论文部分内容阅读
目的:建立兔胫骨骨折动物模型并以钢板螺丝钉内固定,探讨体外轴向应力刺激能否促进成骨细胞(Osteoblast,OB)和或抑制破骨细胞(Osteoclast,OC)的增殖与分化。方法:选取健康成熟新西兰大白兔48只,年龄5-9个月龄,体重3.0-3.5kg。所有样本均于右侧胫腓联合下0.5cm处横行截骨并行钢板螺丝钉内固定术。术后立即采用高分子石膏固定,并随机分实验组和对照组两组,每组各24只。实验组:在术后第8天开始进行轴向应力刺激,应力参数均为:大小15 N,频率1 Hz,叩击持续时间5 s,间歇时间3 s,30 min/次,1次/2日。对照组:不进行应力刺激。术后第2、4、6及8周依次进行X线片拍摄后处死动物且立即留取标本,进行标本大体观察及组织学检测以获得各项观察指标,观察指标包括:X线片上的骨痂灰度值、OB和OC因子在不同时期的表达量。结果:所有动物手术切口愈合良好,未见并发症。(1)X线片观察结果显示:第2周,实验组与对照组均可见清晰骨折线,骨痂并无显著差异;而在第4、6、8周,实验组明显优于对照组:实验组新生骨痂量明显较多,钙化程度较高,且实验组在第6周即可达到对照组第8周的愈合程度。通过骨愈合的Lane-Sandhu X线评分结果显示:第4、6、8周观察点实验组的Lane-Sandhu评分均明显高于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)HE染色观察结果显示:第2周和第4周,实验组均比对照组细胞数量多且较早出现骨小梁等骨组织。第6周,实验组相比于对照组可见硬骨痂形成,切面见外层外骨痂生长,髓腔内已有内骨痂和纤维组织。第8周,实验组中外层外骨痂较对照组丰富,且髓腔内可见较多的内骨痂和纤维组织,而对照组明显较少。(3)免疫组织化学结果显示:a.OB因子ALP、Cbf-α1出现时间较早,在第2周、第4周实验组表达量均比对照组多,差异具有统计学意义(P<0.05);ALP、Cbf-α1在第4周表达量均达到高峰,第6周、第8周表达量稍有减少,且实验组表达量均比对照组高,差异具有统计学意义(P<0.05);OCN出现时间较晚,随时间延长,OCN表达量逐渐增高,直至第8周达到高峰,且实验组表达量均比对照组高,差异具有统计学意义(P<0.05);b.破骨因子RANKL在第2周、第4周表达量均较少,且第4周表达量最少。第6周、第8周表达量逐渐增多,到第8周达到高峰。在整个愈合过程中,实验组表达量明显少于对照组,差异具有统计学意义(P<0.05);OC负反馈调节因子OPG的表达量在第4周达到高峰,第6周、第8周呈明显下降趋势,且实验组表达量均比对照组多,差异具有统计学意义(P<0.05)。OPG/RANKL比值测定:在第2周OPG/RANKL比值大于1,实验组与对照组比值相差不大。第4周OPG/RANKL比值均明显大于1,但实验组的比值远大于对照组。在第6周OPG/RANKL比值实验组仍大于1,但对照组小于1。在第8周OPG/RANKL比值均小于1,但实验组比值仍比对照组大。结论:1、轴向应力刺激能明显促进OB因子ALP、Cbf-α1、OCN、OPG的表达,使成骨能力显著增强,进而促进骨愈合;2、轴向应力刺激能明显促进OPG与RANKL的结合,并提高OPG/RANKL的比值,从而阻止RANKL诱导的OC的成熟,最终起到促进骨愈合的作用。