【摘要】：目前隨著車(chē)禍等交通事故的增多,高能量創(chuàng)傷可造成多發(fā)性或粉碎性骨折,周?chē)�、軟組織的嚴(yán)重?fù)p傷等復(fù)合傷,以上改變導(dǎo)致斷端骨質(zhì)缺損、血供差,機(jī)械穩(wěn)定性差,增加了骨不連的發(fā)生率。目前臨床治療采用的各種方法,如體外沖擊波、自體骨移植等手術(shù)或非手術(shù)方法,雖然臨床應(yīng)用的適應(yīng)癥不同,但均以恢復(fù)患肢功能,矯正畸形,提高生活質(zhì)量為目的。其中機(jī)械應(yīng)力刺激對(duì)于骨折愈合起著至關(guān)重要的作用。實(shí)驗(yàn)研究表明應(yīng)力刺激可主導(dǎo)骨小梁的形態(tài)和分布,也能刺激骨折局部的成骨因子的高表達(dá)。因此本實(shí)驗(yàn)欲研究應(yīng)力刺激對(duì)骨不連愈合的影響,首先建立骨不連模型,待模型建成后,對(duì)骨不連段端加壓,測(cè)定加壓前后斷端間的主要成骨因子(BMP、VEGF、TGF)的變化,并觀察影像學(xué)和組織學(xué)改變,為機(jī)械性應(yīng)力作用于骨不連斷端促進(jìn)骨折愈合提供相應(yīng)的理論依據(jù)。 主要實(shí)驗(yàn)方法及結(jié)果 1骨不連模型建立 所有大鼠腹腔注射10%水合氯醛(0.3mL/100g)麻醉,術(shù)前肌注慶大霉素1mL。剃除右后肢毛發(fā),手術(shù)區(qū)碘伏消毒,鋪無(wú)菌單,以股骨中段為中心,做縱行切口(與股骨長(zhǎng)軸平行),依次切開(kāi)皮膚、筋膜,鈍性分離至股骨表面,盡量保留骨膜,充分暴露股骨,自小轉(zhuǎn)子與第三轉(zhuǎn)子之間依次鉆孔,擰入兩枚螺紋釘,自股骨髁遠(yuǎn)端向近端方向,依次鉆孔、擰入兩枚螺紋釘,中間兩組螺絲釘之間用磨鉆截?cái)?將四根螺絲釘套入加壓式外固定架,調(diào)整斷端距離d=6mm,擰緊外固定支架,用生理鹽水沖洗斷端髓腔,逐層縫合傷口。術(shù)后5天肌注慶大霉素(1mL／只),預(yù)防感染。 1.1X線檢查： 在0、2、4、6、8、10、12周連續(xù)影像學(xué)顯示骨折線仍清晰可見(jiàn),無(wú)連續(xù)性骨痂形成；術(shù)后12周時(shí)觀察到斷端間無(wú)骨橋形成,斷端髓腔骨性封閉,呈杵棒樣改變；外固定支架穩(wěn)定,斷端保持在同一水平面上。 1.2骨組織的HE染色： 術(shù)后2周斷端周?chē)倭考?xì)胞核深染的成骨樣細(xì)胞,周?chē)写罅康难装Y反應(yīng)細(xì)胞；術(shù)后4周,斷端周?chē)晒菢蛹?xì)胞增多,并出現(xiàn)一定數(shù)量的軟骨細(xì)胞,斷端之間充滿大量炎性細(xì)胞；術(shù)后8周,斷端周?chē)猩倭考?xì)胞核深染的成骨樣細(xì)胞及大量肥大軟骨樣細(xì)胞和成纖維細(xì)胞；術(shù)后10周,斷端出現(xiàn)大量不規(guī)則的編織樣骨；術(shù)后12周,斷端髓腔骨性封閉,周?chē)?jiàn)少量成骨細(xì)胞,斷端見(jiàn)大量結(jié)締組織。 2骨不連模型斷端機(jī)械應(yīng)力實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)組：螺帽1有固定滑塊2的作用,以維持滑塊2與3之間的固定距離。在加壓的第1個(gè)月,通過(guò)卡尺計(jì)量調(diào)節(jié)螺旋桿,縮短2mm的距離,每天通過(guò)食物刺激的方法誘使大鼠高強(qiáng)度活動(dòng)。每次持續(xù)10min,間歇30min。加壓的第2個(gè)、第3個(gè)月,均在原來(lái)基礎(chǔ)上縮短2mm,加壓方法同前所述。 對(duì)照組：調(diào)節(jié)螺帽1,固定滑塊2,維持2、3之間的距離在三個(gè)加壓時(shí)間點(diǎn)內(nèi)保持不變(d=6mm),其它方法同上所述。 2.1X線檢查 加壓后4周,斷端骨折線模糊樣改變,部分釘?shù)乐車(chē)悄は掠行鹿切纬桑?周后斷端間隙呈絮狀改變,單側(cè)皮質(zhì)間有新骨形成；12周時(shí)斷端間隙縮短,出現(xiàn)一側(cè)的骨性連接,或明顯的成骨反應(yīng)。 2.2組織免疫組化染色 對(duì)照組：在4、8、12周時(shí)骨不連斷端BMP、VEGF、TGF β仍有表達(dá),但無(wú)峰值變化,呈低表達(dá)狀態(tài)。 (1)BMP：加壓4周后局部BMP陽(yáng)性表達(dá)數(shù)量明顯增高,以骨髓近端變化明顯,變化量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)；8周后近髓腔端的陽(yáng)性表達(dá)增多,斷端間出現(xiàn)BMP陽(yáng)性表達(dá),數(shù)量較近端少,較對(duì)照組多,與加壓4周、對(duì)照組相比,數(shù)量變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)；12周后斷端間BMP陽(yáng)性表達(dá)有所下降,但高于對(duì)照組,與加壓8周、對(duì)照組比較,變化量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。 (2)VEGF：加壓4周后斷端間陽(yáng)性表達(dá)數(shù)量明顯增高,與對(duì)照組相比,變化量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)；8周、12周表達(dá)量有所下降,但高于對(duì)照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異；加壓4周時(shí)表達(dá)量出現(xiàn)峰值,較后兩次加壓的測(cè)量值變化有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)。 (3)TGF-β：加壓4周后斷端間有均勻分布的陽(yáng)性表達(dá),與對(duì)照組相比,變化量有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)；8周、12周后表達(dá)量有所下降,均高于對(duì)照組,有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)；實(shí)驗(yàn)組不同時(shí)間段間的變化無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(p0.05)； 2.3堿性磷酸酶鈣鈷法染色： 對(duì)照組：在4、8、12周骨不連斷端仍有一定數(shù)量的成骨細(xì)胞表達(dá),但其數(shù)量較少。 實(shí)驗(yàn)組：加壓4周后局部成骨細(xì)胞數(shù)量明顯增多,較對(duì)照組變化明顯(p0.05),第8周時(shí)呈上升趨勢(shì),與前后兩個(gè)時(shí)期比較統(tǒng)計(jì)學(xué)差異明顯(p0.05)；到12周時(shí),成骨細(xì)胞數(shù)量降低。 結(jié)論 1.通過(guò)自制可調(diào)式外固定支架,可建立成熟的骨不連模型。 2.骨不連局部存在低表達(dá)的成骨因子,機(jī)械應(yīng)力的刺激可增加其表達(dá)。 3.機(jī)械應(yīng)力作用可刺激骨不連斷端成骨細(xì)胞數(shù)量的增多,并有效促進(jìn)斷端的成骨促進(jìn)愈合。 創(chuàng)新性和意義 1.本實(shí)驗(yàn)證明骨不連局部的成骨因子呈低表達(dá)狀態(tài),外界刺激可促使其高表達(dá)。 2.機(jī)械應(yīng)力刺激可增加骨不連斷端成骨因子(BMP、TGF-β、VEGF)的表達(dá),利于骨不連的愈合,為機(jī)械應(yīng)力促進(jìn)骨折愈合提供可靠的理論依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：R683

【參考文獻(xiàn)】

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1 丁真奇;高俊;郭林新;陳長(zhǎng)青;康兩期;翟文亮;林斌;;叩擊式骨應(yīng)力刺激儀治療創(chuàng)傷性股骨骨髓炎后遺骨延遲愈合及骨不連[J];中國(guó)骨與關(guān)節(jié)損傷雜志;2008年08期

2 常玉立;孫天勝;;骨不連的研究現(xiàn)狀及展望[J];中國(guó)康復(fù)理論與實(shí)踐;2007年05期

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本文編號(hào)：2572422