折组延迟,辛伐他汀干预组骨小梁较骨质疏松性骨折组更规则有序。免疫组化结果提示各组大鼠骨形态发生蛋白2的表达水平差异无显著性意义。提示辛伐他汀局部应用可有效促进骨质疏松大鼠骨折愈合。     

卵巢切除骨质疏松小鼠骨折愈合不同时期骨微结构及力学性能变化

背景：骨组织力学性能除受其自身的材料力学性能影响外，与骨量及结构形态等密切相关。骨质疏松的发病机制、微结构和力学性能还不是很清楚。目的：检测骨质疏松性骨折愈合不同时期骨密度、骨微结构与力学性能的变化，以期能为临床治疗提供科学指导与理论依据。设计、时间及地点：随机对照动物实验，于2005年在上海第二医科大学实验室完成。材料：选择6周龄雌性C57BL／6J小鼠，体质量25g，苁40只。方法：将小鼠分别行双侧卵巢切除的骨质疏松组与行假手术的对照组，每组20只，3周后所有小鼠行右侧股骨横断骨折建立骨质疏松性骨折模型，采用髓内钉固定，并与对照侧比较。主要观察指标：于术后l，2，4和8周采用x射线检测骨折愈合情况，采用双能x射线检测骨痂组织骨密度；Micro．CT测定骨痂形成和矿化；3点弯曲法测定力学性能。结果：①卵巢切除组骨痂骨密度明显低于对照组。②与对照组比较，卵巢切除组骨痂体积在骨折后1，2周明显减少，骨折后4，8周没明显改变。卵巢切除组在骨折后2周有明显高的矿化比例，在1，4和8周没有明显改变。③骨折后2，8周，对照组小鼠股骨最后负载和最后压力大于卵巢切除组。结论：骨质疏松性骨折修复过程中，显微结构、骨密度等随愈合时间而不断改变，并最终影响着骨痂组织的力学性能。     

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250mg/（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。     

仙灵骨葆对大鼠骨质疏松性骨折愈合的影响

背景：骨质疏松可延迟骨折愈合,仙灵骨葆对骨质疏松性骨折愈合的影响及其机制尚有待研究。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的干预效果及其作用机制。方法：50只3月龄雌性SD大鼠随机分成5组：正常对照组、骨质疏松组、正常骨折组、骨质疏松性骨折组、治疗组,前2组每组6只,后3组每组12只。去除大鼠双侧卵巢制备骨质疏松模型,8周后制备右侧股骨干中段横行骨折模型。治疗组给予仙灵骨葆灌胃250mg/（kg·d）,正常骨折组、骨质疏松性骨折组灌胃等量生理盐水,灌胃6周。结果与结论：去卵巢后8周骨质疏松组的骨密度显著低于正常对照组（P〈0.05）,说明骨质疏松模型制作成功;灌胃6周,骨质疏松性骨折组骨密度、X射线摄片评分、最大载荷均显著低于正常骨折组和治疗组（P〈0.05）,但给予仙灵骨葆的治疗组仍显著低于正常骨折组（P〈0.05）。以上结果提示骨质疏松大鼠骨折愈合过程延迟,仙灵骨葆对骨质疏松大鼠骨折愈合具有积极促进作用。     

应力条件下微小骨折块的愈合

背景：应力刺激可以促进四肢长骨干骨折愈合。目的：观察应力因素对微小骨折块愈合的影响。方法：制作兔双侧股骨大转子劈裂撕脱微小骨折模型,一侧采用克氏针固定（对照组）,另一侧采用拉力螺钉置入固定（实验组）。结果与结论：①X射线表现：实验组骨痂生长速度较对照组快,外骨痂量多,灰度高,骨痂塑型时间短。②CT表现：实验组内外骨痂生长速度比对照组要快,骨折处塑形较对照组好。③骨痂组织切片光镜观察发现,两组骨折愈合都表现为软骨内成骨方式,实验组血肿消失、机化较快,修复性纤维组织较早被软骨性骨痂取代,骨痂生长旺盛,断端骨痂愈合早且快,而且软骨性骨痂骨化、骨样小梁转化为编织骨均较对照组早,骨改建塑型亦较对照组好。④实验组和对照组骨折间隙内骨痂钙、磷元素的含量术后均逐渐升高至6周后开始下降,4周时实验组钙磷含量指标明显高于对照组（P〈0.01）。表明微小骨折块的愈合方式表现为软骨内成骨,适宜的加压固定较不加压固定骨折块周围组织水肿消退快,炎性反应小,骨痂中钙磷沉积早,含量大,骨折愈合时间短,骨痂质量好塑型快。     

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（16IU/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。     

Low-intensity pulsed ultrasound accelerated callus formation, angiogenesis and callus remodeling in osteoporotic fracture healing

Osteoporotic fracture is a critical medico-social challenge leading to burdens in health care costs and hospital bed stays. Low-intensity pulsed ultrasound (LIPUS) was reported to accelerate normal fracture; however, its effect on osteoporotic fracture has not been previously addressed. We hypothesize that LIPUS can accelerate osteoporotic fracture healing and up-regulate the expression in the osteogenesis-, remodeling- and angiogenesis-related genes. Ovariectomy-induced osteoporotic fracture rat model was used to investigate the effects of LIPUS. Fractured rats were assigned to LIPUS or control group and healing was assessed by gene expression quantification, radiographic callus morphometry and histomorphometry. In the LIPUS group, Col-1 and bone morphogenetic protein-2 were up-regulated at earlier time points of week 2 to week 4 post-fracture; vascular endothelial growth factor was found to be up-regulated at week 4 to week 8; osteoprotegerin was up-regulated at week 2 post-fracture, followed by the surge of RANKL expression. Callus width and area measurements showed higher callus formation at weeks 2-4 in the LIPUS group and more rapid drop at weeks 6-8. Histomorphometry showed enhanced endochondral ossification in the callus at weeks 2-4, and lower at week 8. We conclude that LIPUS can accelerate osteoporotic fracture healing by enhancing callus formation, angiogenesis and callus remodeling. (E-mail: louis@ort.cuhk.edu.hk)     

甲状旁腺激素(1-34)对大鼠下颌骨骨折愈合的短期和长期影响的实验研究

目的 探究甲状旁腺激素(1-34)(PTH1-34)对大鼠下颌骨骨折愈合的短期和长期影响。方法 选择60只雄性SD大鼠构建下颌骨骨折模型,并根据随机数字表法分为5组:阴性对照组、地塞米松组、PTH1-34低剂量组、PTH1-34中剂量组和PTH1-34高剂量组,每组各12只。阴性对照组肌内注射等剂量0.9%氯化钠溶液,地塞米松组肌内注射1 mg/kg地塞米松,3个PTH1-34剂量组分别肌内注射15、30和60μg/kg,共连续治疗28 d。分析各组第1、2、3、4周骨折愈合处平均骨密度值、骨折愈合平均灰度值、骨小梁面积百分比和骨小梁厚度、骨痂形成评分、骨痂区骨保护素(OPG)水平以及血清骨形态发生蛋白(BMP-7)、转化生长因子β1(TGF-β1)和碱性成纤维生长因子(b FGF)浓度。结果随着时间的延长,3个PTH1-34剂量组不同时间段骨折愈合处平均骨密度值、骨折愈合平均灰度值、骨小梁面积百分比和骨小梁厚度、骨痂形成评分、骨痂区OPG水平以及血清BMP-7、TGF-β1及b FGF浓度均显著高于阴性对照组和地塞米松组,差异均有统计学意义(P <0.05),且中剂量PTH1-...     

应力条件下微小骨折块的愈合

背景:应力刺激可以促进四肢长骨干骨折愈合。目的:观察应力因素对微小骨折块愈合的影响。方法:制作兔双侧股骨大转子劈裂撕脱微小骨折模型,一侧采用克氏针固定(对照组),另一侧采用拉力螺钉置入固定(实验组)。结果与结论:①X射线表现:实验组骨痂生长速度较对照组快,外骨痂量多,灰度高,骨痂塑型时间短。②CT表现:实验组内外骨痂生长速度比对照组要快,骨折处塑形较对照组好。③骨痂组织切片光镜观察发现,两组骨折愈合都表现为软骨内成骨方式,实验组血肿消失、机化较快,修复性纤维组织较早被软骨性骨痂取代,骨痂生长旺盛,断端骨痂愈合早且快,而且软骨性骨痂骨化、骨样小梁转化为编织骨均较对照组早,骨改建塑型亦较对照组好。④实验组和对照组骨折间隙内骨痂钙、磷元素的含量术后均逐渐升高至6周后开始下降,4周时实验组钙磷含量指标明显高于对照组(P<0.01)。表明微小骨折块的愈合方式表现为软骨内成骨,适宜的加压固定较不加压固定骨折块周围组织水肿消退快,炎性反应小,骨痂中钙磷沉积早,含量大,骨折愈合时间短,骨痂质量好塑型快。