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目的:研究不同浓度的医用臭氧在兔骨骼肌损伤部位局部注射对损伤组织的病理学及损伤组织和血清中TNF-α与IL-1β表达的影响,评估臭氧治疗骨骼肌损伤的最适浓度。
方法:选取雄性健康清洁级新西兰兔84只,体重2.0~2.5kg,月龄2月左右。将78只实验兔随机分为空白组6只、模型对照组18只、Ⅰ组25μg/mL-1臭氧治疗18只、Ⅱ组30μg/mL-1臭氧治疗组18只、Ⅲ组40μg/mL-1臭氧治疗组18,其中空白组常规饲养,其余各组喂养一周后,采用本课题组自行设计的骨骼肌挤压伤造模器进行兔后腿胫骨前肌挤压伤造模,并于造模后12h分别给予Ⅰ组动物25μg/mL-1、Ⅱ组30μg/mL-1和Ⅲ组40μg/mL-1浓度臭氧局部注射治疗,治疗方法进针1.5cm,剂量3ml,分别在治疗后1d、5d、10d对每组进行麻醉后抽样取材,每次抽样各组样本量6只,取材后处死动物。采用HE染色法对兔损伤骨骼肌组织的病理学改变进行观测,利用免疫荧光和ELISA方法对兔损伤骨骼肌组织和血清中TNF-α、IL-1β的表达量进行检测。
结果:
(1)兔损伤骨骼肌HE染色显示:空白组骨骼肌纤维正常,组织染色均匀、排列整齐,横纹清晰,肌纤维之间未发现炎性细胞。模型组和各治疗组在造模治疗后第1d,均能够见到不同程度的细胞间质出血、水肿和炎性细胞浸润。模型组病理改变较严重,各治疗组均有所减轻,Ⅰ组伴有大量的肌纤维断裂和溶解,Ⅱ组、Ⅲ组横纹肌细胞肿胀及肌纤维断裂和溶解范围缩小。第5d,模型组、Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组均有不同程度的水肿、炎性细胞浸润、肌纤维断裂以及溶解,Ⅰ组病理改变较小,Ⅱ组、Ⅲ组病理改变较明显,伴有肌纤维的增生。第10d,模型组间质增生明显并伴有慢性炎性细胞浸润,Ⅰ组炎症反应减轻,伴有少量的间质增生;Ⅱ组、Ⅲ组炎症反应明显减轻,细胞间质增生相不明显,其中Ⅲ组横纹肌细胞退变伴有部分肌细胞萎缩。
(2)免疫荧光检测骨骼肌组织中炎性因子TNF-α和IL-1β表达量变化:统计光密度值发现:与空白组比,模型组与各治疗组平均光密度值显著增高(P<0.05),利用臭氧治疗后与模型组相比臭氧治疗组效果Ⅲ组>Ⅱ组>Ⅰ组且随着时间的延长,炎症因子表达逐渐下降,到第10天时,治疗Ⅲ组的密度值最低且与治疗Ⅱ组比较P>0.05,无统计学意义。
(3)ELISA法检测血液中TNF-α和IL-1β表达量变化:与空白组比,模型组与各治疗组平均光密度值显著增高(P<0.05),利用臭氧治疗后与模型组相比臭氧治疗组效果Ⅲ组>Ⅱ组>Ⅰ组且随着时间的延长炎症因子表达逐渐下降,到第10天时,治疗Ⅲ组的光密度值最低且与治疗Ⅱ组比较P>0.05,无统计学意义。
结论:
(1)医用臭氧可减轻骨骼肌损伤组织的水肿、炎细胞浸润,促进肌细胞的增生。
(2)医用臭氧可有效降低兔损伤骨骼肌组织中及血清中TNF-α和IL-1β的表达量,降低炎症反应过程的炎性因子,进而达到治疗骨骼肌损伤的目的。
(3)不同浓度臭氧对骨骼肌损伤的治疗效果存在一定差异,其中使用臭氧浓度30μg/mL时治疗效果最优,使用浓度为40μg/mL时,虽有一定治疗效果,但会造成骨骼肌细胞萎缩和溶解引起继发性损伤。
方法:选取雄性健康清洁级新西兰兔84只,体重2.0~2.5kg,月龄2月左右。将78只实验兔随机分为空白组6只、模型对照组18只、Ⅰ组25μg/mL-1臭氧治疗18只、Ⅱ组30μg/mL-1臭氧治疗组18只、Ⅲ组40μg/mL-1臭氧治疗组18,其中空白组常规饲养,其余各组喂养一周后,采用本课题组自行设计的骨骼肌挤压伤造模器进行兔后腿胫骨前肌挤压伤造模,并于造模后12h分别给予Ⅰ组动物25μg/mL-1、Ⅱ组30μg/mL-1和Ⅲ组40μg/mL-1浓度臭氧局部注射治疗,治疗方法进针1.5cm,剂量3ml,分别在治疗后1d、5d、10d对每组进行麻醉后抽样取材,每次抽样各组样本量6只,取材后处死动物。采用HE染色法对兔损伤骨骼肌组织的病理学改变进行观测,利用免疫荧光和ELISA方法对兔损伤骨骼肌组织和血清中TNF-α、IL-1β的表达量进行检测。
结果:
(1)兔损伤骨骼肌HE染色显示:空白组骨骼肌纤维正常,组织染色均匀、排列整齐,横纹清晰,肌纤维之间未发现炎性细胞。模型组和各治疗组在造模治疗后第1d,均能够见到不同程度的细胞间质出血、水肿和炎性细胞浸润。模型组病理改变较严重,各治疗组均有所减轻,Ⅰ组伴有大量的肌纤维断裂和溶解,Ⅱ组、Ⅲ组横纹肌细胞肿胀及肌纤维断裂和溶解范围缩小。第5d,模型组、Ⅰ组、Ⅱ组、Ⅲ组均有不同程度的水肿、炎性细胞浸润、肌纤维断裂以及溶解,Ⅰ组病理改变较小,Ⅱ组、Ⅲ组病理改变较明显,伴有肌纤维的增生。第10d,模型组间质增生明显并伴有慢性炎性细胞浸润,Ⅰ组炎症反应减轻,伴有少量的间质增生;Ⅱ组、Ⅲ组炎症反应明显减轻,细胞间质增生相不明显,其中Ⅲ组横纹肌细胞退变伴有部分肌细胞萎缩。
(2)免疫荧光检测骨骼肌组织中炎性因子TNF-α和IL-1β表达量变化:统计光密度值发现:与空白组比,模型组与各治疗组平均光密度值显著增高(P<0.05),利用臭氧治疗后与模型组相比臭氧治疗组效果Ⅲ组>Ⅱ组>Ⅰ组且随着时间的延长,炎症因子表达逐渐下降,到第10天时,治疗Ⅲ组的密度值最低且与治疗Ⅱ组比较P>0.05,无统计学意义。
(3)ELISA法检测血液中TNF-α和IL-1β表达量变化:与空白组比,模型组与各治疗组平均光密度值显著增高(P<0.05),利用臭氧治疗后与模型组相比臭氧治疗组效果Ⅲ组>Ⅱ组>Ⅰ组且随着时间的延长炎症因子表达逐渐下降,到第10天时,治疗Ⅲ组的光密度值最低且与治疗Ⅱ组比较P>0.05,无统计学意义。
结论:
(1)医用臭氧可减轻骨骼肌损伤组织的水肿、炎细胞浸润,促进肌细胞的增生。
(2)医用臭氧可有效降低兔损伤骨骼肌组织中及血清中TNF-α和IL-1β的表达量,降低炎症反应过程的炎性因子,进而达到治疗骨骼肌损伤的目的。
(3)不同浓度臭氧对骨骼肌损伤的治疗效果存在一定差异,其中使用臭氧浓度30μg/mL时治疗效果最优,使用浓度为40μg/mL时,虽有一定治疗效果,但会造成骨骼肌细胞萎缩和溶解引起继发性损伤。