重组人成纤维细胞生长因子2联合可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体蛋白促进2型糖尿病大鼠骨折修复

背景:有报道1型糖尿病可导致骨再生与修复障碍,局部注射成纤维细胞因子2可明显促进骨折愈合,但其对2型糖尿病的影响尚不十分清楚。目的:观察重组人成纤维细胞生长因子2和可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体蛋白联合治疗2型糖尿病引起的骨再生及其修复障碍的作用。设计:随机对照实验。单位:中南大学湘雅三医院骨科。材料:选择雄性Zucker糖尿病大鼠(ZDF/Gmi-fa/fa)20只,10周龄,购自美国查尔斯河实验室。重组人成纤维细胞生长因子2购自美国Orquest公司,可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体蛋白购自美国Amgen公司。方法:实验于2006-09/11在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。①实验分组:将20只大鼠随机分为对照组和治疗组,每组10只。②实验方法:检测大鼠体质量,血糖、尿糖和尿酮。1周后,接受左胫骨中上段低能截骨,安置外延长固定架。第2天起开始胫骨延长0.2mm/次,2次/d,共14d。期间治疗组大鼠接受截骨处血肿内重组人成纤维细胞生长因子225μg/kg注射1次,可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体蛋白8mg/kg皮下注射隔日1次,共14d;对照组仅接受载体和生理盐水注射。③实验评估:测定血液生化指标、胫骨延长间隙中新生骨量及增殖细胞数量。主要观察指标:两组血液生化指标、胫骨延长间隙中新生骨量及增殖细胞数量比较。结果:纳入大鼠20只,全部进入结果分析。①两组血糖、尿糖、尿酮、血清胰岛素和骨钙素比较,差异不明显(P>0.05)。②治疗组大鼠左胫骨延长间隙内新生骨的面积、密度和骨内膜成骨、骨膜成骨均明显高于对照组(P<0.05～0.01)。治疗组大鼠的胫骨牵引间隙中的纤维间区和初始骨基质前沿增殖细胞核抗原阳性细胞及百分比均明显多于对照组(P<0.05～0.01)。结论:2型糖尿病可引起骨再生与修复障碍,重组人成纤维细胞生长因子2和可溶性肿瘤坏死因子Ⅰ型受体蛋白联合治疗可促进成骨细胞增殖,加快牵引成骨速率,有利于2型糖尿病合并骨折的愈合障碍。     

携带LacZ的腺病毒载体在牵引骨痂局部转染成纤维细胞和成骨细胞的表达

目的:利用小鼠胫骨牵引成骨动物模型,在牵引成骨过程中局部给予携带了LacZ的腺病毒载体后观察其表达情况,以探讨基因治疗促进骨折愈合的可行性。方法:实验于2004-10/2006-01在中南大学湘雅三医院完成。①实验分组:取雄性8周龄CD-1小鼠20只,随机数字表法分为实验组和对照组,每组各10只。②实验方法:所有小鼠接受左胫骨中上段骨干横行截骨安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5d静止期,10d牵引期,牵引速率为0.1mm/次,2次/d,共0.2mm/d。牵引期第7天实验组牵引骨痂局部注射5μL携带了LacZ的腺病毒载体,对照组局部注入等量未含LacZ腺病毒液。③实验评估:注射后第3天麻醉后杀取动物,采集左胫骨标本,分别作组织学检查和组织化学分析。结果:纳入小鼠20只,均进入结果分析。在牵引第10天,牵引骨痂中纤维间区形成,两端的新生骨由骨折两端中心生长延伸。骨髓腔内外可见大量新生骨形成。X-Gal底物染色显示,在实验组新生骨组织内可见大量细胞呈阳性染色;而对照组未发现阳性染色细胞。结论:在牵引成骨过程中,骨痂局部注射携带LacZ的腺病毒,能成功转染局部的成纤维细胞及成骨细胞,并表达LacZ基因,为临床应用基因治疗促进骨牵引延长或骨折愈合提供可行性。     

牵引成骨与小鼠早期骨折愈合

背景：牵引成骨技术治疗四肢骨缺损和发育不良等有一定的优势,但是有关骨延长区新骨的成骨方式,目前尚存在争议。 目的：观察小鼠胫骨骨折愈合过程中与成骨方式有关的骨基质蛋白组织学与基因水平的表达,论证在外界牵张力的作用下骨折愈合方式。 设计、时间及地点：组织学和蛋白基因检测,于2007-08/12在中南大学第三附属医院中心实验室完成。 材料：8周龄雄性CD-1小鼠36只,体质量25~30 g,由中南大学湘雅医学院实验动物中心提供。 方法：接受左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5 d静止期,12 d牵引期和70 d固塑期,牵引期的牵引速率为0.1 mm/次, 共0.2 mm/d。术后于5,9,13,17,24,31 d采集左胫骨标本,分别作组织学检查和骨基质蛋白mRNA检测。 主要观察指标：①小鼠胫骨牵引成骨模型骨折端组织学变化。②小鼠胫骨牵引成骨骨痂内各种基质蛋白mRNA在不同时间点的表达。 结果：组织学检查显示：静止期其修复过程基本与骨折愈合相似;牵引期,被牵引骨痂显示3个典型的生物力学功能区：纤维间区,初始骨基质前沿和微骨柱形成区;固塑早期,牵引骨痂骨性愈合。mRNA检测显示：Ihh在牵引后的第4天可检测到表达,静止期及牵引后期无明显表达。Ⅱ型胶原从截骨后第5天即可检测,直到固塑期1周,但其mRNA表达逐渐减弱,到固塑期第2周即停止表达。X型胶原的表达在牵引期第4天达到高峰,然后逐步下降。骨钙素在截骨第5天尚不能被检测,其mRNA的表达在牵引后期和固塑期早期达高峰。 结论：胫骨牵引静止期软骨内成骨和膜内成骨同时存在,但在机械牵张力作用下转为以膜内成骨为主的成骨过程。     

2型糖尿病大鼠骨髓腔内PPARγ和Cbf&agr;1 mRNA的表达与骨折愈合障碍的关系

目的:探讨2型糖尿病大鼠骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)和核心结合因子&agr;1(core binding factor alpha 1,Cbf&agr;1)表达的变化与2型糖尿病骨折愈合障碍之间的关系。方法:雄性SD大鼠随机分为对照组(n=15)和实验组(n=15)分别给予普通饲料、高糖高脂饲料喂养。8周后摘眼球取血,两组分别腹腔注射枸橼酸盐缓冲液和链脲佐菌素(STZ,35 mg/kg)。2周后再次摘眼球取血,并建立大鼠左胫骨牵引成骨模型,牵引14 d后处死动物,收集血液及左胫骨,无菌分离双侧股骨。X线摄片比较两组胫骨牵引间隙内骨痂的形成情况。组织学观察牵引骨痂内微骨柱(MCF)与初始基质前沿(PMF)及骨折两端髓腔内脂肪细胞的形成情况,并计算骨折两端髓腔内脂肪细胞与骨髓腔面积百分比。RT-PCR法检测两组动物股骨骨髓腔内PPARγ和Cbf&agr;1 mRNA的表达。结果:8周后实验组大鼠血清甘油三酯较对照组明显升高(P<0.01),血清总胆固醇较正常组升高(P<0.05),空腹血糖鹊核厮轿廾飨圆钜?P>0.05)。10周后实验组大鼠空腹血糖甯视腿ソ隙哉兆槊飨陨?P<0.01),血清总胆固醇较正常组升高(P<0.05),血胰岛素水平无明显差异(P>0.05),2型糖尿病大鼠模型建立。与对照组比较,2型糖尿病组大鼠X线摄片显示骨折断端之间牵引骨痂形成明显减少,骨痂组织学检查表现为MCF排列紊乱,PMF浅染;骨折两端髓腔内脂肪细胞及脂肪细胞占骨髓腔面积百分比明显增加(P<0.01);RT-PCR法检测显示双侧股骨骨髓腔内PPARγ mRNA表达上调(P<0.05), 而Cbf&agr;1 mRNA的表达下调(P<0.05),而对照组则相反。2型糖尿病对早期骨折愈合表现为明显的抑制作用。结论:2型糖尿病大鼠骨折愈合障碍可能与2型糖尿病条件下骨髓腔内PPARγ mRNA表达增加而Cbf&agr;1 mRNA的表达受抑制有关。     

2型糖尿病大鼠骨髓腔内PPARγ和Cbfα1 mRNA的表达与骨折愈合障碍的关系

目的:探讨2型糖尿病大鼠骨髓腔内过氧化物酶体增殖物激活受体γ (peroxisome proliferator-activated receptor gamma, PPARγ)和核心结合因子α1(core binding factor alpha 1,Cbfα1)表达的变化与2型糖尿病骨折愈合障碍之间的关系.方法:雄性SD大鼠随机分为对照组(n=15)和实验组(n=15)分别给予普通饲料、高糖高脂饲料喂养.8周后摘眼球取血,两组分别腹腔注射枸橼酸盐缓冲液和链脲佐菌素(STZ,35 mg/kg).2周后再次摘眼球取血,并建立大鼠左胫骨牵引成骨模型,牵引14 d后处死动物,收集血液及左胫骨,无菌分离双侧股骨.X线摄片比较两组胫骨牵引间隙内骨痂的形成情况.组织学观察牵引骨痂内微骨柱(MCF)与初始基质前沿(PMF)及骨折两端髓腔内脂肪细胞的形成情况,并计算骨折两端髓腔内脂肪细胞与骨髓腔面积百分比.RT-PCR法检测两组动物股骨骨髓腔内PPARγ和Cbfα1 mRNA的表达.结果:8周后实验组大鼠血清甘油三酯较对照组明显升高(P<0.01),血清总胆固醇较正常组升高(P<0.05),空腹血糖、血胰岛素水平无明显差异(P>0.05).10周后实验组大鼠空腹血糖、血清甘油三酯较对照组明显升高(P<0.01),血清总胆固醇较正常组升高(P<0.05),血胰岛素水平无明显差异(P>0.05),2型糖尿病大鼠模型建立.与对照组比较,2型糖尿病组大鼠X线摄片显示骨折断端之间牵引骨痂形成明显减少,骨痂组织学检查表现为MCF排列紊乱,PMF浅染;骨折两端髓腔内脂肪细胞及脂肪细胞占骨髓腔面积百分比明显增加(P<0.01);RT-PCR法检测显示双侧股骨骨髓腔内PPARγ mRNA表达上调(P<0.05), 而Cbfα1 mRNA的表达下调(P<0.05),而对照组则相反.2型糖尿病对早期骨折愈合表现为明显的抑制作用.结论:2型糖尿病大鼠骨折愈合障碍可能与2型糖尿病条件下骨髓腔内PPARγ mRNA表达增加而Cbfα1 mRNA的表达受抑制有关.     

持续负压封闭引流技术在复杂创伤治疗中的应用

目的 观察持续负压封闭引流技术（vacuum sealing drajnage,VSD）在复杂创伤治疗中早期封闭创面的临床疗效及作用.方法 对2008年4月以来临床收治的28例复杂创伤病例,无法急诊或亚急诊（1周内）利用显微外科技术对创面进行修复,早期采用VSD技术对创面进行覆盖,病情平稳或感染控制后,再利用显微外科技术修复创面.结果 28例创面早期无感染23例,感染5例.负压引流一次后进行创面修复的23例,更换一次VSD后再行创面修复的4例,更换2次后修复的1例,植皮或皮瓣修复创面均一次存活,无慢性骨髓炎发生.患者平均住院时间26d,时间最长1例47d.结论 在复杂创伤病例的治疗过程中,VSD在早期封闭创面中起到了关键的作用.因此,我们认为该技术是一种积极、有效的方法,可取代以往常规换药反复清创的处理方法.     

大鼠骨髓细胞过氧化物酶体增殖物激活受体γ和核结合因子α1表达增龄性变化与增龄性骨折愈合障碍

背景：有报道随着年龄的增加,骨折愈合的难度加大,可能是由于骨髓间充质干细胞分化为成脂细胞、成骨细胞等时的基因调控不同,但其具体机制尚不清楚。 目的：观察过氧化物酶体增殖物激活受体γ以及核结合因子α1在增龄性骨折愈合过程中的表达情况,以探讨过氧化物酶体增殖物激活受体与核结合因子α1基因的增龄性表达变化与增龄性骨折愈合障碍的联系。 设计、时间及地点：随机对照动物实验,于2007-10/2008-02在中南大学湘雅三医院完成。 材料：随机选取雄性3月龄及23月龄SD大鼠各6只,分为高龄组(23月龄)和低龄对照组(3月龄),每组各6只。 方法：所有动物左下肢胫骨处安装自制微型外固定延长支架并行中上段横行截骨。术后第2天始每日延长牵引外固定架2次,0.20 mm/次,牵引期为14 d。术后第15天处死大鼠,无菌条件下分离采集左胫骨标本。 主要观察指标：骨折影像学、组织学检查;以反转录-聚合酶链反应检测过氧化物酶体增殖物激活受体与核结合因子α1 mRNA的表达。 结果：所有动物均进入结果分析。骨折断端间影像学检查,低龄对照组骨折断端间大量骨痂产生,成骨显著强于实验组;组织学检查,低龄对照组各实验动物均有大量骨痂生长,膜内成骨显著;而老龄组骨痂生长存在明显减弱,断端间仅为纤维连接;反转录-聚合酶链反应检查,低龄组大鼠骨髓中核结合因子α1 mRNA表达明显强于高龄组,而高龄组过氧化物酶体增殖物激活受体mRNA表达则较为显著,且两组间该两种因子的表达差异有显著性意义。 结论：不同年龄组大鼠骨折愈合情况存在差异,随着年龄的增加,骨折愈合能力下降;大鼠骨髓中过氧化物酶体增殖物激活受体mRNA与核结合因子α1 mRNA表达水平随年龄增加发生相应变化,提示该两种基因表达水平变化与增龄性骨折愈合障碍存在联系。     

牵引成骨小鼠早期骨折愈合

背景:牵引成骨技术治疗四肢骨缺损和发育不良等有一定的优势,但是有关骨延长区新骨的成骨方式,目前尚存在争议.目的:观察小鼠胫骨骨折愈合过程中与成骨方式有关的骨基质蛋白组织学与基因水平的表达,论证在外界牵张力的作用下骨折愈合方式.设计、时间及地点:组织学和蛋白基因检测,于2007-08/12在中南大学第三附属医院中心实验室完成.材料:8周龄雄性CD-1小鼠36只,体质量25～30 g,由中南大学湘雅医学院实验动物中心提供.方法:接受左胫骨中上段骨干横行截骨,安置特制延长外固定架,胫骨牵引过程包括5 d静止期,12 d牵引期和70 d固塑期,牵引期的牵引速率为0.1 mm/次,共0.2 mm/d.术后于5,9,13,17,24,31 d采集左胫骨标本,分别作组织学检查和骨基质蛋白mRNA检测.主要观察指标:①小鼠胫骨牵引成骨模型骨折端组织学变化.②小鼠胫骨牵引成骨骨痂内各种基质蛋白mRNA在不同时间点的表达.结果:组织学检查显示:静止期其修复过程基本与骨折愈合相似;牵引期,被牵引骨痂显示3个典型的生物力学功能区:纤维间区,初始骨基质前沿和微骨柱形成区;固塑早期,牵引骨痂骨性愈合.mRNA检测显示:Ihh在牵引后的第4天可检测到表达,静止期及牵引后期无明显表达.Ⅱ型胶原从截骨后第5天即可检测,直到固塑期1周,但其mRNA表达逐渐减弱,到固塑期第2周即停止表达.X型胶原的表达在牵引期第4天达到高峰,然后逐步下降.骨钙素在截骨第5天尚不能被检测,其mRNA的表达在牵引后期和固塑期早期达高峰.结论:胫骨牵引静止期软骨内成骨和膜内成骨同时存在,但在机械牵张力作用下转为以膜内成骨为主的成骨过程.     

2型糖尿病大鼠胫骨牵引过程中骨再生与修复

目的:观察2型糖尿病对大鼠胫骨牵引成骨过程中骨形成的影响。方法:实验于2006-08/11在中南大学湘雅三医院中心实验室完成。①实验分组:雄性ZDF大鼠为实验组、Zucker正常大鼠为对照组,每组各10只,均饲以高脂饮食(脂肪65g/L)。②实验方法:检测大鼠体质量、血糖、尿糖和尿酮,以观察糖尿病变化情况。制备牵引成骨模型,1周后,所有大鼠接受左胫骨中上段低能横行截骨,安置延长外固定架。第2天起开始每天延长胫骨,牵引速率为0.2mm/次,2次/d,持续14d。③实验评估:利用放射学和组织学等方法,分别测定血液生化指标、骨折两端髓腔内脂肪细胞、胫骨牵引骨痂中新生骨量。结果:纳入雄性ZDF大鼠和Zucker正常大鼠各10只,均进入结果分析。①各组大鼠血液生化指标的变化:实验组大鼠血糖及尿糖显著高于对照组,对照组大鼠血糖保持在正常生理范围,两组大鼠尿酮检测均为阴性。与对照组比较,实验组大鼠血清胰岛素显著偏高(P<0.05),而血清骨钙素显著降低(P<0.01)。②骨髓脂肪细胞定量分析结果:实验组大鼠左胫骨骨折两端髓腔内脂肪细胞百分比均明显高于对照组大鼠。③骨内膜新生骨与骨膜新生骨的面积:实验组大鼠左胫骨延长间隙内新生骨的面积及密度均明显低于对照组(P<0.05,P<0.01)。组织学检查亦显示其延长间隙中骨内膜成骨和骨膜成骨显著降低(P<0.01)。结论:2型糖尿病可引起骨再生与修复障碍,这可能与其骨折两端骨髓腔内脂肪细胞形成增多导致成骨细胞的增殖、分化障碍有关。     

持续封闭负压引流治疗复杂创伤性皮肤软组织缺损的临床疗效观察

目的 观察持续封闭负压引流（Vacuum Sealing Drainage,VSD）技术治疗复杂创伤性皮肤软组织缺损的临床疗效.方法 对2008年2月一2010年2月临床收治的30例复杂创伤性皮肤软组织缺损行手术清创,应用VSD敷料覆盖创面,吸引器持续吸引治疗8～10d,拆除敷料行二期植皮术.结果 本组27例一次使用VSD治疗后行二期植皮全部成活;3例行两次VSD治疗后植皮全部成活.结论 VSD能彻底清除创面的分泌物和坏死组织,刺激肉芽组织生长,明显缩短创伤性皮肤软组织缺损的治疗时间,减轻换药痛苦,疗效显著.