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背景:牵张成骨(distraction osteogenesis,DO)技术是一种应用特定的机械装置缓慢渐进性牵拉离断的骨,从而促进新骨形成的一种内源性组织工程技术。90年代初,McCarthy首次将DO技术应用于矫治颅颌面畸形及骨缺损以来,已取得良好的治疗效果。然而,在DO较长的疗程中常存在着一系列并发症﹙如伤口感染、骨不连、固定螺丝断裂松脱等﹚,成为阻碍此项技术进一步推广的主要障碍。因此,促进下颌骨新骨形成的研究成为当前颅颌面外科的热点和难点。研究证明,高压氧(hyperbaric oxygen,HBO)能够促进骨折区新生血管及其胶原蛋白的生成、新生骨钙盐的沉积与矿化,促使骨折的愈合与修复。目的:观察HBO对牵引区几种关键生长因子表达情况,探讨HBO促进下颌骨牵引区生长因子表达的影响,从而探讨HBO促进下颌骨牵引区新骨生成的可能机制,为骨组织修复与治疗提供实验基础及理论依据。方法:选取健康新西兰大白兔120只,随机分为实验组和对照组,每组60只,双侧下颌骨截骨植入牵引器制作双侧下颌骨牵引模型,经过3天潜伏期后,开始0.8mm/d的速率开始牵引,连续牵引10天后进入固定期。实验组于牵引开始时给予高压氧治疗(hyperbaric oxygen therapy,HBOT),直到处死动物当天结束。对照组以相同速率、相同方式牵引不做HBOT。分别在牵引结束后第1天、1、2、4周处死动物15只,切取下颌骨牵引区标本,HE染色做组织学检查观察牵引区组织形态学变化,免疫组化染色检测牵引区组织中骨形态发生蛋白2、7(BMP-2、BMP-7)、CD34、血管内皮生长因子(VEGF)的表达情况,并做图像定性分析。结果:1. HE染色显示牵引固定期第1天,实验组和对照组在牵引区均可见炎细胞的浸润,局部毛细血管扩张骨折端并可见纤维组织生成,并连接骨折断端,成骨细胞增生活跃。牵引固定期第1周,两组均可见纤维组织开始钙化并长入大量的新生血管,大量的成骨细胞及其膜内成骨形成,成纤维细胞合成分泌大量胶原纤维并转化为纤维结缔组织,连接骨的两断端,骨小梁细小、稀疏,原始骨痂形成,HBOT组部分纤维组织间可见软骨细胞岛,并钙化形成骨小梁,骨断端骨小梁增粗,骨基质染色加深。牵引固定期第2周,大量的毛细血管填充于骨小梁之间,纤维连接已开始钙化,内外骨痂形成,实验组的骨痂密度及其钙化均高于对照组。牵引固定期第4周,牵引区骨小梁增粗规整,已形成完整的骨性连接,炎细胞浸润减少,毛细血管数量减少并改建,恢复了正常的血流。2.免疫组织化学显示实验组与对照组牵引固定期第1天,牵引区肉芽组织、周围结缔组织及其成骨细胞中BMP-2、BMP-7、VEGF、CD34表达呈强阳性,实验组与对照组两组间的表达比较在此期无明显的差异(p>0.05);固定期第1周两组表达均下降,BMP-2实验组表达程度高于对照组,组间相比有统计学意义(p<0.05),而此期生长因子BMP-7、VEGF、CD34实验组与对照组之间没有明显差异(p>0.05);固定期第2周,BMP-7、VEGF、CD34三个因子在实验组表达明显高于对照组(p<0.05),而BMP-2实验组在此期与对照组之间差异无统计学意义(p>0.05);固定期第4周,两组表达均明显下降,组间比较无统计学差异(p>0.05)。3. VEGF与BMP-2、BMP-7和CD34在同期阳性表达中呈正相关性。结论:1. HBO能够使牵引区组织中生长因子BMP-2、BMP-7、CD34、VEGF表达上调,进而促进了牵引区毛细血管内皮细胞的增殖、分化以及新生骨形成,加强了牵引区组织的生长与修复。2.在HBOT下的牵引区组织中VEGF与BMP-2、BMP-7、CD34呈正相关表达,在骨修复过程中上述生长因子之间可能具有相互协同或叠加作用。